Krebsův cyklus: funkce, fáze a význam

Krebsův cyklus nebo cyklus kyseliny citronové je jedním z metabolických kroků aerobního dýchání buněk, ke kterému dochází v mitochondriální matrici živočišných buněk.

Pamatujte, že buněčné dýchání se skládá ze 3 fází:

  • Glykolýza - proces štěpení glukózy na menší části s tvorbou pyruvátu nebo kyseliny pyrohroznové, při kterém vznikne Acetyl-CoA.
  • Krebsův cyklus - Acetyl-CoA se oxiduje na CO2.
  • dýchací řetězec - výroba většiny energie s přenosem elektronů z vodíků, které byly odstraněny z látek účastnících se předchozích kroků.

Role a důležitost

Komplexní Krebsův cyklus má několik funkcí, které přispívají k metabolismu buněk.

Funkcí Krebsova cyklu je podpora odbourávání konečných produktů z metabolismu sacharidů, lipidů a různých aminokyselin. Tyto látky se přeměňují na acetyl-CoA s uvolňováním CO2 a H2Syntéza O a ATP.

Provádí tedy výroba energie pro buňku.

Kromě toho se mezi různými fázemi Krebsova cyklu vyrábějí meziprodukty používané jako prekurzory v Krebsově cyklu. biosyntéza aminokyselin a dalších biomolekul.

Prostřednictvím Krebsova cyklu se energie z organických molekul v potravinách přenáší na molekuly nesoucí energii, jako je ATP, které se používají při buněčných činnostech.

Krebsovy cyklické reakce

Krebsův cyklus odpovídá sledu osmi oxidačních reakcí, tedy těch, které potřebují kyslík.

Každá z reakcí se spoléhá na účast enzymů nacházejících se v mitochondriích. Enzymy jsou odpovědné za katalýzu (urychlení) reakcí.

Krebsovy cykly

Oxidační dekarboxylace pyruvátu

Glukóza (C6H12Ó6) z degradace sacharidů se přemění na dvě molekuly kyseliny pyrohroznové nebo pyruvátu (C.3H4Ó3). Glukóza se odbourává Glykolýza, a je jedním z hlavních zdrojů acetyl-CoA.

Oxidační dekarboxylace pyruvátu iniciuje Krebsův cyklus. Odpovídá to odstranění CO2 z pyruvátu za vzniku acetylové skupiny, která se váže na koenzym A (CoA) a tvoří acetyl-CoA.

Reakce formace acetyl-CoA

Oxidační dekarboxylace pyruvátu za vzniku Acetyl-CoA

Všimněte si, že tato reakce produkuje NADH, molekulu nesoucí energii.

Krebsovy cyklické reakce

S tvorbou acetyl-CoA začíná v matici Krebsova cyklu mitochondrie. Bude integrovat buněčný oxidační řetězec, to znamená sled reakcí za účelem oxidace uhlíků a jejich transformace na CO2.

Krebsovy cykly

Krebsovy cykly

Na základě obrazu Krebsova cyklu postupujte krok za krokem každé reakce:

Kroky (1-2) → Enzym citrát syntetáza katalyzuje reakci přenosu skupiny acetyl, z acetyl-CoA, pro kyselina oxalooctová nebo oxaloacetát tvořící Kyselina citronová nebo citrát a uvolnění koenzymu A. Název cyklu souvisí s tvorbou kyseliny citronové a různými reakcemi, které probíhají.

Kroky (3 - 5) → Dochází k oxidačním a dekarboxylačním reakcím kyselina ketoglutarová nebo ketoglutarát. CO se uvolňuje2 a tvoří NADH+ + H+.

Kroky (6-7) → Dále kyselina ketoglutarová prochází oxidační dekarboxylační reakcí katalyzovanou enzymatickým komplexem, který zahrnuje CoA a NAD+. Tyto reakce vzniknou kyselina jantarová, NADH+ a molekula GTP, které následně přenášejí svou energii na molekulu ADP, čímž produkují ATP.

Krok (8) → Kyselina jantarová nebo sukcinát se oxidují na kyselina fumarová nebo fumarát, jehož koenzym je FAD. Takže se bude formovat FADH2, další molekula nesoucí energii.

Kroky (9 - 10) → Kyselina fumarová je hydratována za tvorby kyselina jablečná nebo malát. Nakonec kyselina jablečná podstoupí oxidaci za vzniku kyseliny oxalooctové a restartuje cyklus.

Přečtěte si také:

  • Buněčné dýchání
  • Metabolismus
  • Metabolismus buněk
  • energetický metabolismus

Chcete-li se dozvědět více, podívejte se také na video níže:

Krebsův cyklus - cyklus kyseliny citronové Chemie | Věda | Khan Academy

Vitamíny a minerály: význam pro lidské tělo

Dozvěděli jsme se, že správná výživa znamená jíst správné potraviny, aby naše tělo dostávalo vita...

read more
Aktivní transporty: Sodná a draselná pumpa

Aktivní transporty: Sodná a draselná pumpa

Aktivní transporty jsou biologický proces, při kterém buňka investuje velké množství energie do t...

read more
Co je to biologická rozmanitost?

Co je to biologická rozmanitost?

THE biologická rozmanitostje název daný biologické rozmanitosti živých bytostí existujících v dan...

read more
instagram viewer