Krebsi tsükkel: funktsioon, etapid ja tähtsus

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.

Atsetüül-CoA moodustumise reaktsioon

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 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:

Krebsi tsükkel - sidrunhappetsükkel | Keemia | Teadus | Khani akadeemia

Mineraalsoolad. Mineraalsoolad ja keha nõuetekohane toimimine

Mineraalsoolad on ainevahetuse nõuetekohaseks toimimiseks olulised ained, osaledes keha struktur...

read more
ABO süsteem: graafik, veregrupid, harjutused

ABO süsteem: graafik, veregrupid, harjutused

O ABO süsteem liigitab veregrupid tüüpidesse A, B, AB ja O. Seda süsteemi kirjeldas 1900. aastal ...

read more
Taimede toitumine: mis see on, olulised elemendid

Taimede toitumine: mis see on, olulised elemendid

THE köögiviljade toitumineehk taimede toitumine viitab taime kasvamiseks vajalike anorgaaniliste ...

read more