الفرق الرئيسي - الجلوكوز مقابل ATP
الجلوكوز و ATP عبارة عن مركبات عضوية تتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين. بخلاف هذه العناصر الثلاثة ، يحتوي ATP على الفوسفور والنيتروجين. يكسر التنفس الخلوي الجلوكوز إلى ماء وثاني أكسيد الكربون منتجين 38 جزيء ATP صافٍ. ATP هي الطاقة التي تحتوي على النوكليوتيدات في الخلايا بينما يتم استخدام الطاقة الموجودة في الجلوكوز لصنع ATP. الفرق الرئيسي بين الجلوكوز و ATP هو تكوين هذين الجزيئين.
ما هو الجلوكوز؟
الجلوكوز هو سكر بسيط يستخدم على نطاق واسع في الكائنات الحية. الصيغة الكيميائية للجلوكوز هي C6H12O6 وهو أحادي السكاريد الذي يعمل كمقدمة للعديد من الكربوهيدرات الموجودة في الكائنات الحية. في النباتات ، يتم إنتاج الجلوكوز عن طريق التمثيل الضوئي ويستخدم كركيزة لإنتاج الطاقة. في الحيوانات ، الجلوكوز هو مصدر رئيسي للطاقة. في بدائيات النوى ، يخضع الجلوكوز إما للتنفس الهوائي أو التنفس اللاهوائي أو التخمير ويتحول إلى جزيئات طاقة. لذلك ، يمكن اعتبار الجلوكوز أحد مصادر الطاقة الأولية للكائنات الحية.
يتحلل الجلوكوز تمامًا إلى الماء وثاني أكسيد الكربون عن طريق التنفس الهوائي. يبدأ بتحلل السكر ويمر عبر دورة كريبس وسلسلة نقل الإلكترون. في النهاية ، يقوم بتحويل الطاقة في الجلوكوز المغذي إلى 38 ATP ومخلفات أخرى. ينتج التنفس اللاهوائي عددًا أقل من ATP من جزيء الجلوكوز نظرًا لأن الجلوكوز يخضع لاحتراق غير كامل. بعض الكائنات الحية الدقيقة تخمر اللاكتوز إلى حمض اللاكتيك أو الكحول تنتج الطاقة في ظل ظروف نقص الأكسجين. تستخدم كل هذه العمليات الجلوكوز كركيزة بداية لإنتاج ATP.
Figure_01: الجلوكوز في التنفس الخلوي
ارتفاع الطلب على الطاقة من قبل الدماغ يتطلب مصدر طاقة لتوفير الطاقة باستمرار. يعمل الجلوكوز كمصدر للطاقة لوقود الدماغ في الإنسان. كما أنه يعمل كمصدر للطاقة للعضلات والأنسجة الأخرى أيضًا. بصرف النظر عن إنتاج الطاقة ، ينطوي الجلوكوز على تصنيع الجزيئات الهيكلية في جسم الإنسان. ينقل الجلوكوز في الجسم عن طريق الدم. يجب تنظيم تركيز الجلوكوز في الدم بإحكام لمنع المستويات غير الطبيعية التي تسبب مضاعفات صحية مثل نقص السكر في الدم والسكري وزيادة الوزن وما إلى ذلك.
ما هو ATP؟
أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) هو عملة الطاقة في الخلايا الحية. وهو نيوكليوتيد مكون من ثلاثة مكونات رئيسية ؛ وهي سكر الريبوز ومجموعة ثلاثي الفوسفات وقاعدة الأدينين.تحمل جزيئات ATP طاقة عالية داخل الجزيئات. بناءً على طلب الطاقة للنمو والتمثيل الغذائي ، يتحلل ATP ويطلق طاقته لتلبية الاحتياجات الخلوية. ثلاث مجموعات فوسفات مسؤولة عن وظيفة جزيء ATP لأن الطاقة مخزنة في جزيء ATP داخل روابط الفوسفو أنهيدريد بين مجموعات الفوسفات. مجموعة الفوسفات المتحللة الأكثر شيوعًا لجزيء ATP هي أبعد مجموعة فوسفات (جاما فوسفات) من سكر الريبوز.
جزيء ATP يحمل طاقة عالية داخله. لذلك ، فهو جزيء غير مستقر. يكون التحلل المائي لـ ATP دائمًا ممكنًا من خلال تفاعل مفرط الطاقة. تزيل مجموعة الفوسفات الطرفية من جزيء ATP وتتحول إلى ثنائي فوسفات الأدينوسين (ADP) عند وجود الماء. يطلق هذا التحويل 30.6 كيلو جول / مول من الطاقة إلى الخلايا. يتحول ADP مرة أخرى إلى ATP مباشرة داخل الميتوكوندريا بواسطة سينسيز ATP أثناء التنفس الخلوي.
Figure_02: دورة ADP-ATP
ما الفرق بين الجلوكوز و ATP؟
الجلوكوز مقابل ATP |
|
الجلوكوز هو سكر بسيط يستخدم في الكائنات الحية | ATP هي الطاقة التي تحتوي على النيوكليوتيدات في الخلايا |
التركيب | |
يتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين | مكونة من الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور |
الفئة | |
هو أحادي السكاريد (سكر بسيط) | هو نيوكليوتيد |
الوظيفة | |
العمل كمصدر أساسي للطاقة (عنصر غذائي) | العمل كعملة طاقة للخلية |
شكل الطاقة | |
يحتوي على طاقة عالية ، لكنه غير متاح للاستخدام المباشر | يحتوي على طاقة في شكل متاح بسهولة لتلبية الاحتياجات الخلوية |
ملخص - الجلوكوز مقابل ATP
الجلوكوز هو أحد مصادر الطاقة الأولية الموجودة في الكائنات الحية. يتم تحويل طاقة الجلوكوز إلى جزيئات ATP من خلال عمليات مختلفة للخلية مثل التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي والتخمير. ATP هو النيوكليوتيدات الذي يطلق ويخزن الطاقة في الخلية. إنها بمثابة عملة الطاقة للكائنات الحية. يحتوي جزيء ATP على طاقة عالية تم العثور عليها في البداية في جزيئات الجلوكوز.ينتج جزيء جلوكوز واحد عن 38 جزيء ATP أثناء التنفس الهوائي. يتم تخزين طاقة جزيء جلوكوز واحد في 38 جزيء من ATP في الخلايا.