Différence clé - Phosphorylation au niveau du substrat vs phosphorylation oxydative
La phosphorylation est un processus qui ajoute un groupe phosphate dans une molécule organique par des enzymes spécifiques. C'est un mécanisme important qui se produit dans la cellule pour transférer de l'énergie ou stocker de l'énergie sous la forme de liaisons à haute énergie entre les groupes phosphate. L'ATP est formé dans les cellules par phosphorylation. D'autres composés contenant du phosphate importants 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. Le différence clé entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative est que dans la phosphorylation au niveau du substrat, un groupe phosphate d'un composé phosphorylé est directement transféré à l'ADP ou au GDP pour former de l'ATP ou du GTP sans impliquer d'autres molécules pendant la phosphorylation oxydativeles nutriments ou les produits chimiques fournissent l'énergie nécessaire pour transférer un groupe 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 phosphate d'un substrat à l'ADP pour la formation d'ATP à haute énergie est connu sous le nom de phosphorylation au niveau du substrat. Cette réaction est principalement catalysée par les enzymes kinases. Le donneur du groupe phosphate fait directement un don ou transfère un groupe phosphate à l'ADP sans l'intervention 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. Cela peut être montré par l'équation suivante.
La glycolyse est l'exemple le plus courant où l'ATP est synthétisé par phosphorylation au niveau du substrat lorsque deux molécules de pyruvate de phosphoénol sont converties en deux molécules de pyruvate par l'enzyme pyruvate kinase dans des conditions aérobies ou anaérobies. De plus, pendant le cycle de Krebs, les ATP sont produits par phosphorylation au niveau du substrat.
Qu'est-ce que la phosphorylation oxydative?
La phosphorylation oxydative est un processus qui phosphoryle l'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 protons) et les phosphates proviennent du pool de phosphates inorganiques. La phosphorylation oxydative a besoin d'oxygène moléculaire comme accepteur d'électrons final. Par conséquent, la phosphorylation oxydative n'est possible que dans les conditions aérobies et se produit dans la membrane interne des mitochondries. La phosphorylation oxydative est un processus qui produit un plus grand nombre 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?
Diff article au milieu avant la table
Phosphorylation au niveau du substrat vs phosphorylation oxydative |
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| 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 donneurs 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 la glycolyse et le cycle de Krebs. | Cela se produit uniquement pendant la chaîne de transport d'électrons. |
| Association avec la chaîne de transport d'électrons et 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 de l'O2 et du NADH | |
| Cela n'utilise pas O 2 ou NADH pour la formation d'ATP. | Cela utilise O 2 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 l'ADP. La phosphorylation oxydative utilise un gradient de protons (gradient de concentration d'ions H +) 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 la glycolyse et le cycle 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.
