Krebso ciklas arba citrinų rūgšties ciklas yra vienas iš aerobinių ląstelių kvėpavimo medžiagų apykaitos etapų, vykstančių gyvūnų ląstelių mitochondrijų matricoje.
Atminkite, kad ląstelių kvėpavimas susideda iš 3 fazių:
- Glikolizė - gliukozės suskaidymo į mažesnes dalis procesas, susidarant piruvatui arba piruvo rūgščiai, iš kurios atsiras acetil-CoA.
- Krebso ciklas - Acetil-CoA oksiduojamas iki CO2.
- kvėpavimo grandinė - didžioji energijos dalis, gaminant elektronus iš vandenilių, kurie buvo pašalinti iš ankstesniuose etapuose dalyvaujančių medžiagų.
Vaidmenys ir svarba
Kompleksinis Krebso ciklas turi keletą funkcijų, kurios prisideda prie ląstelių metabolizmo.
Krebso ciklo funkcija yra skatinti angliavandenių, lipidų ir įvairių aminorūgščių apykaitą turinčių galutinių produktų irimą. Šios medžiagos paverčiamos acetil-CoA, išskiriant CO2 ir H2O ir ATP sintezė.
Taigi ji atlieka energijos gamyba ląstelei.
Be to, tarpiniai Krebso ciklo etapai gaminami tarpiniai produktai, naudojami kaip Krebso ciklo pirmtakai. aminorūgščių ir kitų biomolekulių biosintezė.
Per Krebso ciklą energija iš organinių maisto molekulių perduodama energiją nešančioms molekulėms, tokioms kaip ATP, kurios bus naudojamos ląstelių veikloje.
Krebso ciklo reakcijos
Krebso ciklas atitinka aštuonių oksidacinių reakcijų seką, tai yra tas, kurioms reikalingas deguonis.
Kiekviena reakcija priklauso nuo fermentų, esančių mitochondrijose, dalyvavimo. Fermentai yra atsakingi už reakcijų katalizavimą (pagreitinimą).
Krebso dviračių etapai
Oksidacinis piruvato dekarboksilinimas
Gliukozė (C.6H12O6) dėl angliavandenių skaidymo pavirs į dvi piruvo rūgšties arba piruvato molekules (C3H4O3). Gliukozė yra suskaidoma Glikolizė, ir yra vienas iš pagrindinių acetil-CoA šaltinių.
Dėl oksidacinio piruvato dekarboksilinimo pradedamas Krebso ciklas. Tai atitinka CO pašalinimą2 iš piruvato, generuodamas acetilo grupę, kuri jungiasi prie kofermento A (CoA) ir formuoja acetil-CoA.
Oksidacinis piruvato dekarboksilinimas, kad susidarytų acetil-CoA
Atkreipkite dėmesį, kad ši reakcija sukuria energiją nešančią molekulę NADH.
Krebso ciklo reakcijos
Susidarant acetil-CoA, prasideda Krebso ciklas, matricoje mitochondrijos. Ji integruos ląstelių oksidacijos grandinę, tai yra reakcijų seką, kad oksiduotųsi anglies junginiai, paversdami juos CO2.
Krebso dviračių etapai
Remiantis Krebso ciklo vaizdu, sekite žingsnis po žingsnio kiekvienos reakcijos:
Žingsniai (1–2) → Fermentas citrato sintetazė katalizuoja grupės perkėlimo reakciją acetilasiš acetil-CoA, skirtas oksaloacto rūgštis arba oksaloacetatas formuojantis Citrinos rūgštis arba citratas ir išskiriant kofermentą A. Ciklo pavadinimas susijęs su citrinos rūgšties susidarymu ir įvairiomis vykstančiomis reakcijomis.
3–5 žingsniai → Atsiranda oksidacijos ir dekarboksilinimo reakcijos ketoglutaro rūgštis arba ketoglutaratas. CO išsiskiria2 ir suformuoti NADH+ + H+.
Žingsniai (6–7) → Toliau ketoglutaro rūgštis vykdo oksidacinę dekarboksilinimo reakciją, kurią katalizuoja fermentinis kompleksas, apimantis CoA ir NAD+. Šios reakcijos kils gintaro rūgštis, NADH+ ir molekulė GTP, kurie vėliau perduoda savo energiją ADP molekulei, taip gamindami ATP.
(8) žingsnis → Gintaro rūgštis arba sukcinatas yra oksiduojamas iki fumaro rūgštis arba fumaratas, kurio kofermentas yra FAD. Taigi jis bus formuojamas FADH2, kita energiją nešanti molekulė.
Žingsniai (9–10) → Fumaro rūgštis yra hidratuota, sudarant obuolių rūgštis arba malatas. Galiausiai obuolių rūgštis oksiduojasi, sudarydama oksaloacto rūgštį, iš naujo pradėdamas ciklą.
Taip pat skaitykite:
- Ląstelinis kvėpavimas
- Metabolizmas
- Ląstelių metabolizmas
- energijos apykaita
Norėdami sužinoti daugiau, žiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą:
