Glycolysis là con đường trao đổi chất giúp sản xuất năng lượng từ thực phẩm chúng ta hấp thụ, đặc biệt là carbs. Thuật ngữ đường phân đơn giản có nghĩa là sự phân giải của glucose, tức là sự phân hủy của glucose. 6 phân tử glucose chứa carbon mà chúng ta tiêu thụ được chia nhỏ thành pyruvat (3 phân tử chứa carbon) bằng quá trình đường phân, một con đường gồm mười bước.
Quá trình đường phân xảy ra trong tế bào chất và dẫn đến sự hình thành hai phân tử pyruvate từ một phân tử glucose. Việc phân loại đường phân thành hiếu khí hoặc kỵ khí phụ thuộc vào số phận của pyruvate này được hình thành. Nếu pyruvate này bị chia nhỏ hơn nữa thành các phân tử đơn giản hơn khi có oxy, quá trình đường phân được gọi là đường phân hiếu khí nhưng nếu pyruvate được chuyển thành một số hợp chất chứa cacbon khác trong điều kiện không có oxy, quá trình đường phân được gọi là kỵ khí.
Đường phân hiếu khí và Đường phân kỵ khí
Sự khác biệt giữa đường phân hiếu khí và đường phân kỵ khí là quá trình đường phân hiếu khí diễn ra khi có oxy và xảy ra trong tế bào nhân thực trong khi quá trình đường phân kỵ khí diễn ra trong điều kiện không có oxy và xảy ra ở tế bào nhân chuẩn cũng như tế bào nhân sơ.
Quá trình đường phân hiếu khí tiếp tục tiếp tục trong ty thể thông qua Kreb’s Cycle hoặc TCA và ETS dẫn đến sự hình thành của các sản phẩm cuối cùng, CO2, và nước trong khi quá trình đường phân kỵ khí tiếp tục tiếp tục trong tế bào chất dẫn đến sự hình thành của sản phẩm cuối cùng là etanol hoặc axit lactic tùy thuộc vào loại hình lên men đã trải qua.
Bảng so sánh giữa đường phân hiếu khí và đường phân kỵ khí
| Các thông số so sánh | Glycolysis hiếu khí | Glycolysis kỵ khí |
| Sự tham gia của oxy | Quá trình đường phân hiếu khí diễn ra trong điều kiện có oxy. | Quá trình đường phân kỵ khí diễn ra trong điều kiện không có oxy. |
| Xảy ra trong | Đường phân hiếu khí chỉ xảy ra ở tế bào nhân thực. | Quá trình đường phân kỵ khí có thể diễn ra ở tế bào nhân thực cũng như tế bào nhân sơ. |
| Tiếp tục thông qua | Quá trình đường phân hiếu khí tiếp tục thông qua Chu trình Kreb hoặc chu trình axit tricarboxylic và sau đó là Hệ thống Vận chuyển Điện tử. | Quá trình đường phân kỵ khí tiếp tục thông qua Lên men Acid Lactic như trong tế bào cơ của người hoặc Lên men Ethanol như ở sinh vật nhân thực đơn bào như nấm men và sinh vật nhân sơ như vi khuẩn. |
| Tiếp tục bên trong | Quá trình đường phân hiếu khí tiếp tục diễn ra bên trong ti thể có ở sinh vật nhân thực. | Quá trình đường phân kỵ khí tiếp tục diễn ra bên trong tế bào chất. |
| Những sản phẩm cuối cùng | Đường phân hiếu khí dẫn đến chu trình Kreb và ETS và các sản phẩm cuối cùng được hình thành là CO2 và nước. | Đường phân kỵ khí dẫn đến lên men etanol hoặc lên men axit lactic và do đó sản phẩm cuối cùng tương ứng là etanol hoặc axit lactic. |
Aerobic Glycolysis là gì?
