Krebsi tsükkel ehk sidrunhappetsükkel on üks aeroobse rakuhingamise metaboolseid etappe, mis toimub loomarakkude mitokondriaalses maatriksis.
Pidage meeles, et rakuhingamine koosneb kolmest etapist:
- Glükolüüs - glükoosi lagundamine väiksemateks osadeks, moodustades atsetüül-CoA püruvaadi või püroviinhappe.
- Krebsi tsükkel - Atsetüül-CoA oksüdeeritakse CO-ks2.
- hingamisahel - suurema osa energia tootmine koos elektronide ülekandega vesinikest, mis eemaldati eelmistes etappides osalenud ainetest.
Rollid ja tähtsus
Krebsi keerulisel tsüklil on mitmeid funktsioone, mis aitavad kaasa rakkude metabolismile.
Krebsi tsükli ülesanne on soodustada süsivesikute, lipiidide ja mitmesuguste aminohapete ainevahetuse kaudu tekkivate lõpptoodete lagunemist. Need ained muundatakse atsetüül-CoA-ks, vabastades CO2 ja H2O ja ATP süntees.
Seega täidab see raku energia tootmine.
Lisaks toodetakse Krebsi tsükli eelkäijatena kasutatavaid vaheühendeid Krebsi tsükli erinevate etappide vahel. aminohapete ja muude biomolekulide biosüntees.
Krebsi tsükli kaudu viiakse orgaaniliste toidumolekulide energia energiat kandvatesse molekulidesse, näiteks ATP, mida kasutatakse rakutegevuses.
Krebsi tsüklireaktsioonid
Krebsi tsükkel vastab kaheksa oksüdatiivse reaktsiooni järjestusele, see tähendab neile, mis vajavad hapnikku.
Kõik reaktsioonid põhinevad mitokondrites leiduvate ensüümide osalusel. Ensüümid vastutavad reaktsioonide katalüüsimise (kiirendamise) eest.
Krebsi jalgrattaetapid
Püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülimine
Glükoos (C6H12O6) süsivesikute lagunemisel muundatakse kaheks püroviinhappe või püruvaadi molekuliks (C3H4O3). Glükoos laguneb läbi Glükolüüsja on atsetüül-CoA üks peamisi allikaid.
Püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülimine algatab Krebsi tsükli. See vastab CO eemaldamisele2 püruvaadist, tekitades atsetüülrühma, mis seondub koensüümiga A (CoA) ja moodustab atsetüül-CoA.
Püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülimine atsetüül-CoA moodustamiseks
Pange tähele, et see reaktsioon tekitab energiat kandva molekuli NADH.
Krebsi tsüklireaktsioonid
Atsetüül-CoA moodustumisega algab Krebsi tsükkel maatriksis mitokondrid. See integreerib raku oksüdatsiooniahela, see tähendab reaktsioonide järjestuse, et oksüdeerida süsinikke, muundades need CO2.
Krebsi jalgrattaetapid
Krebsi tsükli pildi põhjal on järgige iga reaktsiooni samm-sammult:
Sammud (1–2) → Ensüüm tsitraat-süntetaas katalüüsib rühma ülekandureaktsiooni atsetüülatsetüül-CoA-st oksaloäädikhape või oksaloatsetaat moodustades Sidrunhape või tsitraat ja vabastades koensüüm A. Tsükli nimi on seotud sidrunhappe moodustumise ja erinevate toimuvate reaktsioonidega.
Sammud (3 - 5) → Tekivad oksüdatsiooni- ja dekarboksüülimisreaktsioonid, mis põhjustavad ketoglutaarhape või ketoglutaraat. CO vabaneb2 ja moodustavad NADH+ + H+.
Sammud (6–7) → Seejärel läbib ketoglutaarhape oksüdatiivse dekarboksüülimisreaktsiooni, mida katalüüsib ensümaatiline kompleks, mis sisaldab CoA ja NAD+. Need reaktsioonid saavad alguse merevaikhape, NADH+ ja molekul GTP, mis kannavad seejärel oma energia ADP molekulile, tootes seega ATP-d.
Samm (8) → Merevaikhape või suktsinaat oksüdeeritakse fumaarhape või fumaraat, mille koensüüm on FAD. Nii see kujuneb FADH2, teine energiat kandev molekul.
Sammud (9–10) → Fumaarhape hüdreeritakse, moodustades õunhape või malaat. Lõpuks, õunhape oksüdeerub, moodustades oksaloäädikhappe, alustades tsüklit uuesti.
Loe ka:
- Rakuhingamine
- Ainevahetus
- Rakkude ainevahetus
- energia ainevahetus
Lisateabe saamiseks vaadake ka allolevat videot:
