Rozdiel medzi glukózou a ATP

Kľúčový rozdiel - glukóza verzus ATP
 

Glukóza a ATP sú organické zlúčeniny zložené z uhlíka, vodíka a kyslíka. Okrem týchto troch prvkov obsahuje ATP fosfor a dusík. Bunkové dýchanie rozkladá glukózu na vodu a oxid uhličitý produkujúci 38 čistých molekúl ATP. ATP je nukleotid obsahujúci energiu v bunkách kým energia nájdená v glukóze sa používa na výrobu ATP. Kľúčovým rozdielom medzi glukózou a ATP je zloženie týchto dvoch molekúl.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je glukóza
3. Čo je ATP
4. Porovnanie bok po boku - glukóza verzus ATP
5. Zhrnutie

Čo je glukóza?

Glukóza je jednoduchý cukor, ktorý sa bežne používa v živých organizmoch. Chemický vzorec glukózy je C₆H₁₂O₆. Je to monosacharid, ktorý funguje ako prekurzor mnohých uhľohydrátov nachádzajúcich sa v organizmoch. V rastlinách sa glukóza vyrába fotosyntézou a používa sa ako substrát na výrobu energie. U zvierat je glukóza hlavným zdrojom energie. V prokaryotoch sa glukóza podrobuje aeróbnemu dýchaniu, anaeróbnemu dýchaniu alebo fermentácii a premieňa sa na energetické molekuly. Preto sa glukóza môže považovať za jeden z primárnych zdrojov energie živých organizmov.

Glukóza sa pomocou aeróbneho dýchania úplne rozloží na vodu a oxid uhličitý. Začína sa glykolýzou a prechádza Krebsovým cyklom a reťazcom prenosu elektrónov. Nakoniec premieňa energiu v nutričnej glukóze na 38 ATP a ďalšie dva odpadové produkty. Anaeróbna respirácia produkuje menší počet ATP z molekuly glukózy, pretože glukóza prechádza neúplným spaľovaním. Niektoré mikroorganizmy fermentujú laktózu na kyselinu mliečnu alebo alkohol produkujú energiu za anoxických podmienok. Všetky tieto procesy používajú glukózu ako východiskový substrát na výrobu ATP.

Obrázok_01: Glukóza v bunkovej respirácii

Vysoký dopyt po energii v mozgu si vyžaduje, aby zdroj energie neustále dodával energiu. Glukóza slúži ako zdroj energie mozgového paliva u človeka. Pôsobí tiež ako zdroj energie pre svaly a iné tkanivá. Okrem výroby energie glukóza zahŕňa aj výrobu štruktúrnych molekúl v ľudskom tele. Glukóza sa v tele prenáša krvou. Koncentrácia glukózy v krvi by sa mala prísne regulovať, aby sa zabránilo abnormálnym hladinám spôsobujúcim zdravotné komplikácie, ako je hypoglykémia, cukrovka, prírastok na hmotnosti atď..

Čo je ATP?

Adenozíntrifosfát (ATP) je energetická mena v živých bunkách. Je to nukleotid zložený z troch hlavných komponentov; menovite ribózový cukor, trifosfátová skupina a adenínová báza. Molekuly ATP nesú v molekulách vysokú energiu. Na energetickú požiadavku na rast a metabolizmus ATP hydrolyzuje a uvoľňuje svoju energiu pre potreby buniek. Za funkciu molekuly ATP sú zodpovedné tri fosfátové skupiny, pretože energia je uložená v molekule ATP vo fosfoanhydridových väzbách medzi fosfátovými skupinami. Najbežnejšou hydrolyzujúcou fosfátovou skupinou molekuly ATP je najvzdialenejšia fosfátová skupina (gama-fosfát) z ribózového cukru..

Molekula ATP v sebe nesie vysokú energiu. Preto je to nestabilná molekula. Hydrolýza ATP je vždy uskutočniteľná exergonickou reakciou. Konečná fosfátová skupina sa odstraňuje z molekuly ATP a konvertuje sa na adenozín difosfát (ADP), keď je prítomná voda. Táto premena uvoľňuje do buniek 30,6 kJ / mol energie. Počas bunkového dýchania sa ADP premieňa späť na ATP okamžite vo vnútri mitochondrií pomocou ATP syntázy.

Obrázok_02: Cyklus ADP-ATP

Aký je rozdiel medzi glukózou a ATP?

Glukóza vs. ATP
Glukóza je jednoduchý cukor používaný v živých organizmoch	ATP je nukleotid obsahujúci energiu v bunkách
zloženie
Pozostáva z uhlíka, vodíka a kyslíka	Pozostáva z uhlíka, vodíka, kyslíka, dusíka a fosforu
kategórie
Je to monosacharid (jednoduchý cukor)	Je to nukleotid
funkcie
Pôsobí ako primárny zdroj energie (živina)	Pôsobí ako energetická mena bunky
Forma energie
Obsahuje vysokú energiu, ale nie je k dispozícii na priame použitie	Obsahuje energiu vo forme ľahko dostupnej formy pre potreby buniek

Zhrnutie - glukóza vs ATP

Glukóza je jedným z primárnych zdrojov energie nachádzajúcich sa v živých organizmoch. Energia glukózy sa premieňa na molekuly ATP rôznymi procesmi bunky, ako je aeróbne dýchanie, anaeróbne dýchanie a fermentácia. ATP je nukleotid, ktorý uvoľňuje a ukladá energiu v bunke. Pôsobí ako energetická mena živých organizmov. Molekula ATP obsahuje vysokú energiu, ktorá sa pôvodne nachádzala v molekulách glukózy. Jedna molekula glukózy vedie počas aeróbneho dýchania k čistým 38 molekulám ATP. Energia jednej molekuly glukózy je uložená v 38 molekulách ATP v bunkách.

Referencie

1. Aronoff, Stephen L., Kathy Berkowitz, Barb Shreiner a Laura Want. „Metabolizmus a regulácia glukózy: Okrem inzulínu a glukagónu.“ Diabetesovo spektrum. American Diabetes Association, 1. júla 2004. Web. 06.03.2017.
2. Philips, Ron Milo a Ron. „Koľko energie sa uvoľňuje pri hydrolýze ATP?“ Biológia buniek podľa čísel Footer Comments, N.p., n.d. Web, 06.03.2017

Obrázok s láskavým dovolením

1. Glukóza v bunkovej respirácii - OpenStax College [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], prostredníctvom Wikimedia Commons https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2503_Cellular_Respiration.jpg
2. Cyklus ADP ATP - Muessig (vlastné dielo) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], prostredníctvom Wikimedia Commons https://commons.wikimedia.org/wiki/ súbor% 3AADP_ATP_cycle.png