La diferència clau entre el cicle del glioxilat i el TCA és que el cicle del glioxilat és una via anabòlica on la glucosa es produeix a partir d'àcids grassos, mentre que el cicle del TCA és una via catabòlica que produeix una quantitat considerable d'energia a les cèl·lules..
Tots els organismes vius necessiten energia per mantenir les funcions essencials del cos. Els humans i els animals posseeixen vies metabòliques complexes ja que el requeriment energètic és elevat. Però altres organismes necessiten quantitats limitades d'energia. El cicle TCA és la segona etapa de la respiració cel·lular utilitzada pels organismes aeròbics per produir energia. El cicle del glioxilat és una variant del cicle del TCA present en plantes, bacteris, fongs i protistes.
Què és el cicle dels glioxilats?
El cicle glioxílic és una via anabòlica que es produeix en plantes, bacteris, fongs i protistes. Aquest cicle es basa principalment en la conversió de l'acetil Co-A en succinat durant la síntesi d'hidrats de carboni. La funció principal del cicle dels glioxilats és convertir els àcids grassos en hidrats de carboni. El cicle del glioxilat permet a les cèl·lules utilitzar dos compostos de carboni com l'acetat per dur a terme els requisits cel·lulars durant l'absència de sucres com la glucosa i la fructosa. El cicle dels glioxilats sol estar absent en els animals; tanmateix, té lloc en les primeres etapes de l'embriogènesi en nematodes.
Figura 01: Cicle de glioxilat
El cicle funciona amb l'ús de cinc enzims: citrat sintasa, aconitasa, succinat deshidrogenasa, fumarasa i malat deshidrogenasa. En les plantes, el cicle dels glioxilats té lloc en els glioxisomes. Les llavors utilitzen lípids com a font d'energia durant la germinació. A part dels lípids, les plantes també utilitzen l'acetat com a font de carboni i energia. Aquest cicle també és beneficiós per induir mecanismes de defensa de les plantes contra patògens com els fongs. El cicle dels glioxilats realitza una funció diferent en fongs i bacteris. El cicle té lloc principalment en microbis patògens. Els nivells d'enzims principals del cicle dels glioxilats augmenten en contacte amb l'hoste humà. Per tant, el cicle dels glioxilats té un paper important en la patogènesi dels microbis. A causa del paper del cicle dels glioxilats en fongs i bacteris patògens, els enzims són els objectius dels tractaments de mal alties.
Què és el cicle TCA?
El cicle TCA, també conegut com a cicle de l'àcid cítric i cicle de Kreb, és una sèrie de reaccions enzimàtiques que es produeixen en organismes aeròbics. El cicle TCA allibera energia emmagatzemada mitjançant el procés d'oxidació de l'acetil Co-A, que es deriva dels hidrats de carboni, proteïnes i greixos. El nom d'aquest cicle deriva de l'àcid cítric, que també és un àcid tricarboxílic consumit i regenerat mitjançant la seqüència de reaccions per completar el cicle. El cicle TCA consumeix acetat i aigua, i l'acetat es consumeix en forma d'acetil Co-A. A més, al final allibera diòxid de carboni.
Figura 02: Cicle TCA
Aquest cicle el realitzen vuit enzims: citrat sintasa, aconitasa, isocitrat deshidrogenasa, alfa-cetoglutarat deshidrogenasa, succinil-CoA sintetasa, succinat deshidrogenasa, fumarasa i malat deshidrogenasa. Aquest cicle té lloc en animals, plantes, fongs i bacteris. En eucariotes, té lloc a la matriu dels mitocondris, i en procariotes, té lloc al citosol. El diòxid de carboni s'allibera en el cicle TCA com a subproducte. Una molècula de glucosa es converteix en acetil Co-A abans d'introduir-se al cicle. Els productes finals i els intermedis del cicle del TCA s'utilitzen en el metabolisme dels lípids, els aminoàcids, les proteïnes i la glucosa.
Quines similituds hi ha entre el glioxilat i el cicle TCA?
- En tots dos cicles s'utilitzen cinc enzims comuns, citrat sintasa, aconitasa, succinat deshidrogenasa, fumarasa i malat deshidrogenasa.
- Ambdós cicles es combinen amb l'acetil Co-A per produir malat, que és catalitzat per la malat sintasa.
- L'acetat es converteix en acetil CoA en els dos cicles.
- Ambdós cicles són llaços tancats on l'última part de la via regenera el compost utilitzat en el primer pas.
Quina diferència hi ha entre el cicle del glioxilat i el TCA?
La diferència clau entre el cicle del glioxilat i el TCA és que el cicle del glioxilat és una via anabòlica mentre que el cicle del TCA és una via catabòlica. En el cicle del glioxilat, l'isocitrat es converteix en succinat i glioxilat per l'enzim isocitrat liasa en lloc d'alfa-cetoglutarat al cicle TCA.
La infografia següent presenta les diferències entre el cicle del glioxilat i el TCA en forma de taula per comparar-les.
Resum: glioxilat vs cicle TCA
Les necessitats energètiques dels diferents organismes varien segons la complexitat del cos. El cicle TCA és la segona etapa de la respiració cel·lular que experimenta una sèrie de reaccions enzimàtiques en la producció d'energia. El cicle del glioxilat és una variant especial del cicle TCA. Això utilitza dos compostos de carboni en absència de glucosa. Això només es troba en plantes, bacteris, fongs i protistes. El cicle TCA consta de cinc passos de reacció basats en enzims i el cicle de glioxilat consta de vuit passos de reacció basats en enzims. Ambdós cicles es combinen amb l'acetil Co-A per produir malat, que és catalitzat per la malat sintasa. Per tant, aquest és el resum de la diferència entre el cicle del glioxilat i el TCA.
