När celler bryter ner glukos för energi börjar processen alltid med glykolys i cytoplassman. Om syre finns tillgänglig fortsätter cellandningen i mitokondrierna. Här är de viktigaste skillnaderna:
Plats i cellen
- Glykolys: Cytosol (vätskan runt organeller).
- Aerob cellandning: Mitokondrier (dubbelmembranbundna organeller i cytosolen).
Ingångar och utgångar
- Glykolys: Glukos → 2 pyruvat + 2 ATP (netto) + 2 NADH.
- Cellandning: Pyruvat (från glykolys) + acetyl-CoA (från fettsyror/aminosyror) → CO₂ + H₂O + ~30–32 ATP (netto).
Energieffektivitet
Glykolys utnyttjar bara en liten del av glukos energiinnehåll (2 ATP). Aerob andning ger 15–16 gånger mer ATP per glukosmolekyl genom att fullständigt oxidera pyruvat via citronsyracykeln och elektrontransportkedjan.
Kemisk komplexitet
- Glykolys: 10 enzymerkatalyserade steg.
- Cellandning: Flera vägar – mest framträdande citronsyracykeln (Krebs-cykeln) och elektrontransportkedjan (ETC). ETC är unik: den använder elektronöverföring för att pumpa protoner (H⁺) över den inre mitokondriemembranen, skapa en koncentrationsgradient som ATP-syntas använder för att producera ATP.
Vävnadsspecifika preferenser
- Muskelceller: Kan växla till glykolys vid syrebrist (t.ex. intensiv träning).
- Hjärna & lever: Beroende av aerob andning runt klockan.
Metabolisk navfunktion
Citronsyracykeln fungerar som en metabolisk nav: mellanhänder som succinyl-CoA (porfyrinsyntes) och α-ketoglutarat (glutamatsyntes) kopplar samman energimetabolism med biosyntes. Glykolytiska mellanhänder (t.ex. glukos-6-fosfat) matar pentosfosfatvägen för nukleotidsyntes.
