Krebsov cyklus alebo cyklus kyseliny citrónovej je jedným z metabolických krokov aeróbneho bunkového dýchania, ku ktorému dochádza v mitochondriálnej matici živočíšnych buniek.
Pamätajte, že bunkové dýchanie pozostáva z 3 fáz:
- Glykolýza - proces štiepenia glukózy na menšie časti s tvorbou pyruvátu alebo kyseliny pyrohroznovej, pri ktorom vznikne Acetyl-CoA.
- Krebsov cyklus - Acetyl-CoA sa oxiduje na CO2.
- dýchací reťazec - výroba väčšiny energie prenosom elektrónov z vodíkov, ktoré boli odstránené z látok zúčastňujúcich sa na predchádzajúcich krokoch.
Úlohy a dôležitosť
Komplexný Krebsov cyklus má niekoľko funkcií, ktoré prispievajú k metabolizmu buniek.
Funkciou Krebsovho cyklu je podpora odbúravania konečných produktov z metabolizmu uhľohydrátov, lipidov a rôznych aminokyselín. Tieto látky sa premieňajú na acetyl-CoA s uvoľňovaním CO2 a H2Syntéza O a ATP.
Vykonáva teda výroba energie pre bunku.
Okrem toho medziprodukty používané ako prekurzory v Krebsovom cykle sa vyrábajú medzi rôznymi fázami Krebsovho cyklu. biosyntéza aminokyselín a iných biomolekúl.
Prostredníctvom Krebsovho cyklu sa energia z molekúl organických potravín prenáša na molekuly nesúce energiu, ako je ATP, ktoré sa používajú pri bunkových činnostiach.
Krebsov cyklus
Krebsov cyklus zodpovedá sledu ôsmich oxidačných reakcií, teda tých, ktoré potrebujú kyslík.
Každá z reakcií sa spolieha na účasť enzýmov nachádzajúcich sa v mitochondriách. Enzýmy sú zodpovedné za katalýzu (urýchlenie) reakcií.
Krebsove etapy
Oxidačná dekarboxylácia pyruvátu
Glukóza (C6H12O6) z degradácie uhľohydrátov sa prevedie na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej alebo pyruvátu (C.3H4O3). Glukóza sa odbúrava Glykolýzaa je jedným z hlavných zdrojov acetyl-CoA.
Oxidačná dekarboxylácia pyruvátu iniciuje Krebsov cyklus. Zodpovedá to odstráneniu CO2 z pyruvátu za vzniku acetylovej skupiny, ktorá sa viaže na koenzým A (CoA) a vytvára acetyl-CoA.
Oxidačná dekarboxylácia pyruvátu za vzniku Acetyl-CoA
Upozorňujeme, že táto reakcia produkuje NADH, molekulu nesúcu energiu.
Krebsov cyklus
Tvorbou acetyl-CoA začína Krebsov cyklus v matrici mitochondrie. Bude integrovať bunkový oxidačný reťazec, to znamená postupnosť reakcií, aby oxidoval uhlíky a transformoval ich na CO2.
Krebsove etapy
Na základe obrazu Krebsovho cyklu postupujte krok za krokom pri každej reakcii:
Kroky (1 - 2) → Enzým citrát syntetáza katalyzuje reakciu skupinového prenosu acetyl, z acetyl-CoA, pre kyselina oxaloctová alebo oxaloacetát tvoriaci Kyselina citrónová alebo citrát a uvoľňovanie koenzýmu A. Názov cyklu súvisí s tvorbou kyseliny citrónovej a rôznymi reakciami, ktoré prebiehajú.
Kroky (3 - 5) → Vyskytujú sa oxidačné a dekarboxylačné reakcie kyselina ketoglutarová alebo ketoglutarát. Uvoľňuje sa CO2 a tvoria NADH+ + H+.
Kroky (6 - 7) → Ďalej kyselina ketoglutárová prechádza oxidačnou dekarboxylačnou reakciou katalyzovanou enzymatickým komplexom, ktorý obsahuje CoA a NAD.+. Tieto reakcie vzniknú kyselina jantárová, NADH+ a molekula GTP, ktoré následne prenášajú svoju energiu na molekulu ADP, čím produkujú ATP.
Krok (8) → Kyselina jantárová alebo jantárová sa oxidujú na kyselina fumarová alebo fumarát, ktorého koenzýmom je FAD. Takže sa bude formovať FADH2, ďalšia molekula nesúca energiu.
Kroky (9 - 10) → Kyselina fumarová je hydratovaná za tvorby kyselina jablčná alebo malát. Nakoniec kyselina jablčná podstúpi oxidáciu za vzniku kyseliny oxaloctovej, čím sa cyklus znovu spustí.
Prečítajte si tiež:
- Bunkové dýchanie
- Metabolizmus
- Bunkový metabolizmus
- energetický metabolizmus
Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si tiež video nižšie:
