Perbedaan Antara Fosforilasi Tingkat Substrat dan Fosforilasi Oksidatif

Perbedaan Kunci - Fosforilasi Tingkat Substrat vs Fosforilasi Oksidatif

Fosforilasi adalah proses yang menambahkan gugus fosfat ke dalam molekul organik oleh enzim spesifik. Ini adalah mekanisme penting yang terjadi dalam sel untuk mentransfer energi atau menyimpan energi dalam bentuk ikatan energi tinggi antara kelompok fosfat. ATP dibentuk dalam sel oleh fosforilasi. Senyawa mengandung fosfat penting lainnya juga disintesis oleh fosforilasi. Ada berbagai jenis fosforilasi. Di antara mereka, fosforilasi tingkat substrat dan fosforilasi oksidatif umum terjadi dalam sel. Perbedaan utama antara fosforilasi tingkat substrat dan fosforilasi oksidatif adalah bahwa dalam fosforilasi tingkat substrat, gugus fosfat dari senyawa terfosforilasi secara langsung ditransfer ke ADP atau GDP untuk membentuk ATP atau GTP tanpa melibatkan molekul lain sementara dalam fosforilasi oksidatif, nutrisi atau bahan kimia menyediakan energi untuk mentransfer gugus fosfat ke ADP dan menghasilkan ATP energi tinggi dengan bantuan elektron atau H⁺ sistem transportasi.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Fosforilasi Tingkat Substrat
3. Apa itu Fosforilasi Oksidatif
4. Perbandingan Berdampingan - Fosforilasi Tingkat Substrat vs Fosforilasi Oksidatif
5. Ringkasan

Apa itu Fosforilasi Tingkat Substrat?

Transfer langsung gugus fosfat dari substrat ke ADP untuk pembentukan ATP berenergi tinggi dikenal sebagai fosforilasi tingkat substrat. Reaksi ini sebagian besar dikatalisis oleh enzim kinase. Donor grup fosfat secara langsung menyumbangkan atau mentransfer grup fosfat ke ADP tanpa keterlibatan perantara antara donor dan ADP. Gugus fosfat ditransfer dari molekul pertama dan diterima oleh molekul kedua. Energi yang dilepaskan selama kerusakan gugus fosfat digunakan untuk fosforilasi ADP dalam fosforilasi tingkat substrat, dan dikenal sebagai kopling reaksi. Itu bisa ditunjukkan oleh persamaan berikut.

Glikolisis adalah contoh paling umum di mana ATP disintesis melalui fosforilasi tingkat substrat ketika dua molekul fosfoenol piruvat diubah menjadi dua molekul piruvat oleh enzim piruvat kinase dalam kondisi aerobik atau anaerob. Selain itu, selama siklus Krebs, ATP diproduksi melalui fosforilasi tingkat substrat.

Apa itu Fosforilasi Oksidatif?

Fosforilasi oksidatif adalah proses yang memfosforilasi ADP untuk mensintesis ATP dengan mentransfer elektron di sepanjang rantai transpor elektron pada tahap akhir respirasi aerob. Ini menggunakan pembawa elektron NADH dan enzim ATP sintase untuk pembentukan ATP. Energi dihasilkan dari reaksi redoks (gradien proton), dan fosfat berasal dari kumpulan fosfat anorganik. Fosforilasi oksidatif membutuhkan oksigen molekuler sebagai akseptor elektron terakhir. Oleh karena itu, fosforilasi oksidatif hanya dimungkinkan dalam kondisi aerobik, dan itu terjadi di membran dalam mitokondria. Fosforilasi oksidatif adalah proses yang menghasilkan jumlah ATP yang lebih tinggi dalam organisme aerob.

Gambar 02: Fosforilasi Oksidatif

Apa perbedaan antara Fosforilasi Tingkat Substrat dan Fosforilasi Oksidatif?

Fosforilasi Tingkat Substrat vs Fosforilasi Oksidatif
Fosforilasi tingkat substrat secara langsung mentransfer gugus fosfat dari substrat (senyawa terfosforilasi) ke ADP untuk menghasilkan ATP.	Fosforilasi oksidatif adalah suatu proses di mana energi yang dilepaskan oleh oksidasi kimia nutrisi digunakan untuk sintesis ATP.
Energi yang Digunakan
Energi dihasilkan dari reaksi berganda untuk proses ini.	Energi yang dihasilkan dari reaksi rantai transpor elektron digunakan untuk proses ini.
Potensi Redoks
Perbedaan kecil dari potensi redoks dihasilkan dalam fosforilasi tingkat substrat.	Perbedaan besar dalam potensi redoks dihasilkan untuk menggerakkan fosforilasi ini.
Kondisi
Ini terjadi pada kondisi aerobik dan anaerobik.	Ini terjadi dalam kondisi aerobik.
Oksidasi Senyawa
Substrat teroksidasi sebagian.	Donor elektron sepenuhnya teroksidasi.
Lokasi
Fosforilasi tingkat substrat terjadi dalam sitosol dan mitokondria	Fosforilasi oksidatif terjadi pada mitokondria.
Kejadian
Ini dapat dilihat pada siklus glikolisis dan Krebs.	Ini terjadi hanya selama rantai transpor elektron.
Asosiasi dengan Elektron Transport Chain dan ATP Synthase
Fosforilasi tingkat substrat tidak terkait dengan rantai transpor elektron atau ATP sintase	Ini terkait dengan rantai transpor elektron dan ATP sintase.
Keterlibatan O2 dan NADH
Ini tidak menggunakan O₂ atau NADH untuk pembentukan ATP.	Ini menggunakan O₂ dan NADH untuk menghasilkan ATP.

Ringkasan - Fosforilasi Tingkat Substrat vs Fosforilasi Oksidatif

Fosforilasi tingkat substrat adalah proses yang mengubah ADP menjadi ATP dengan transfer langsung gugus fosfat dari senyawa terfosforilasi ke ADP. Fosforilasi oksidatif menggunakan gradien proton (H⁺ gradien konsentrasi ion) yang dihasilkan dalam rantai transpor elektron untuk memfosforilasi ADP menjadi ATP dalam organisme aerob. Fosforilasi tingkat substrat dapat dilihat pada siklus glikolisis dan Krebs. Fosforilasi oksidatif dapat dilihat pada rantai transpor elektron. Ini adalah perbedaan antara fosforilasi tingkat substrat dan fosforilasi oksidatif.

Referensi:
1. ” Fosforilasi tingkat-substrat. " Fosforilasi tingkat-substrat | Buka artikel Access | Buka jurnal Akses | Prosiding Konferensi | Editor | Penulis | Peninjau | acara ilmiah. N.p., n.d. Web. 26 April 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. "Fosforilasi Tingkat Substrat Mitokondria Sangat Penting untuk Pertumbuhan Procyclic Trypanosoma brucei." Jurnal Kimia Biologis. N.p., 06 September 2002. Web. 26 April 2017
3. "Fosforilasi tingkat-substrat." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 11 April 2017. Web. 26 April 2017
4. "Fosforilasi oksidatif." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 05 April 2017. Web. 26 April 2017

Gambar milik:
1. "2508 Rantai Transportasi Elektron" Oleh OpenStax College - Anatomi & Fisiologi, situs web Connexions. 19 Juni 2013 (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia

Sains & Alam