Différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative
Table des matières:
- Différence principale - phosphorylation au niveau du substrat vs phosphorylation oxydative
- Qu'est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat
- Qu'est-ce que la phosphorylation oxydative
- Similitudes entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative
- Différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative
Différence principale - phosphorylation au niveau du substrat vs phosphorylation oxydative
La phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative sont deux types de processus de phosphorylation qui se produisent à l'intérieur des organismes vivants. La phosphorylation fait référence au transfert du groupe phosphate d'un composé à un autre. Généralement, le terme « phosphorylation » est utilisé pour décrire la formation d'ATP. Les organismes utilisent l'énergie sous forme d'ATP. Chez les eucaryotes, l'organite qui produit l'ATP est la mitochondrie. Mais, certains des ATP sont également produits à l'intérieur du cytoplasme. Les différence principale entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative est que la phosphorylation au niveau du substrat est une phosphorylation directe de l'ADP avec un groupe phosphate en utilisant l'énergie obtenue à partir d'une réaction couplée, tandis que la phosphorylation oxydative est la production d'ATP à partir du NADH et du FADH oxydés2.
Domaines clés couverts
1. Qu'est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat - Définition, processus, caractéristiques 2. Qu'est-ce que la phosphorylation oxydative - Définition, processus, caractéristiques 3. Quelles sont les similitudes entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative – Comparaison des principales différences
Mots-clés: adénosine diphosphate (ADP), adénosine triphosphate (ATP), cytoplasme, glycolyse, cycle de Krebs, mitochondries, phosphorylation oxydative, phosphorylation au niveau du substrat
Qu'est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat
La phosphorylation au niveau du substrat fait référence à un type de phosphorylation dans lequel un groupe phosphate est transféré d'un substrat à l'ADP. Il peut également ajouter un groupement phosphate au guanosine diphosphate (GDP) afin de former un guanosine triphosphate (GTP). Le groupe phosphate est directement retiré d'un substrat par une réaction couplée et transféré dans ADP ou GDP. Un exemple de réaction de phosphorylation au niveau du substrat est illustré à la figure 1.
Figure 1: Phosphorylation au niveau du substrat
La phosphorylation au niveau du substrat se produit dans la glycolyse et le cycle de Krebs. La glycolyse est la première étape de la respiration aérobie et de la respiration anaérobie. Dans la glycolyse, deux réactions de phosphorylation au niveau du substrat se produisent et quatre molécules d'ATP sont produites. La phosphoglycérate kinase et la pyruvate kinase sont les deux enzymes impliquées dans la phosphorylation au niveau du substrat dans la glycolyse. Le cycle de Krebs ne se produit que dans la respiration aérobie. Dans le cycle de Krebs, la phosphorylation au niveau du substrat se produit dans la matrice mitochondriale. Deux réactions de phosphorylation au niveau du substrat se produisent également dans le cycle de Krebs. La phosphoénolpyruvate carboxykinase et la succinate CoA ligase sont les deux enzymes impliquées dans la phosphorylation au niveau du substrat dans le cycle de Krebs. Au cours du cycle de Krebs, les 2ATP sont produits par la phosphorylation au niveau du substrat. Hors ATP, 6NADHs et 2FADH2s sont produits, et leurs potentiels de réduction sont utilisés dans la génération d'ATP par la phosphorylation oxydative dans la respiration aérobie.
Qu'est-ce que la phosphorylation oxydative
La phosphorylation oxydative fait référence à un type de phosphorylation qui utilise l'énergie libérée par la chaîne de transport d'électrons pour générer de l'ATP. On le trouve dans la membrane interne des mitochondries chez les eucaryotes. Chez les procaryotes, la phosphorylation oxydative se produit dans la membrane plasmique. Molécules à haute énergie telles que NADH et FADH2 qui se forment dans la glycolyse, le cycle de Krebs et le cycle des acides gras, sont réoxydés dans la chaîne de transport d'électrons. L'énergie libérée par ces molécules est utilisée dans la génération d'ATP dans la phosphorylation oxydative. La phosphorylation oxydative ne se produit que dans la respiration aérobie. Il produit 26 ATP par molécule de glucose. La phosphorylation oxydative est illustrée à la figure 2.