Đường phân hiếu khí là một phần của quá trình hô hấp hiếu khí xảy ra ở sinh vật nhân chuẩn khi có oxy và tạo ra 2 GTP, 6 NADH và 2 FADH2 mà trải qua quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Quá trình đường phân hiếu khí diễn ra thông qua chu trình Krebs còn được gọi là chu trình axit tricarboxylic và hệ thống vận chuyển điện tử diễn ra trong ti thể. Quá trình đường phân hiếu khí diễn ra độc quyền trong tế bào nhân thực.
Trong quá trình đường phân hiếu khí, một phân tử glucose bị phân hủy thành hai phân tử pyruvate. Các phân tử pyruvate tiếp tục được chuyển đổi thành acetyl coenzyme A, lần lượt được chuyển đến ty thể để tiến hành chu trình Krebs hoặc chu trình TCA, tiếp theo là Hệ thống vận chuyển điện tử cuối cùng tạo ra các sản phẩm cuối cùng là CO.2 và nước.
Anaerobic Glycolysis là gì?
Đường phân kỵ khí là một phần của quá trình hô hấp kỵ khí xảy ra trong điều kiện không có oxy và chỉ tạo ra 4 phân tử NADH được tái tạo thông qua quá trình phosphoryl hóa ở mức cơ chất. Quá trình đường phân kỵ khí có thể diễn ra trong tế bào nhân thực và tế bào nhân sơ, và nó diễn ra trong tế bào chất hoặc tế bào chất.
Quá trình đường phân kỵ khí tiến hành thông qua bất kỳ quá trình lên men nào trong số hai quá trình lên men đó là lên men axit lactic và lên men rượu. Chúng diễn ra trong tế bào chất của tế bào nhân sơ hoặc tế bào nhân thực
Một số tế bào của sinh vật nhân chuẩn như tế bào cơ sản xuất axit lactic từ phân tử 3 cacbon, pyruvate được tạo ra khi kết thúc quá trình đường phân. Chất khử cho quá trình này là NADH + H+ và enzyme tham gia là lactate dehydrogenase. Quá trình lên men axit lactic diễn ra trong các tế bào cơ trong quá trình tập luyện vất vả khi không thể cung cấp đủ oxy cho các tế bào cơ. Nó giúp xây dựng cơ bắp.
- Lên men Ethanol
Trong quá trình lên men ethanol, pyruvate được chuyển thành CO2 và etanol trong điều kiện kỵ khí. Quá trình lên men etanol diễn ra ở sinh vật nhân thực đơn bào như nấm men và nhiều sinh vật nhân sơ. Các enzym tham gia vào quá trình này là axit pyruvic cacboxylat và rượu dehydrogenase xúc tác các phản ứng này.
Trong cả quá trình lên men axit lactic và lên men rượu, rất ít năng lượng được giải phóng và cả hai đều là những phản ứng nguy hiểm vì chúng ta có thể thấy rằng axit hoặc rượu được tạo ra như sản phẩm cuối cùng của quá trình.
Sự khác biệt chính giữa đường phân hiếu khí và đường phân kỵ khí
Sự kết luận
Glycolysis là một con đường trao đổi chất gồm mười bước giúp phá vỡ một phân tử glucose thành hai phân tử pyruvate. Nếu pyruvate được tạo thành sẽ được chuyển thành acetyl coenzyme A và tiếp tục thành CO2 và nước thì quá trình đường phân được gọi là đường phân hiếu khí. Nó tiếp tục qua Chu trình Kreb (hoặc TCA), sau đó là ETS và xảy ra trong ti thể của tế bào nhân thực.
Nếu các phân tử pyruvate được chuyển hóa thành lactate và tiếp tục thành axit lactic, hoặc nếu chúng được chuyển hóa thành acetaldehyde và tiếp tục thành ethanol, thì quá trình đường phân được gọi là đường phân kỵ khí. Nó tiếp tục thông qua quá trình lên men axit lactic hoặc lên men etanol và có thể xảy ra trong tế bào chất của sinh vật nhân thực hoặc sinh vật nhân sơ.
