Krebsa cikls jeb citronskābes cikls ir viens no aerobo šūnu elpošanas vielmaiņas posmiem, kas notiek dzīvnieku šūnu mitohondriju matricā.
Atcerieties, ka šūnu elpošana sastāv no 3 fāzēm:
- Glikolīze - glikozes sadalīšanas process mazākās daļās, veidojot piruvātu vai pirovīnskābi, kas radīs acetil-CoA.
- Krebsa cikls - Acetil-CoA tiek oksidēts līdz CO2.
- elpošanas ķēde - lielākās enerģijas ražošana, pārnesot elektronus no ūdeņražiem, kuri tika atdalīti no vielām, kas piedalījās iepriekšējās darbībās.
Lomas un nozīme
Kompleksajam Krebsa ciklam ir vairākas funkcijas, kas veicina šūnu metabolismu.
Krebsa cikla funkcija ir veicināt galaproduktu noārdīšanos no ogļhidrātu, lipīdu un dažādu aminoskābju metabolisma. Šīs vielas tiek pārvērstas par acetil-CoA, atbrīvojot CO2 un H2O un ATP sintēze.
Tādējādi tas veic enerģijas ražošana šūnai.
Turklāt starp dažādiem Krebsa cikla posmiem tiek ražoti starpprodukti, ko izmanto kā prekursorus Krebsa ciklā. aminoskābju un citu biomolekulu biosintēze.
Izmantojot Krebsa ciklu, pārtikā esošo organisko molekulu enerģija tiek pārnesta uz enerģiju nesošām molekulām, piemēram, ATP, kas tiks izmantota šūnu aktivitātēs.
Krebsa cikla reakcijas
Krebsa cikls atbilst astoņu oksidatīvo reakciju secībai, tas ir, tām, kurām nepieciešams skābeklis.
Katra no šīm reakcijām ir atkarīga no mitohondrijos atrodamo enzīmu līdzdalības. Fermenti ir atbildīgi par reakciju katalizēšanu (paātrināšanu).
Krebsa velosipēdu posmi
Piruvāta oksidatīvā dekarboksilēšana
Glikoze (C.6H12O6) no ogļhidrātu noārdīšanās pārvērtīsies divās pirovīnskābes vai piruvāta (C3H4O3). Glikoze tiek noārdīta Glikolīze, un tas ir viens no galvenajiem acetil-CoA avotiem.
Piruvāta oksidatīvā dekarboksilēšana sāk Krebsa ciklu. Tas atbilst CO atdalīšanai2 no piruvāta, veidojot acetilgrupu, kas saistās ar koenzīmu A (CoA) un veido acetil-CoA.
Piruvāta oksidatīvā dekarboksilēšana, veidojot acetil-CoA
Ņemiet vērā, ka šī reakcija rada NADH, enerģiju nesošu molekulu.
Krebsa cikla reakcijas
Veidojoties acetil-CoA, sākas Krebsa cikls matricā mitohondrijos. Tas integrēs šūnu oksidēšanās ķēdi, tas ir, reakciju secību, lai oksidētu ogles, pārveidojot tās par CO2.
Krebsa velosipēdu posmi
Pamatojoties uz Krebsa cikla attēlu, sekojiet soli pa solim katrai reakcijai:
Soļi (1–2) → Ferments citrāta sintetāze katalizē grupas pārneses reakciju acetils, no acetil-CoA, par oksaloetiķskābe vai oksaloacetāts veidojot Citronskābe vai citrāts un izdalot koenzīmu A. Cikla nosaukums ir saistīts ar citronskābes veidošanos un dažādām notiekošajām reakcijām.
Soļi (3 - 5) → Notiek oksidēšanās un dekarboksilēšanas reakcijas, kas izraisa ketoglutarīnskābe vai ketoglutarāts. CO izdalās2 un veido NADH+ + H+.
Pakāpieni (6–7) → Pēc tam ketoglutarīnskābē notiek oksidatīvā dekarboksilēšanas reakcija, ko katalizē fermentatīvais komplekss, kas ietver CoA un NAD+. Šīs reakcijas radīsies dzintarskābe, NADH+ un molekula GTP, kas pēc tam savu enerģiju pārnes uz ADP molekulu, tādējādi ražojot ATP.
8. darbība → Dzintarskābe vai sukcināts tiek oksidēts līdz fumarīnskābe vai fumarāts, kura koenzīms ir FAD. Tātad tas veidosies FADH2, vēl viena enerģiju nesoša molekula.
Soļi (9 -10) → Fumārskābe tiek hidratēta, veidojot ābolskābe vai malāts. Visbeidzot, ābolskābe tiks oksidēta, veidojot oksaloetiķskābi, atsākot ciklu.
Lasiet arī:
- Šūnu elpošana
- Vielmaiņa
- Šūnu vielmaiņa
- enerģijas metabolismu
Lai uzzinātu vairāk, noskatieties arī zemāk esošo videoklipu:
