Die Hauptunterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel ist das Glucose kann leicht in die Glykolyse eintreten, während Fructose zuerst in die Nebenprodukte der Glykolyse umgewandelt wird, die dann durch den Krebs-Zyklus der Zellatmung unterzogen werden. Darüber hinaus findet der Glukosestoffwechsel in den Zellen des gesamten Körpers statt, während die Umwandlung von Fruktose in Glukose-Nebenprodukte in der Leber stattfindet.

Glukose- und Fruktosestoffwechsel sind zwei Arten von Stoffwechselwegen bei der Energiegewinnung im Körper. Hier sind sowohl Glucose als auch Fructose zwei Monosaccharide.

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Was ist Glukosestoffwechsel?

Der Glukosestoffwechsel ist der Hauptprozess der Energiegewinnung in der Zelle. Erstens spalten Verdauungsenzyme Kohlenhydrate in der Nahrung in Glukose auf. Und diese Glukose gelangt durch die Darmwände in den Blutkreislauf. Dann wandert diese Glukose in die Leber für den Stoffwechsel bei Tieren. Die Leber enthält Enzyme zur Umwandlung von Glukose in Glykogen. Die Bildung von Speicherformen von Glukose erfolgt während des Glukose-Anabolismus. In Pflanzen und Pilzen ist Stärke die Speicherform von Glucose.

Abbildung 1: Zellatmung

Die Zellatmung ist der katabole Prozess des Glukosestoffwechsels. Die drei Hauptschritte der Zellatmung sind Glykolyse, Krebs-Zyklus und oxidative Phosphorylierung. Die Glykolyse erfolgt in fast allen Zellen auf die gleiche Weise. Bei Eukaryoten verläuft die Zellatmung über den Krebs-Zyklus und die oxidative Phosphorylierung, die molekularen Sauerstoff als terminalen Elektronenakzeptor verwenden. Daher wird dieser Prozess als aerobe Atmung bezeichnet, die ungefähr 36 ATPs pro Glukosemolekül produziert. Bezeichnenderweise durchlaufen Pilze und Bakterien eine Fermentation; hier gehen Glykolyseprodukte in Abwesenheit von Sauerstoff eine unvollständige Oxidation ein. Einige Bakterien durchlaufen eine anaerobe Atmung, die andere anorganische Verbindungen als letzten Elektronenakzeptor verwendet. Sowohl Fermentation als auch anaerobe Atmung erzeugen jedoch keine hohe ATP-Ausbeute als aerobe Atmung.

Was ist Fructose-Stoffwechsel?

Der Fruktosestoffwechsel ist ein untergeordneter Prozess, der für die Energiegewinnung verantwortlich ist. Fructose ist ein diätetisches Monosaccharid, das hauptsächlich in Früchten vorkommt. Darüber hinaus ist Saccharose ein Disaccharid aus Glucose und Fructose. Darüber hinaus sind Maissirupe mit hohem Fructosegehalt eine Hauptquelle für Fructose in der westlichen Ernährung. In der westlichen Ernährung stammen etwa 10 % der Kalorien aus Fruktose.

Abbildung 2: Umwandlung von Fructose in Triosen

Der Darm nimmt Fruktose aus der Nahrung auf und gelangt über den Blutkreislauf in die Leber. Die Leber wandelt ungefähr 29-54% der Fruktose in die Nebenprodukte der Glykolyse um, die einem normalen Stoffwechsel unterliegen können, genau wie die Nahrungsglukose, indem sie in Pyruvat umgewandelt wird. Ungefähr 25 % der Fructose werden in Laktat umgewandelt. Lactat wird auch im Zellstoffwechsel verwendet. Etwa 15-18% der Fruktose werden in Glykogen umgewandelt und etwa 1% der Fruktose wird bei der Triglyceridsynthese verwendet.

Ähnlichkeiten zwischen Glucose- und Fructose-Stoffwechsel

Unterschied zwischen Glucose- und Fructose-Stoffwechsel

Definition

Der Glukosestoffwechsel bezieht sich auf den Prozess, bei dem Einfachzucker, der in vielen Lebensmitteln enthalten ist, verarbeitet und zur Energiegewinnung in Form von ATP verwendet wird. Im Gegensatz dazu bezieht sich der Fruktosestoffwechsel auf den Stoffwechsel von Fruktose aus Nahrungsquellen. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel.

Verwendung in der Glykolyse

Der Hauptunterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel besteht darin, dass die Glukose leicht in die Glykolyse eingeht, während die Fruktose zuerst in Moleküle umgewandelt wird, die dann in den Zellatmungsprozess eintreten.

Ort des Stoffwechsels

Der Ort des Stoffwechsels ist ein weiterer Unterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel. Der Glukosestoffwechsel findet innerhalb der Zellen im ganzen Körper statt, während die Umwandlung von Fruktose in Glukose-Nebenprodukte in der Leber stattfindet.

Wirkung von Insulin

Effizienz

Der Glukosestoffwechsel setzt Energie schnell frei, während der Fruktosestoffwechsel Energie langsamer freisetzt. Daher ist dies ein weiterer Unterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel.

Wirkung auf Diabetes

Darüber hinaus ist Glukose keine gute Wahl für Diabetes, während Fruktose eine gute Quelle für Diabetes ist.

Anabolismus

Außerdem produziert der Glukose-Anabolismus Glykogen, während der Fruktose-Anabolismus sowohl Glykogen als auch Triglyzeride produziert.

Abschluss

Glukose ist das Hauptmolekül, das für die Energieproduktion in den Zellen verantwortlich ist. Es wird in Form von Glykogen in Tieren gespeichert. Wenn nicht, tritt es in die Zellatmung ein. Andererseits ist Fructose ein weiteres Monosaccharid, das bei der Zellatmung verwendet wird, nachdem es bei der Glykolyse in Glucose-Nebenprodukte umgewandelt wurde. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Synthese von Glykogen und Triglyceriden. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel darin, wie sie in die Glykolyse eintreten.

Referenz:

1. Glukosestoffwechsel – Funktion von Insulin und Glucagon. Caninsulin, hier erhältlich2. Sun, Sam Z und Mark W Empie. „Fruktosestoffwechsel beim Menschen – was uns Isotopen-Tracer-Studien sagen“ Nutrition & Metabolismus vol. 9, 1 89. 2. Okt. 2012, doi:10.1186/1743-7075-9-89. Hier verfügbar

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Zusammenfassung der aeroben Atmung“ von ScienceGal4.0 – Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia 2. „Fructose to trioses“ von Clariebh in der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia