Nøkkelforskjell – Glukose vs ATP
Glukose og ATP er organiske forbindelser sammensatt av karbon, hydrogen og oksygen. Annet enn disse tre elementene, inneholder ATP fosfor og nitrogen. Cellulær respirasjon bryter ned glukose til vann og karbondioksid og produserer 38 netto ATP-molekyler. ATP er energien som inneholder nukleotid i celler, mens energien som finnes i glukose brukes til å lage ATP. Hovedforskjellen mellom glukose og ATP er sammensetningen av disse to molekylene.
Hva er glukose?
Glukose er et enkelt sukker som er mye brukt i levende organismer. Den kjemiske formelen for glukose er C6H12O6Det er et monosakkarid som fungerer som en forløper for mange karbohydrater som finnes i organismene. I planter produseres glukose ved fotosyntese og brukes som substrat for energiproduksjon. Hos dyr er glukose den viktigste energikilden. Hos prokaryoter utsettes glukose for enten aerob respirasjon, anaerob respirasjon eller gjæring og omdannes til energimolekyler. Derfor kan glukose betraktes som en av de viktigste energikildene til levende organismer.
Glukose brytes fullstendig ned til vann og karbondioksid ved aerob respirasjon. Det starter med glykolyse og går via Krebs syklus og elektrontransportkjede. Til slutt omdanner den energien i næringsstoffet glukose til 38 ATP og to andre avfallsprodukter. Anaerob respirasjon produserer mindre antall ATP fra et glukosemolekyl siden glukose gjennomgår ufullstendig forbrenning. Noen mikroorganismer fermenterer laktose til melkesyre eller alkohol produserer energi under anoksiske forhold. Alle disse prosessene bruker glukose som startsubstrat for ATP-produksjon.
Figure_01: Glukose i cellulær respirasjon
Hjernens høye etterspørsel etter energi krever en energikilde for å levere energi konstant. Glukose fungerer som energikilden til hjernebrensel hos mennesker. Det fungerer også som en energikilde for muskler og annet vev. Bortsett fra energiproduksjonen, involverer glukose i produksjon av strukturelle molekyler i menneskekroppen. Glukose transporteres i kroppen gjennom blod. Glukosekonsentrasjonen i blodet bør reguleres nøye for å forhindre unormale nivåer som forårsaker helsekomplikasjoner som hypoglykemi, diabetes, vektøkning osv.
Hva er ATP?
Adenosintrifosfat (ATP) er energivalutaen i levende celler. Det er et nukleotid som består av tre hovedkomponenter; nemlig ribosesukker, trifosfatgruppe og adeninbase. ATP-molekyler har høy energi i molekylene. Etter en energiforespørsel for vekst og metabolisme, hydrolyserer ATP og frigjør sin energi for cellulære behov. Tre fosfatgrupper er ansvarlige for funksjonen til ATP-molekylet fordi energien er lagret i ATP-molekylet inne i fosfo-anhydridbindingene mellom fosfatgruppene. Den mest hydrolyserende fosfatgruppen i ATP-molekylet er den fosfatgruppen (gamma-fosfat) som er lengst unna ribosesukkeret.
ATP-molekylet har høy energi i seg. Derfor er det et ustabilt molekyl. Hydrolyse av ATP er alltid mulig via en eksergonisk reaksjon. Den terminale fosfatgruppen fjernes fra ATP-molekylet og omdannes til adenosindifosfat (ADP) når vannet er tilstede. Denne konverteringen frigjør 30,6 kJ/mol energi til cellene. ADP konverteres tilbake til ATP umiddelbart inne i mitokondriene ved hjelp av ATP-syntase under cellulær respirasjon.
Figure_02: ADP-ATP-syklus
Hva er forskjellen mellom glukose og ATP?
Glukose vs ATP |
|
| Glukose er et enkelt sukker som brukes i levende organismer | ATP er energien som inneholder nukleotid i cellene |
| Komposisjon | |
| Sammensatt av karbon, hydrogen og oksygen | Sammensatt av karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen og fosfor |
| Category | |
| Det er et monosakkarid (enkelt sukker) | Det er et nukleotid |
| Function | |
| Fungere som en primær energikilde (næringsstoff) | Fungere som energivalutaen til cellen |
| Form of Energy | |
| Inneholder høy energi, men ikke tilgjengelig for direkte bruk | Inneholder energi i form av lett tilgjengelig form for mobilbehov |
Sammendrag – Glukose vs ATP
Glukose er en av de viktigste energikildene som finnes i levende organismer. Energien til glukosen omdannes til ATP-molekyler ved forskjellige prosesser i cellen som aerob respirasjon, anaerob respirasjon og fermentering. ATP er nukleotidet som frigjør og lagrer energi i cellen. Det fungerer som energivalutaen til de levende organismene. ATP-molekylet inneholder høy energi som opprinnelig ble funnet i glukosemolekylene. Ett glukosemolekyl gir netto 38 ATP-molekyler under den aerobe respirasjonen. Energi til ett glukosemolekyl er lagret i de 38 molekylene av ATP i cellene.
