クレブス回路またはクエン酸回路は、動物細胞のミトコンドリアマトリックスで発生する好気性細胞呼吸の代謝ステップの1つです。
細胞呼吸は3つの段階で構成されていることを忘れないでください。
- 解糖 -ブドウ糖をより小さな部分に分解するプロセス。ピルビン酸またはピルビン酸が形成され、アセチルCoAが生成されます。
- クレブス回路 -アセチルCoAはCOに酸化されます2.
- 呼吸鎖 -前のステップに参加した物質から除去された水素からの電子の移動を伴う、ほとんどのエネルギーの生成。
役割と重要性
複雑なクレブス回路には、細胞代謝に寄与するいくつかの機能があります。
クレブス回路の機能は、炭水化物、脂質、さまざまなアミノ酸の代謝による最終生成物の分解を促進することです。 これらの物質はアセチルCoAに変換され、COが放出されます2 およびH2OおよびATP合成。
したがって、それは実行します セルのエネルギー生産.
さらに、クレブス回路で前駆体として使用される中間体は、クレブス回路の異なる段階の間で生成されます。 アミノ酸やその他の生体分子の生合成.
クレブス回路を介して、有機食品分子からのエネルギーは、細胞活動で使用されるATPなどのエネルギー運搬分子に転送されます。
クレブス回路反応
クレブス回路は、一連の8つの酸化反応、つまり酸素を必要とする反応に対応します。
それぞれの反応は、ミトコンドリアに見られる酵素の関与に依存しています。 酵素は反応を触媒する（スピードアップする）役割を果たします。
クレブス回路の段階
ピルビン酸の酸化的脱炭酸
ブドウ糖（C6H12O6）炭水化物の分解により、ピルビン酸またはピルビン酸の2つの分子に変換されます（C3H4O3). ブドウ糖はによって分解されます 解糖、およびアセチルCoAの主な供給源の1つです。
ピルビン酸の酸化的脱炭酸はクレブス回路を開始します。 COの除去に対応します2 ピルビン酸から、補酵素A（CoA）に結合し、アセチルCoAを形成するアセチル基を生成します。
ピルビン酸の酸化的脱炭酸によるアセチルCoAの形成
この反応により、エネルギーを運ぶ分子であるNADHが生成されることに注意してください。
クレブス回路反応
アセチルCoAの形成により、クレブス回路が次のマトリックスで始まります。 ミトコンドリア. それは、細胞の酸化鎖、すなわち、炭素を酸化してそれらをCOに変換するための一連の反応を統合します2.
クレブス回路の段階
クレブス回路のイメージに基づいて、 各反応のステップバイステップに従ってください:
手順（1〜2） →酵素 クエン酸シンターゼ 基転移反応を触媒する アセチル、アセチルCoAから、 オキサロ酢酸 または オキサロ酢酸 形成する クエン酸 または クエン酸塩 コエンザイムAを放出します。 サイクルの名前は、クエン酸の形成と起こるさまざまな反応に関連しています。
手順（3-5）→ 酸化および脱炭酸反応が起こり、 ケトグルタル酸またはケトグルタル酸. COがリリースされました2 NADHを形成します+ + H+.
手順（6〜7） →次に、ケトグルタル酸は、CoAとNADを含む酵素複合体によって触媒される酸化的脱炭酸反応を受けます+. これらの反応が発生します コハク酸、NADH+ との分子 GTP、その後、エネルギーをADP分子に伝達し、ATPを生成します。
ステップ（8）→ コハク酸またはコハク酸は酸化されて フマル酸またはフマル酸塩、その補酵素はFADです。 だからそれは形成されます FADH2、別のエネルギー運搬分子。
ステップ（9-10）→ フマル酸は水和して形成されます リンゴ酸またはリンゴ酸塩. 最後に、リンゴ酸は酸化を受けてオキサロ酢酸を形成し、サイクルを再開します。
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