Krebsov ciklus ili ciklus limunske kiseline jedan je od metaboličkih koraka aerobnog disanja stanica koji se javlja u mitohondrijskom matriksu životinjskih stanica.
Imajte na umu da se stanično disanje sastoji od 3 faze:
- Glikoliza - postupak razgradnje glukoze na manje dijelove, uz stvaranje piruvata ili piruvične kiseline, koja potječe od acetil-CoA.
- Krebsov ciklus - Acetil-CoA se oksidira u CO2.
- dišni lanac - proizvodnja većine energije s prijenosom elektrona iz vodika koji su uklonjeni iz tvari koje su sudjelovale u prethodnim koracima.
Uloge i važnost
Složeni Krebsov ciklus ima nekoliko funkcija koje doprinose metabolizmu stanica.
Funkcija Krebsova ciklusa je promicanje razgradnje krajnjih proizvoda iz metabolizma ugljikohidrata, lipida i raznih aminokiselina. Te se tvari pretvaraju u acetil-CoA, uz oslobađanje CO2 i H2Sinteza O i ATP.
Dakle, izvodi proizvodnja energije za stanicu.
Uz to, međuprodukti koji se koriste kao prethodnici u Krebsovom ciklusu proizvode se između različitih faza Krebsovog ciklusa. biosinteza aminokiselina i drugih biomolekula.
Kroz Krebsov ciklus energija iz organskih molekula hrane prenosi se u molekule koje nose energiju, poput ATP-a, da bi se koristile u staničnim aktivnostima.
Krebsove reakcije ciklusa
Krebsov ciklus odgovara nizu od osam oksidativnih reakcija, odnosno onih kojima je potreban kisik.
Svaka od reakcija oslanja se na sudjelovanje enzima koji se nalaze u mitohondrijima. Enzimi su odgovorni za kataliziranje (ubrzavanje) reakcija.
Krebsove cikluse
Oksidativna dekarboksilacija piruvata
Glukoza (C6H12O6) od razgradnje ugljikohidrata pretvorit će se u dvije molekule piruvične kiseline ili piruvata (C3H4O3). Glukoza se razgrađuje Glikoliza, i jedan je od glavnih izvora Acetyl-CoA.
Oksidativna dekarboksilacija piruvata pokreće Krebsov ciklus. Odgovara uklanjanju CO2 iz piruvata, stvarajući acetilnu skupinu koja se veže na koenzim A (CoA) i tvori acetil-CoA.
Oksidativna dekarboksilacija piruvata stvarajući acetil-CoA
Imajte na umu da ova reakcija stvara NADH, molekulu koja prenosi energiju.
Krebsove reakcije ciklusa
Formiranjem acetil-CoA započinje Krebsov ciklus u matrici mitohondrije. Integrirat će stanični oksidacijski lanac, odnosno slijed reakcija kako bi se ugljikovi dioksidi oksidirali, pretvarajući ih u CO2.
Krebsove cikluse
Na temelju slike Krebsovog ciklusa, slijedite korak po korak svake reakcije:
Koraci (1 - 2) → Enzim citrat sintetaza katalizira reakciju prijenosa grupe acetil, iz acetil-CoA, za oksalooctena kiselina ili oksaloacetat formirajući Limunska kiselina ili citrat i oslobađanje koenzima A. Naziv ciklusa povezan je s nastankom limunske kiseline i različitim reakcijama koje se odvijaju.
Koraci (3 - 5) → Javljaju se reakcije oksidacije i dekarboksilacije koje uzrokuju ketoglutarna kiselina ili ketoglutarat. Otpušta se CO2 i tvore NADH+ + H+.
Koraci (6 - 7) → Dalje, ketoglutarna kiselina prolazi kroz reakciju oksidativne dekarboksilacije, kataliziranu enzimatskim kompleksom koji uključuje CoA i NAD+. Te će reakcije nastati jantarna kiselina, NADH+ i molekula GTP, koji svoju energiju potom prenose na molekulu ADP, stvarajući tako ATP.
Korak (8) → Jantarna kiselina ili sukcinat se oksidira u fumarna kiselina ili fumarat, čiji je koenzim FAD. Tako će se formirati FADH2, još jedna molekula koja nosi energiju.
Koraci (9 -10) → Fumarna kiselina je hidratizirana tvoreći jabučna kiselina ili malat. Napokon, jabučna kiselina će proći oksidaciju tvoreći oksalooctenu kiselinu, ponovno započinjući ciklus.
Pročitajte i vi:
- Stanično disanje
- Metabolizam
- Metabolizam stanica
- metabolizam energije
Da biste saznali više, pogledajte i video u nastavku:
