Глиоксилат ба TCA мөчлөгийн гол ялгаа нь глиоксилатын мөчлөг нь өөх тосны хүчлээс глюкоз үүсгэдэг анаболик зам бөгөөд TCA цикл нь эсүүдэд их хэмжээний энерги үүсгэдэг катаболик зам юм.
Бүх амьд организмууд биеийн үндсэн үйл ажиллагааг хангахын тулд эрчим хүч шаарддаг. Хүн ба амьтад эрчим хүчний хэрэгцээ өндөр байдаг тул бодисын солилцооны нарийн төвөгтэй замууд байдаг. Гэхдээ бусад организмууд хязгаарлагдмал хэмжээний эрчим хүч шаарддаг. TCA мөчлөг нь аэробик организмын энерги үйлдвэрлэхэд ашигладаг эсийн амьсгалын хоёр дахь шат юм. Глиоксилат цикл нь ургамал, бактери, мөөгөнцөр, протистуудад байдаг TCA мөчлөгийн нэг хувилбар юм.
Глиоксилатын мөчлөг гэж юу вэ?
Глиоксилын мөчлөг нь ургамал, бактери, мөөгөнцөр, протистуудад тохиолддог анаболик зам юм. Энэ мөчлөг нь нүүрс усны нийлэгжилтийн явцад ацетил Ко-А-г сукцинат болгон хувиргахад голчлон суурилдаг. Глиоксилатын мөчлөгийн гол үүрэг нь өөх тосны хүчлийг нүүрс ус болгон хувиргах явдал юм. Глиоксилатын мөчлөг нь глюкоз, фруктоз зэрэг элсэн чихэр байхгүй үед эсийн хэрэгцээг хангахын тулд ацетат гэх мэт хоёр нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийг эсэд ашиглах боломжийг олгодог. Глиоксилатын мөчлөг нь ихэвчлэн амьтдад байдаггүй; гэхдээ энэ нь нематодын үр хөврөлийн эхний үе шатанд явагддаг.
Зураг 01: Глиоксилатын мөчлөг
Цикрат синтаза, аконитаза, сукцинатдегидрогеназа, фумараза, малатдегидрогеназа гэсэн таван ферментийн тусламжтайгаар мөчлөгийн үйл ажиллагаа явуулдаг. Ургамлын хувьд глиоксилатын мөчлөг нь глиоксисомд явагддаг. Үр нь соёололтын үед липидийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг. Ургамал липидээс гадна ацетатыг нүүрстөрөгч болон эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг. Энэ мөчлөг нь мөөгөнцөр зэрэг эмгэг төрүүлэгчдийн эсрэг ургамлын хамгаалалтын механизмыг бий болгоход тустай. Глиоксилатын мөчлөг нь мөөгөнцөр ба бактериудад өөр үүрэг гүйцэтгэдэг. Цикл нь ихэвчлэн эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүдэд явагддаг. Глиоксилатын мөчлөгийн гол ферментийн түвшин нь хүнтэй харьцах үед нэмэгддэг. Тиймээс глиоксилатын мөчлөг нь микробын эмгэг төрүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эмгэг төрүүлэгч мөөгөнцөр ба нянгийн глиоксилатын мөчлөгийн үүрэг учраас ферментүүд нь өвчнийг эмчлэх зорилтот байдаг.
TCA цикл гэж юу вэ?
TCA цикл буюу нимбэгийн хүчлийн мөчлөг ба Кребийн мөчлөг гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь аэробик организмд тохиолддог цуврал ферментийн урвал юм. TCA мөчлөг нь нүүрс ус, уураг, өөх тосноос гаралтай ацетил Co-A-ийн исэлдэлтийн процессоор хуримтлагдсан энергийг ялгаруулдаг. Энэ мөчлөгийн нэр нь нимбэгийн хүчлээс гаралтай бөгөөд энэ нь мөн мөчлөгийг дуусгахын тулд урвалын дарааллаар дамжуулан хэрэглэж, нөхөн сэргээгддэг трикарбоксилын хүчил юм. TCA-ийн мөчлөг нь ацетат ба усыг хэрэглэдэг бөгөөд ацетат нь ацетил Ко-А хэлбэрээр зарцуулагддаг. Үүнээс гадна эцэст нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг.
Зураг 02: TCA мөчлөг
Энэ мөчлөгийг цитрат синтаза, аконитаза, изоцитратдегидрогеназа, альфа-кетоглутаратдегидрогеназа, сукцинил-КоА синтетаза, сукцинатдегидрогеназа, фумараза, малатдегидрогеназа гэсэн найман фермент гүйцэтгэдэг. Энэ мөчлөг нь амьтан, ургамал, мөөгөнцөр, бактериудад явагддаг. Эукариотуудад энэ нь митохондрийн матрицад, прокариотуудад цитозолд явагддаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь TCA мөчлөгт дагалдах бүтээгдэхүүн болж ялгардаг. Глюкозын молекул нь мөчлөгт орохын өмнө ацетил Ко-А болж хувирдаг. TCA мөчлөгийн эцсийн бүтээгдэхүүн болон завсрын бүтээгдэхүүнүүд нь липид, амин хүчил, уураг, глюкозын солилцоонд зарцуулагддаг.
Глиоксилат ба TCA-ийн мөчлөгийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Цитрат синтаза, аконитаза, сукцинатдегидрогеназа, фумараза, малатдегидрогеназа зэрэг нийтлэг таван ферментийг хоёр мөчлөгт ашигладаг.
- Хоёр мөчлөг нь ацетил Ко-А-тай нийлж малат синтазагаар катализатор болох малатыг үүсгэдэг.
- Ацетат нь хоёр мөчлөгт ацетил КоА болж хувирдаг.
- Цикл хоёулаа хаалттай гогцоонууд бөгөөд замын сүүлчийн хэсэг нь эхний алхамд ашигласан нэгдлийг сэргээдэг.
Глиоксилат ба TCA-ийн мөчлөгийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Глиоксилат ба TCA мөчлөгийн гол ялгаа нь глиоксилатын мөчлөг нь анаболик зам бөгөөд TCA цикл нь катаболик зам юм. Глиоксилатын мөчлөгт изоцитрат нь TCA циклийн альфа-кетоглутаратын оронд изоцитрат лиаза ферментээр сукцинат болон глиоксилат болж хувирдаг.
Доорх инфографик нь глиоксилат ба TCA-ийн мөчлөгийн ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулахын тулд хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.
Хураангуй – Глиоксилат ба TCA мөчлөг
Янз бүрийн организмын эрчим хүчний хэрэгцээ нь биеийн нарийн төвөгтэй байдлаас хамааран өөр өөр байдаг. TCA мөчлөг нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлд хэд хэдэн ферментийн урвалд ордог эсийн амьсгалын хоёр дахь үе шат юм. Глиоксилатын мөчлөг нь TCA мөчлөгийн тусгай хувилбар юм. Энэ нь глюкоз байхгүй үед хоёр нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийг ашигладаг. Энэ нь зөвхөн ургамал, бактери, мөөгөнцөр, протистуудаас олддог. TCA мөчлөг нь фермент дээр суурилсан урвалын таван үе шатаас, глиоксилатын мөчлөг нь фермент дээр суурилсан урвалын найман үе шатаас бүрдэнэ. Энэ хоёр мөчлөг хоёулаа ацетил Ко-А-тай нийлж малат синтазагаар катализатор болох малатыг үүсгэдэг. Энэ бол глиоксилат ба TCA мөчлөгийн ялгааны хураангуй юм.
