मुख्य अंतर - सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन बनाम ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन
फास्फोराइलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जो विशिष्ट एंजाइमों द्वारा एक कार्बनिक अणु में फॉस्फेट समूह को जोड़ती है। यह एक महत्वपूर्ण तंत्र है जो फॉस्फेट समूहों के बीच उच्च ऊर्जा बांड के रूप में ऊर्जा को स्थानांतरित करने या ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए कोशिका में होता है। एटीपी कोशिकाओं में फास्फारिलीकरण द्वारा बनता है। फॉस्फोराइलेशन द्वारा अन्य महत्वपूर्ण फॉस्फेट युक्त यौगिकों को भी संश्लेषित किया जाता है। फास्फारिलीकरण के विभिन्न प्रकार हैं। उनमें से, सब्सट्रेट स्तर फास्फारिलीकरण और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण कोशिकाओं में आम हैं।सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन में, फॉस्फोराइलेटेड यौगिक से एक फॉस्फेट समूह सीधे एडीपी या जीडीपी में स्थानांतरित हो जाता है ताकि एटीपी या जीटीपी किसी अन्य अणुओं को शामिल किए बिना ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण, पोषक तत्व या रसायन प्रदान करता है। फॉस्फेट समूह को एडीपी में स्थानांतरित करने और इलेक्ट्रॉन या एच + परिवहन प्रणाली की मदद से उच्च ऊर्जा एटीपी का उत्पादन करने के लिए ऊर्जा।
सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन क्या है?
उच्च ऊर्जा एटीपी के निर्माण के लिए एक सब्सट्रेट से एडीपी में फॉस्फेट समूह के सीधे स्थानांतरण को सब्सट्रेट स्तर फास्फारिलीकरण के रूप में जाना जाता है। यह प्रतिक्रिया ज्यादातर एंजाइम किनेसेस द्वारा उत्प्रेरित होती है। फॉस्फेट समूह दाता दाता और एडीपी के बीच एक मध्यवर्ती की भागीदारी के बिना सीधे फॉस्फेट समूह को एडीपी को दान या स्थानांतरित करता है। फॉस्फेट समूह को पहले अणु से स्थानांतरित किया जाता है और दूसरे अणु द्वारा प्राप्त किया जाता है।फॉस्फेट समूह के टूटने के दौरान जारी ऊर्जा का उपयोग सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन में एडीपी के फॉस्फोराइलेशन के लिए किया जाता है, और इसे प्रतिक्रिया युग्मन के रूप में जाना जाता है। इसे निम्न समीकरण द्वारा दिखाया जा सकता है।
ग्लाइकोलिसिस सबसे सामान्य उदाहरण है जहां एटीपी को सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से संश्लेषित किया जाता है जब एरोबिक या एनारोबिक स्थितियों के तहत पाइरूवेट किनेज एंजाइम द्वारा दो फॉस्फोइनॉल पाइरूवेट अणुओं को दो पाइरूवेट अणुओं में परिवर्तित किया जाता है। इसके अलावा, क्रेब्स चक्र के दौरान, सब्सट्रेट स्तर फास्फोरिलीकरण के माध्यम से एटीपी का उत्पादन होता है।
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन क्या है?
ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण एक प्रक्रिया है जो एरोबिक श्वसन के अंतिम चरण में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के साथ इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करके एटीपी को संश्लेषित करने के लिए एडीपी को फॉस्फोराइलेट करता है।यह एटीपी के निर्माण के लिए एनएडीएच इलेक्ट्रॉन वाहक और एटीपी सिंथेज़ एंजाइम का उपयोग करता है। ऊर्जा रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं (प्रोटॉन ढाल) से उत्पन्न होती है, और फॉस्फेट अकार्बनिक फॉस्फेट के पूल से आते हैं। ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण को अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में आणविक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। इसलिए, ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण केवल एरोबिक स्थितियों के तहत संभव है, और यह माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में होता है। ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जो एरोबिक जीवों में अधिक संख्या में एटीपी उत्पन्न करती है।
चित्र 02: ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन
सब्सट्रेट लेवल फॉस्फोराइलेशन और ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन में क्या अंतर है?
सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन बनाम ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन |
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| सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन एटीपी का उत्पादन करने के लिए सीधे सब्सट्रेट (फॉस्फोराइलेटेड कंपाउंड) से फॉस्फेट समूह को एडीपी में स्थानांतरित करता है। | ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा पोषक तत्वों के रासायनिक ऑक्सीकरण द्वारा जारी ऊर्जा का उपयोग एटीपी के संश्लेषण के लिए किया जाता है। |
| प्रयुक्त ऊर्जा | |
| इस प्रक्रिया के लिए एक युग्मित प्रतिक्रिया से ऊर्जा उत्पन्न होती है। | इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला की प्रतिक्रिया से उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग इस प्रक्रिया के लिए किया जाता है। |
| रेडॉक्स पोटेंशियल | |
| सब्सट्रेट स्तर फास्फोरिलीकरण में रेडॉक्स क्षमता का एक छोटा सा अंतर उत्पन्न होता है। | इस फॉस्फोराइलेशन को शक्ति प्रदान करने के लिए रेडॉक्स क्षमता में एक बड़ा अंतर उत्पन्न होता है। |
| शर्तें | |
| यह एरोबिक और एनारोबिक दोनों स्थितियों में होता है। | यह एरोबिक परिस्थितियों में होता है। |
| यौगिकों का ऑक्सीकरण | |
| सब्सट्रेट आंशिक रूप से ऑक्सीकृत होते हैं। | इलेक्ट्रॉन डोनर पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो जाते हैं। |
| स्थान | |
| सब्सट्रेट स्तर फास्फारिलीकरण साइटोसोल और माइटोकॉन्ड्रिया में होता है | ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण माइटोकॉन्ड्रिया में होता है। |
| घटना | |
| यह ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र में देखा जा सकता है। | यह केवल इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के दौरान होता है। |
| इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन और एटीपी सिंथेस के साथ एसोसिएशन | |
| सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला या एटीपी सिंथेज़ से संबद्ध नहीं है | यह इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और एटीपी सिंथेज़ से जुड़ा है। |
| O2 और NADH का समावेश | |
| यह ATP के निर्माण के लिए O2 या NADH का उपयोग नहीं करता है। | यह ATP के उत्पादन के लिए O2 और NADH का उपयोग करता है। |
सारांश - सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन बनाम ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन
सब्सट्रेट स्तर फॉस्फोराइलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जो फॉस्फोराइलेटेड यौगिक से एडीपी में फॉस्फेट समूह के सीधे हस्तांतरण द्वारा एडीपी को एटीपी में परिवर्तित करती है।ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में उत्पन्न प्रोटॉन ग्रेडिएंट (H+ आयन सांद्रता प्रवणता) का उपयोग एरोबिक जीवों में ADP को ATP में फॉस्फोराइलेट करने के लिए करता है। सब्सट्रेट स्तर फास्फारिलीकरण ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र में देखा जा सकता है। इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण देखा जा सकता है। यह सब्सट्रेट स्तर फास्फारिलीकरण और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के बीच का अंतर है।
