Différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative
Différence clé - phosphorylation au niveau du substrat vs phosphorylation oxydative
La phosphorylation est un processus qui ajoute un groupe de phosphate dans une molécule organique par des enzymes spécifiques. C'est un mécanisme important qui se produit dans la cellule pour transférer l'énergie ou stocker l'énergie sous la forme de liaisons à haute énergie entre les groupes de phosphate. L'ATP est formé dans les cellules par phosphorylation. D'autres composés contenant du phosphate important sont également synthétisés par phosphorylation. Il existe différents types de phosphorylation. Parmi eux, la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative sont courantes dans les cellules. La principale différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative est que En phosphorylation au niveau du substrat, un groupe de phosphate d'un composé phosphorylé est directement transféré à l'ADP ou au PIB pour former l'ATP ou le GTP sans impliquer d'autres molécules alors que Dans la phosphorylation oxydative, les nutriments ou les produits chimiques fournissent l'énergie pour transférer un groupe de phosphate à l'ADP et produire de l'ATP à haute énergie à l'aide d'électrons ou de H+ Système de transport.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat
3. Qu'est-ce que la phosphorylation oxydative
4. Comparaison côte à côte - phosphorylation au niveau du substrat vs phosphorylation oxydative
5. Résumé
Qu'est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat?
Le transfert direct d'un groupe de phosphate d'un substrat à ADP pour la formation d'ATP à haute énergie est appelé phosphorylation au niveau du substrat. Cette réaction est principalement catalysée par les enzymes kinases. Le donneur de groupe de phosphate donne directement ou transfère directement un groupe de phosphate à l'ADP sans l'implication d'un intermédiaire entre le donneur et l'ADP. Le groupe phosphate est transféré de la première molécule et reçu par la deuxième molécule. L'énergie libérée lors de la rupture du groupe phosphate est utilisée pour la phosphorylation de l'ADP dans la phosphorylation au niveau du substrat, et elle est connue sous le nom de couplage de réaction. Il peut être montré par l'équation suivante.
La glycolyse est l'exemple le plus courant où l'ATP est synthétisé via une phosphorylation au niveau du substrat lorsque deux molécules de pyruvate de phosphoenol sont converties en deux molécules de pyruvate par enzyme pyruvate kinase dans des conditions aérobies ou anaérobies. De plus, pendant le cycle de Krebs, les ATP sont produits via une phosphorylation au niveau du substrat.
Qu'est-ce que la phosphorylation oxydative?
La phosphorylation oxydative est un processus qui phosphoryle ADP pour synthétiser l'ATP en transférant des électrons le long de la chaîne de transport d'électrons au stade final de la respiration aérobie. Il utilise des porteurs d'électrons NADH et une enzyme ATP synthase pour la formation d'ATP. L'énergie est produite à partir des réactions redox (gradient de proton), et les phosphates proviennent de la piscine des phosphates inorganiques. La phosphorylation oxydative a besoin d'oxygène moléculaire comme l'accepteur d'électrons final. Par conséquent, la phosphorylation oxydative n'est faisable que dans les conditions aérobies, et elle se produit dans la membrane intérieure des mitochondries. La phosphorylation oxydative est un processus qui donne un nombre plus élevé d'ATP dans les organismes aérobies.
Figure 02: Phosphorylation oxydative
Quelle est la différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative?
Phosphorylation au niveau du substrat vs phosphorylation oxydative | |
| La phosphorylation au niveau du substrat transfère directement un groupe phosphate du substrat (composé phosphorylé) à l'ADP pour produire de l'ATP. | La phosphorylation oxydative est un processus par lequel l'énergie libérée par l'oxydation chimique des nutriments est utilisée pour la synthèse de l'ATP. |
| Énergie utilisée | |
| L'énergie est générée à partir d'une réaction couplée pour ce processus. | L'énergie générée par la réaction de la chaîne de transport d'électrons est utilisée pour ce processus. |
| Potentiel redox | |
| Une petite différence de potentiel redox est générée dans la phosphorylation au niveau du substrat. | Une grande différence de potentiel redox est générée pour alimenter cette phosphorylation. |
| Conditions | |
| Cela se produit dans des conditions aérobies et anaérobies. | Cela se produit dans des conditions aérobies. |
| Oxydation des composés | |
| Les substrats sont partiellement oxydés. | Les donateurs d'électrons sont complètement oxydés. |
| Emplacements | |
| La phosphorylation au niveau du substrat se produit dans le cytosol et les mitochondries | La phosphorylation oxydative se produit dans les mitochondries. |
| Occurrence | |
| Cela peut être vu dans le cycle de glycolyse et de krebs. | Cela ne se produit que pendant la chaîne de transport d'électrons. |
| Association avec la chaîne de transport d'électrons et l'ATP synthase | |
| La phosphorylation au niveau du substrat n'est pas associée à la chaîne de transport d'électrons ou à l'ATP synthase | Ceci est associé à la chaîne de transport d'électrons et à l'ATP synthase. |
| Implication d'O2 et de NADH | |
| Cela n'utilise pas o2 ou nadh pour la formation d'ATP. | Cela utilise o2 et nadh pour produire de l'ATP. |
Résumé - Phosphorylation au niveau du substrat vs phosphorylation oxydative
La phosphorylation au niveau du substrat est un processus qui convertit l'ADP en ATP par transfert direct d'un groupe phosphate d'un composé phosphorylé à ADP. La phosphorylation oxydative utilise le gradient de protons (h+ Gradient de concentration en ions) généré dans la chaîne de transport d'électrons pour phosphoryler l'ADP en ATP dans les organismes aérobies. La phosphorylation au niveau du substrat peut être observée dans le cycle de glycolyse et de krebs. La phosphorylation oxydative peut être observée dans la chaîne de transport d'électrons. C'est la différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative.
Référence:
1." La phosphorylation au niveau du substrat.”Phosphorylation au niveau du substrat | Articles à accès ouvert | Journaux en libre accès | Actes de conférence | Éditeurs | Auteurs | Critiques | événements scientifiques. N.p., n.d. la toile. 26 avril. 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. «La phosphorylation du niveau du substrat mitochondrial est essentielle pour la croissance du trypanosoma procyclique brucei.»Journal of Biological Chemistry. N.p., 06 septembre. 2002. la toile. 26 avril. 2017
3."La phosphorylation au niveau du substrat." Wikipédia. Fondation Wikimedia, 11 avril. 2017. la toile. 26 avril. 2017
4."La phosphorylation oxydative." Wikipédia. Fondation Wikimedia, 05 avril. 2017. la toile. 26 avril. 2017
Image gracieuseté:
1. «2508 The Electron Transport Chain» par OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions Web Site. 19 juin 2013. (CC par 3.0) via Commons Wikimedia
