底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)和氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)的區別

磷酸化是通過特定的酶將磷酸基加入有機分子中的過程。它是發生在細胞內的一個重要機制，以磷酸基團之間的高能鍵的形式傳遞能量或儲存能量。ATP是通過磷酸化在細胞中形成的。其他重要的含磷化合物也通過磷酸化合成。有不同類型的磷酸化。其中，底物水平的磷酸化和氧化磷酸化在細胞中很常見。底物水平磷酸化和氧化磷酸化的關鍵區別在於，在底物水平磷酸化中，磷酸化化合物中的磷酸基團直接轉移到ADP或GDP中，形成ATP或GTP，而不涉及其他分子，營養素或化學物質提供能量，通過電子或H+轉運系統將磷酸基團轉移到ADP併產生高能ATP。

內容1。概述和主要區別2。什麼是底物水平的磷酸化3。什麼是氧化磷酸化4。並列比較-底物水平磷酸化與氧化磷酸化5。摘要

什麼是底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)？

Direct transfer of a phosphate group from a substrate to ADP for the formation of high energy ATP is known as substrate level phosphorylation. This reaction is mostly catalyzed by the enzyme kinases. Phosphate group donor directly donates or transfers a phosphate group to ADP without the involvement of an intermediate between the donor and ADP. The phosphate group is transferred from the first molecule and received by the second molecule. The energy released during the breakage of the phosphate group is used to phosphorylation of ADP in substrate level phosphorylation, and it is known as reaction coupling. It can be shown by the following equation. 底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)和氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)的區別

糖酵解是最常見的例子，當兩個磷酸烯醇丙酮酸分子在有氧或無氧條件下被丙酮酸激酶酶轉化為兩個丙酮酸分子時，ATP通過底物水平的磷酸化合成。此外，在Krebs循環中，atp是通過底物水平的磷酸化產生的。

什麼是氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)？

氧化磷酸化是在有氧呼吸的最後階段，通過沿著電子傳遞鏈傳遞電子來磷酸化ADP合成ATP的過程。它利用NADH電子載體和ATP合成酶形成ATP。能量來自氧化還原反應（質子梯度），磷酸鹽來自無機磷酸鹽池。氧化磷酸化需要分子氧作為最終的電子受體。因此，氧化磷酸化只有在有氧條件下才是可行的，它發生在線粒體的內膜上。氧化磷酸化是一個在好氧生物中產生大量ATP的過程。

圖02：氧化磷酸化

底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)和氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)的區別

底物水平磷酸化與氧化磷酸化
底物水平磷酸化直接將磷酸基從底物（磷酸化化合物）轉移到ADP以產生ATP。	氧化磷酸化是利用營養物質的化學氧化釋放的能量來合成ATP的過程。
使用的能量
這個過程的耦合反應產生能量。	電子傳遞鏈的反應產生的能量用於這個過程。
氧化還原電位
在底物水平磷酸化過程中，氧化還原電位略有不同。	氧化還原電位的巨大差異被產生來支持這種磷酸化。
條件
這在好氧和厭氧條件下都會發生。	這發生在有氧條件下。
化合物氧化
基底部分氧化。	給電子體被完全氧化。
位置
底物水平的磷酸化發生在細胞質和線粒體中	線粒體發生氧化磷酸化。
發生
這可以在糖酵解和Krebs循環中看到。	這隻發生在電子傳輸鏈中。
與電子傳遞鏈和ATP合酶的關係
底物水平的磷酸化與電子傳遞鏈或ATP合成酶無關	這與電子傳遞鏈和ATP合成酶有關。
氧和NADH的參與
這不使用O2或NADH來形成ATP。	它利用O2和NADH產生ATP。

總結 - 底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) vs. 氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)

底物水平磷酸化是一個過程，通過直接將磷酸基從磷酸化化合物轉移到ADP，將ADP轉化為ATP的過程。氧化磷酸化利用電子傳遞鏈中產生的質子梯度（H+離子濃度梯度）將ADP磷酸化為ATP。底物水平的磷酸化可以在糖酵解和Krebs循環中看到。在電子傳遞鏈中可以看到氧化磷酸化。這就是底物水平磷酸化和氧化磷酸化之間的區別。