Hauptunterschied – Glykogenolyse vs Gluconeogenese

Glykogenolyse und Gluconeogenese sind zwei Prozesse, die an der Bildung von Glukose im tierischen Körper beteiligt sind. Die Kohlenhydrate in der Nahrung werden während der Verdauung in Glukose und andere Monosaccharide zerlegt. Die Glukose wird über das Blut in die Leber- und Muskelzellen transportiert. Diese Glukose wird in einem Prozess namens Glykogenese in ein Speicherkohlenhydrat umgewandelt, das als Glykogen bekannt ist. Die Hauptunterschied zwischen Glykogenolyse und Gluconeogenese ist das Glykogenolyse ist die Produktion von Glukose-6-Phosphat durch Abspaltung eines Glukosemonomers aus Glykogen durch Zugabe eines anorganischen Phosphats, während Glukoneogenese der Stoffwechselprozess ist, bei dem Glukose aus Nicht-Kohlenhydrat-Vorstufen in der Leber gebildet wird.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist Glykogenolyse? – Definition, Prozess, Reaktionsweg 2. Was ist Gluconeogenese? – Definition, Prozess, Reaktionsweg 3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Glykogenolyse und Gluconeogenese? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen Glykogenolyse und Glukoneogenese? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Adrenalin, Glukagon, Glukoneogenese, Glukose, Glyzerin, Glykogen, Glykogenphosphorylase, Glykolyse, Glykogenolyse, Hexokinase, Phosphoglucomutase

Was ist Glykogenolyse?

Die Glykogenolyse ist ein Prozess, bei dem gespeichertes Glykogen unter dem Einfluss von Hormonen in der Leber in Glukosemonomere zerlegt wird. Glucagon und Adrenalin regeln den Abbau von Glykogen in der Leber, wenn weniger Glukose für den Stoffwechsel in den Zellen zur Verfügung steht. Glucagon wird als Reaktion auf niedrige Glukosespiegel freigesetzt. Adrenalin wird als Reaktion auf eine Bedrohung oder Stress freigesetzt. Das Enzym, Glykogenphosphorylase produziert Glucose-1-phosphat durch die Phosphorylierung von alpha(1,4)-Bindungen. Das zweite Enzym, Phosphoglucomutase wandelt Glucose-1-phosphat in Glucose-6-phosphat um. Die Alpha(1, 6)-Bindungen sind für die Verzweigung von Glykogen verantwortlich. Die Aktion von Glykogen Debranching-Enzym und Alpha(1, 6)-Glucosidase-Enzyme sind an der Entfernung der Glucosemoleküle beteiligt, die im Glykogen Verzweigungen bilden. Die Umwandlung von Glucose-1-phosphat in Glucose-6-phosphat erfolgt durch Hexokinase. Die Phosphatgruppe wird während des Kreislaufs durch Glucose-6-Phosphatase entfernt und freie Glucose steht den Zellen zur Aufnahme leicht zur Verfügung. Die Bindungen in der Glykogenstruktur sind in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Glykogen

Was ist Gluconeogenese?

Die Glukoneogenese ist ein Prozess, bei dem Glukose in der Leber produziert wird; Dieser Prozess beginnt mit Nicht-Kohlenhydratquellen wie Aminosäure oder Milchsäure. Eine geringe Menge an Gluconeogenese findet in der Rinde der Niere statt. Darüber hinaus dienen auch andere Gewebe mit hohem Glukosebedarf wie das Gehirn, die Herzmuskulatur und die Skelettmuskulatur als Orte der Glukoneogenese. Die Aminosäure wird durch den Abbau von Proteinen in Muskelzellen durch Gluconeogenese bereitgestellt. Die Hydrolyse von Lipiden liefert Fettsäuren und Glycerin, und dieses Glycerin wird in der Gluconeogenese zur Herstellung von Glukose verwendet. Obwohl die Gluconeogenese die genaue Umkehrung von Glykolyse, bildet es durch die Verbindung zweier Pyruvatmoleküle ein Glucosemolekül. Die Initiierung der Gluconeogenese erfolgt während des Kohlenhydratmangels, bei dem weniger Glukose für den Stoffwechsel zur Verfügung steht. Die synthetisierte Glukose wird in die Zellen transportiert, wo der Stoffwechsel über das Blut stattfindet. Der Reaktionsweg der Gluconeogenese ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Gluconeogenese

Ähnlichkeiten zwischen Glykogenolyse und Gluconeogenese

Unterschied zwischen Glykogenolyse und Gluconeogenese

Definition

Glykogenolyse: Glykogenolyse ist die Herstellung von Glucose-6-phosphat durch Abspaltung eines Glucosemonomers aus Glykogen durch Zugabe eines anorganischen Phosphats.

Glukoneogenese: Glukoneogenese ist der Stoffwechselprozess, bei dem Glukose aus Nicht-Kohlenhydrat-Vorstufen in der Leber gebildet wird.

Bedeutung

Glykogenolyse: Glykogen wird während der Glykogenolyse in der Leber abgebaut.

Glukoneogenese: Aminosäuren und Milchsäure werden bei der Glukoseproduktion in der Gluconeogenese verwendet.

Art des Stoffwechsels

Glykogenolyse: Die Glykogenolyse ist ein kataboler Prozess.

Glukoneogenese: Die Gluconeogenese ist ein anaboler Prozess.

Verwendung von ATP

Glykogenolyse: Durch die Glykogenolyse wird weniger ATP verbraucht.

Glukoneogenese: Sechs ATPs werden bei der Produktion eines Glucosemoleküls durch Gluconeogenese verwendet.

Auftreten

Glykogenolyse: Die Glykogenolyse findet in der Leber statt.

Glukoneogenese: Die Glukoneogenese tritt in der Leber sowie in Geweben mit hohem Glukosebedarf auf (z. B. Herzmuskeln, Skelettmuskeln, Gehirn und Nierenrinde).

Abschluss

Glykogenolyse und Gluconeogenese sind zwei Prozesse, die an der Bildung von Glukose im Körper als Reaktion auf niedrige Glukosespiegel beteiligt sind. Beide Prozesse laufen hauptsächlich in der Leber ab. Bei der Glykogenolyse wird Glykogen in sein Monomer Glukose zerlegt. Glukose wird durch Gluconeogenese unter Verwendung von Aminosäuren und Glycerin hergestellt, die durch den Abbau von Proteinen und Lipiden im Körper gewonnen werden. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Glykogenolyse und Gluconeogenese in den Mechanismen, durch die jeder Prozess Glukose produziert.

Referenz:

1. Bezirk, Colin. „Glykogenolyse und Glykogenese.“ Stoffwechsel, Insulin und andere Hormone – Diapedia, The Living Textbook of Diabetes. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 24. Juni 2017.2. "Glykogenese, Glykogenolyse und Glukoneogenese." Glykogenese. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 24. Juni 2017. 3. „Glykogenese, Glykogenolyse und Gluconeogenese.“ Study.com. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 24. Juni 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Glykogen“ Public Domain) über Commons Wikimedia2. „Gluconeogenese-Pfad“ von Unused0026 in der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia