Glycolyse is de metabolische route die helpt bij de productie van energie uit het voedsel dat we tot ons nemen, met name koolhydraten. De term glycolyse betekent eenvoudig de lyse van glucose, d.w.z. de afbraak van glucose. De 6 koolstofbevattende glucosemoleculen die we consumeren, worden afgebroken tot pyruvaten (3 koolstofbevattende moleculen) door glycolyse, een weg in tien stappen.
Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma en leidt tot de vorming van twee moleculen pyruvaat uit één glucosemolecuul. De classificatie van glycolyse in aëroob of anaëroob hangt af van het lot van dit gevormde pyruvaat. Als dit pyruvaat verder wordt afgebroken tot eenvoudiger moleculen in aanwezigheid van zuurstof, wordt de glycolyse aërobe glycolyse genoemd, maar als het pyruvaat wordt omgezet in andere koolstofhoudende verbindingen in afwezigheid van zuurstof, wordt de glycolyse anaëroob genoemd.
Aërobe glycolyse versus anaërobe glycolyse
Het verschil tussen aërobe glycolyse en anaërobe glycolyse is dat aërobe glycolyse plaatsvindt in aanwezigheid van zuurstof en plaatsvindt in eukaryote cellen, terwijl anaërobe glycolyse plaatsvindt in afwezigheid van zuurstof en zowel in eukaryote als prokaryotische cellen plaatsvindt.
Aerobe glycolyse gaat verder in de mitochondriën via Kreb's Cycle of TCA en ETS, wat leidt tot de vorming van de eindproducten, CO2, en water, terwijl de anaërobe glycolyse verder gaat in het cytoplasma, wat leidt tot de vorming van het eindproduct, ethanol of melkzuur, afhankelijk van het type fermentatie dat wordt ondergaan.
Vergelijkingstabel tussen aërobe glycolyse en anaërobe glycolyse
| Parameters van vergelijking: | Aerobe glycolyse | Anaërobe glycolyse |
| Zuurstofbetrokkenheid | Aerobe glycolyse vindt plaats in aanwezigheid van zuurstof. | Anaërobe glycolyse vindt plaats in afwezigheid van zuurstof. |
| Gebeurt in | Aerobe glycolyse komt alleen voor in eukaryote cellen. | Anaërobe glycolyse kan zowel in eukaryote als in prokaryote cellen plaatsvinden. |
| Gaat door tot | Aerobe glycolyse gaat door de Kreb-cyclus of de tricarbonzuurcyclus en vervolgens door het elektronentransportsysteem. | Anaërobe glycolyse gaat door ofwel melkzuurfermentatie zoals in spiercellen van mensen of ethanolfermentatie zoals in eencellige eukaryoten zoals gisten en prokaryoten zoals bacteriën. |
| Gaat verder binnen | Aerobe glycolyse gaat verder in mitochondriën die aanwezig zijn in eukaryoten. | Anaërobe glycolyse gaat verder in het cytoplasma. |
| Eindproducten | Aerobe glycolyse leidt tot Kreb-cyclus en ETS en de eindproducten die hierdoor worden gevormd zijn CO2 en water. | Anaërobe glycolyse leidt tot ethanolfermentatie of melkzuurfermentatie en dus zijn de eindproducten respectievelijk ethanol of melkzuur. |
Wat is aerobe glycolyse?
Aerobe glycolyse is een onderdeel van aerobe ademhaling dat optreedt in eukaryoten in aanwezigheid van zuurstof en produceert 2 GTP, 6 NADH en 2 FADH2 die oxidatieve fosforylering ondergaan. Aerobe glycolyse verloopt via de Krebs-cyclus, ook bekend als de tricarbonzuurcyclus en het elektronentransportsysteem dat plaatsvindt in mitochondriën. Aerobe glycolyse vindt uitsluitend plaats in eukaryote cellen.
Bij aerobe glycolyse wordt één molecuul glucose afgebroken tot twee moleculen pyruvaat. De pyruvaatmoleculen worden verder omgezet in acetyl-co-enzym A, dat op zijn beurt wordt doorgegeven aan de mitochondriën om door te gaan met de Krebs-cyclus of de TCA-cyclus gevolgd door het Electron Transport System dat uiteindelijk aanleiding geeft tot de eindproducten CO2 en water.
Wat is anaërobe glycolyse?
Anaërobe glycolyse is een onderdeel van de anaërobe ademhaling die plaatsvindt in afwezigheid van zuurstof en produceert slechts 4 NADH-moleculen die worden geregenereerd door fosforylering op substraatniveau. Anaërobe glycolyse kan plaatsvinden in eukaryote en prokaryotische cellen en vindt plaats in het cytosol of het cytoplasma.
Anaërobe glycolyse verloopt via een van de twee fermentatieprocessen die melkzuurfermentatie en alcoholische fermentatie zijn. Deze vinden plaats in het cytoplasma van prokaryotische of eukaryote cellen
Sommige cellen van de eukaryoten, zoals de spiercellen, produceren melkzuur uit het 3-koolstofmolecuul, pyruvaat dat aan het einde van de glycolyse wordt geproduceerd. Het reductiemiddel voor dit proces is NADH + H+ en het betrokken enzym is lactaatdehydrogenase. Melkzuurfermentatie vindt plaats in spiercellen tijdens zware trainingen wanneer er onvoldoende zuurstof aan de spiercellen kan worden geleverd. Het helpt bij het opbouwen van spieren.
- Ethanol fermentatie
Bij ethanolfermentatie wordt pyruvaat omgezet in CO2 en ethanol onder anaërobe omstandigheden. Ethanolfermentatie vindt plaats in eencellige eukaryoten zoals gisten en veel prokaryoten. De enzymen die bij dit proces betrokken zijn, zijn pyrodruivenzuurcarboxylaat en alcoholdehydrogenase die deze reacties katalyseren.
Bij zowel melkzuurfermentatie als alcoholische fermentatie komt heel weinig energie vrij en beide zijn gevaarlijke reacties, aangezien we kunnen zien dat zuur of alcohol wordt geproduceerd als het eindproduct van de processen.
Belangrijkste verschillen tussen aerobe glycolyse en anaerobe glycolyse
Gevolgtrekking
Glycolyse is een metabolische route in tien stappen die een glucosemolecuul afbreekt in twee moleculen pyruvaat. Als het gevormde pyruvaat wordt omgezet in acetyl-co-enzym A en verder in CO2 en water, dan wordt de glycolyse aerobe glycolyse genoemd. Het gaat door de Kreb-cyclus (of TCA) en vervolgens ETS en komt voor in de mitochondriën van eukaryote cellen.
Als de pyruvaatmoleculen worden omgezet in lactaat en verder in melkzuur, of als ze worden omgezet in aceetaldehyde en verder in ethanol, wordt de glycolyse anaërobe glycolyse genoemd. Het gaat door ofwel door melkzuurfermentatie of ethanolfermentatie en kan voorkomen in het cytoplasma van eukaryoten of prokaryoten.