Figure 2: Phosphorylation oxydative
Les enzymes impliquées dans la phosphorylation oxydative sont l'ATP synthase, la cytochrome réductase, la cytochrome C oxydase et la NADH-Q réductase.
Similitudes entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative
Différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative
Définition
La phosphorylation au niveau du substrat: La phosphorylation au niveau du substrat fait référence à un type de phosphorylation dans lequel un groupe phosphate est transféré d'un substrat à l'ADP.
La phosphorylation oxydative: La phosphorylation oxydative fait référence à un type de phosphorylation qui utilise l'énergie libérée par la chaîne de transport d'électrons pour générer de l'ATP.
Emplacement
La phosphorylation au niveau du substrat: La phosphorylation au niveau du substrat se produit dans le cytoplasme et la matrice des mitochondries.
La phosphorylation oxydative: La phosphorylation oxydative se produit sur la membrane interne des mitochondries.
Mécanisme
La phosphorylation au niveau du substrat: Un groupe phosphate est directement retiré d'un substrat par une réaction couplée et transféré dans l'ADP.
La phosphorylation oxydative: Les groupes phosphate sont ajoutés à partir de l'énergie libérée dans la chaîne de transport d'électrons.
Corrélation
La phosphorylation au niveau du substrat: La phosphorylation du substrat est une phosphorylation directe.
La phosphorylation oxydative: La phosphorylation oxydative est une phosphorylation indirecte.
Occurrence
La phosphorylation au niveau du substrat: La phosphorylation au niveau du substrat se produit dans la glycolyse et le cycle de Krebs.
La phosphorylation oxydative: La phosphorylation oxydative se produit dans la chaîne de transport d'électrons.
Oxydation/Réduction des Coenzymes
La phosphorylation au niveau du substrat: Le NAD et le FAD sont réduits pendant la phosphorylation au niveau du substrat.
La phosphorylation oxydative: NADH+ et FADH+ sont oxydés lors de la phosphorylation oxydative.
Production nette d'ATP
La phosphorylation au niveau du substrat: Quatre ATP sont produits pendant la phosphorylation au niveau du substrat.
La phosphorylation oxydative: Trente-quatre ATP sont produits au cours de la phosphorylation oxydative.
Potentiel redox
La phosphorylation au niveau du substrat: Le changement du potentiel redox du substrat est moindre dans la phosphorylation au niveau du substrat.
La phosphorylation oxydative: Le changement du potentiel redox du substrat est plus dans la phosphorylation oxydative.
Niveau d'oxydation
La phosphorylation au niveau du substrat: L'oxydation partielle du substrat se produit dans la phosphorylation au niveau du substrat.
La phosphorylation oxydative: L'oxydation complète des donneurs d'électrons se produit dans la phosphorylation oxydative.
Conclusion
La phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative sont deux méthodes de génération d'ATP à l'intérieur des organismes vivants. L'ATP est la principale forme de molécules énergétiques utilisées dans les mécanismes cellulaires. La phosphorylation au niveau du substrat se produit dans la glycolyse et le cycle de Krebs. La phosphorylation oxydative se produit dans la chaîne de transport d'électrons. La phosphorylation au niveau du substrat est un type direct de phosphorylation dans lequel un groupe phosphate est directement transféré à une molécule d'ADP. La phosphorylation oxydative est une méthode indirecte de phosphorylation dans laquelle l'énergie libérée dans la chaîne de transport d'électrons est utilisée pour générer de l'ATP. La principale différence entre la phosphorylation au niveau du substrat et la phosphorylation oxydative réside dans les mécanismes de production d'ATP.
Référence:
1. " Phosphorylation au niveau du substrat. " Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 octobre 2017, disponible ici.2.Berg, Jeremy M. « Oxydative Phosphorylation ». Biochimie. 5e édition., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970, disponible ici.
Image de courtoisie:
1. «La phosphorylation au niveau du substrat générant de l'ATP» par Yikrazuul - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia2. «Chaîne de transport d'électrons mitochondriaux-Etc4» Par Fvasconcellos 22:35, 9 septembre 2007 (UTC) - Version vectorielle de w: Image: Etc4.png par TimVickers, (Domaine public) via Commons Wikimedia
