الفرق الرئيسي بين دورة الجليوكسيلات و TCA هو أن دورة الجليوكسيلات هي مسار ابتنائي حيث يتم إنتاج الجلوكوز من الأحماض الدهنية بينما دورة TCA هي مسار تقويضي ينتج قدرًا كبيرًا من الطاقة للخلايا.
تتطلب جميع الكائنات الحية الطاقة للحفاظ على الوظائف الأساسية للجسم. يمتلك البشر والحيوانات مسارات أيضية معقدة لأن متطلبات الطاقة عالية. لكن الكائنات الحية الأخرى تتطلب كميات محدودة من الطاقة. دورة TCA هي المرحلة الثانية من التنفس الخلوي الذي تستخدمه الكائنات الهوائية لإنتاج الطاقة. دورة الجليوكسيلات هي نوع مختلف من دورة TCA الموجودة في النباتات والبكتيريا والفطريات والطلائعيات.
ما هي دورة الجليوكسيلات؟
دورة الجليوكسيليك هي مسار ابتنائي يحدث في النباتات والبكتيريا والفطريات والطلائعيات. تعتمد هذه الدورة بشكل أساسي على تحويل الأسيتيل Co-A إلى سكسينات أثناء تخليق الكربوهيدرات. يتمثل الدور الرئيسي لدورة الجليوكسيلات في تحويل الأحماض الدهنية إلى كربوهيدرات. تتيح دورة الجليوكسيلات للخلايا استخدام مركبين من الكربون مثل الأسيتات لتنفيذ المتطلبات الخلوية أثناء غياب السكريات مثل الجلوكوز والفركتوز. عادة ما تكون دورة الجليوكسيلات غائبة في الحيوانات ؛ ومع ذلك ، فإنه يحدث في المراحل المبكرة من التطور الجنيني في الديدان الخيطية.
الشكل 01: دورة الجليوكسيلات
تعمل الدورة باستخدام خمسة إنزيمات: سينثاز السترات ، الأكونيتاز ، نازعة هيدروجين السكسينات ، الفوماراز ، ونزع الهيدروجين مالات.في النباتات ، تحدث دورة الجليوكسيلات في الجليوكسيسومات. تستخدم البذور الدهون كمصدر للطاقة أثناء الإنبات. بصرف النظر عن الدهون ، تستخدم النباتات أيضًا الأسيتات كمصدر للكربون والطاقة. هذه الدورة مفيدة أيضًا للحث على آليات دفاع النبات ضد مسببات الأمراض مثل الفطريات. تؤدي دورة الجليوكسيلات وظيفة مختلفة في الفطريات والبكتيريا. تحدث الدورة بشكل رئيسي في الميكروبات المسببة للأمراض. تزداد مستويات الإنزيم الرئيسي لدورة الجليوكسيلات عند ملامسة المضيف البشري. لذلك ، تلعب دورة الجليوكسيلات دورًا مهمًا في التسبب في الميكروبات. نظرًا لدور دورة الجليوكسيلات في الفطريات المسببة للأمراض والبكتيريا ، فإن الإنزيمات هي أهداف العلاج في الأمراض.
ما هي دورة TCA؟
دورة TCA ، والمعروفة أيضًا باسم دورة حمض الستريك ودورة كريب ، هي سلسلة من التفاعلات الأنزيمية التي تحدث في الكائنات الهوائية. تطلق دورة TCA الطاقة المخزنة من خلال عملية أكسدة أسيتيل Co-A ، المشتق من الكربوهيدرات والبروتينات والدهون.يشتق اسم هذه الدورة من حامض الستريك ، وهو أيضًا حمض ثلاثي الكربوكسيل يتم استهلاكه وتجديده من خلال تسلسل التفاعلات لإكمال الدورة. تستهلك دورة TCA الأسيتات والماء ، وتستهلك الأسيتات على شكل أسيتيل Co-A. بالإضافة إلى أنه يطلق ثاني أكسيد الكربون في النهاية
الشكل 02: دورة TCA
يتم تنفيذ هذه الدورة من خلال ثمانية إنزيمات: سينثاس السترات ، أكونيتاز ، نازعة هيدروجين الأيزوسيترات ، نازعة هيدروجين ألفا كيتوجلوتارات ، سينثيتاز سكسينيل- CoA ، نازعة هيدروجين السكسينات ، فوماراز ، ومالات ديهيدروجينيز. تحدث هذه الدورة في الحيوانات والنباتات والفطريات والبكتيريا. في حقيقيات النوى ، يحدث في مصفوفة الميتوكوندريا ، وفي بدائيات النوى ، يحدث في العصارة الخلوية. يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون في دورة TCA كمنتج ثانوي.يتم تحويل جزيء الجلوكوز إلى أسيتيل Co-A قبل التغذية في الدورة. يتم استخدام المنتجات النهائية والمواد الوسيطة لدورة TCA في الدهون والأحماض الأمينية والبروتين وأيض الجلوكوز.
ما هي أوجه التشابه بين دورة الجليوكسيلات و TCA؟
- خمسة إنزيمات شائعة ، سينثاس السترات ، أكونيتاز ، نازعة هيدروجين السكسينات ، فوماراز ، ومالات ديهيدروجينيز ، تستخدم في كلتا الدورتين.
- تتحد كلتا الدورتين مع أسيتيل Co-A لإنتاج malate ، والذي يتم تحفيزه بواسطة malate synthase.
- يتم تحويل الأسيتات إلى أسيتيل CoA في كلتا الدورتين.
- كلتا الدورتين عبارة عن حلقات مغلقة حيث يقوم الجزء الأخير من المسار بإعادة توليد المركب المستخدم في الخطوة الأولى.
ما هو الفرق بين دورة Glyoxylate و TCA؟
الفرق الرئيسي بين دورة الجليوكسيلات و TCA هو أن دورة الجليوكسيلات هي مسار ابتنائي بينما دورة TCA هي مسار تقويضي.في دورة الجليوكسيلات ، يتم تحويل الأيزوسترات إلى سكسينات وجليوكسيلات بواسطة إنزيم إيزوسيترات لياز بدلاً من ألفا كيتوجلوتارات في دورة TCA.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين دورة الجليوكسيلات ودورة TCA في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - دورة Glyoxylate مقابل TCA
تختلف متطلبات الطاقة من قبل الكائنات الحية المختلفة باختلاف درجة تعقيد الجسم. دورة TCA هي المرحلة الثانية من التنفس الخلوي التي تخضع لسلسلة من التفاعلات الأنزيمية في إنتاج الطاقة. دورة الجليوكسيلات هي نوع خاص من دورة TCA. يستخدم هذا مركبين من الكربون في حالة عدم وجود الجلوكوز. يوجد هذا فقط في النباتات والبكتيريا والفطريات والطلائعيات. تتكون دورة TCA من خمس خطوات تفاعل قائمة على الإنزيم ، وتتكون دورة الجليوكسيلات من ثماني خطوات تفاعل قائمة على الإنزيم. تتحد كلتا الدورتين مع أسيتيل Co-A لإنتاج malate ، والذي يتم تحفيزه بواسطة سينسيز malate.إذن ، هذا هو ملخص الفرق بين دورة الجليوكسيلات و TCA.
