מעגל קרבס - השלבים העיקריים והשלכות על מערכות ביולוגיות

click fraud protection

תפזורת

של האנרגיה הכימית של פחמן שוחררה לתנאים האירוביים, בהשתתפות החמצן.מעגל קרבס נקרא גם מעגל החומצה הציטרית, או נשימה בתא.בפענוח התגובות האישיות של התהליך השתתף מדענים רבים: א סנטג'ורג"י א Lehninger, X. קרבס, ששמו נקרא מחזור, SE סברין ואחרים.

בין התמוטטות האירובית ואנאירובי של פחמימות חיבור מתאם קרוב.קודם כל, זה בא לידי ביטוי בנוכחות פירובט, אשר השלימה את פירוק אנאירובי של פחמימות ומתחילה נשימה תאית (מעגל קרבס).שני השלבים הם מזורזים על ידי אותו האנזים.האנרגיה הכימית שפורסמה על ידי זרחון, שמור בצורה של macroergs ATP.התגובות הכימיות מעורבות זהה coenzymes (NAD, NADP) וקטיונים.ההבדלים הם כדלקמן: אם פירוק אנאירובי של פחמימות מקומיות בעיקר בhyaloplasm, התגובה של נשימה תאית הן בעיקר במיטוכונדריה.

בתנאים מסוימים, יש אנטגוניזם בין שני השלבים.לכן, הנוכחות של קצב תגובת גליקוליזה החמצן יורדת בחדות (אפקט פסטר).המוצרים של גליקוליזה יכולים לעכב המטבוליזם אירובי של פחמימות (השפעת Crabtree).מחזור

קרבס הוא סדרה של תגובות כימיות שתגרומנה למוצרים של פירוק פחמימות הם מתחמצנים לפחמן דו חמצני ומים, ואנרגיה כימית שנצברו בתרכובות עתירות האנרגיה.במהלך הנשימה תאית מופק "מוביל" - אוקסלואצטט (SCHOK).בהמשך לכך, עיבוי מתרחש עם שאריות חומצה אצטית מופעלות "מובילים".יש tricarboxylic חומצה - לימון.במהלך תגובות כימיות, יש שאריות "תור" במחזור חומצה אצטית.מכיוון שכל מולקולה של מולקולות פירובט מיוצרת שמונה עשר חומצת adenozintrifosfatnoy.בסופו של הלולאה הוא שוחרר "מוביל", שהגיב במולקולות חדשות שאריות מופעלות של חומצה אצטית.

קרבס מחזור: תגובות

אם המוצר הסופי של עיכול אנאירובי של פחמימות היא חומצה לקטית, תחת השפעה של דהידרוגנז חומצת החלב, שהוא מתחמצן לחומצהפירובית.מולקולות מסוימות של פירובט היא הסינתזה של "מוביל" SCHOK השפיע אנזים פירובט קרבוקסילאז בנוכחות Mg2 + יונים.מולקולות מסוימות של פירובט היא מקור של "אצטט פעיל" - atsetilkoenzima (אצטיל-CoA).התגובה מתבצעת תחת השפעה של פירובט דהידרוגנאז.אצטיל-CoA מכיל אג"ח אנרגיה גבוהה, המצטבר על 5-7% של אנרגיה.חלק הארי של האנרגיה הכימית שנוצרה על ידי החמצון של "אצטט פעיל".

השפיע tsitratsintetazy מתחיל לתפקד כראוי מעגל קרבס, מה שמוביל להיווצרות של ציטרט חומצה.חומצה זו מושפעת akonitat dehydrogenated hydratase והוסבה לחומצת ציס-aconitic שלאחר שהצטרף למולקולות המים הופכים האיזוציטרית.בין שלוש חומצות tricarboxylic שיווי משקל דינמי שהוקם.חומצה האיזוציטרית

הוא מתחמצן לoxalosuccinic שdecarboxylated והוסב לחומצה אלפא-לketoglutaric.התגובה היא מזורזת על ידי האנזים dehydrogenase isocitrate.חומצת אלפא-לketoglutaric תחת השפעה של אנזים-אוקסו-2 (אלפא-קטו) -glutaratdegidrogenazy decarboxylated, וכתוצאה מכך ההיווצרות של succinyl-CoA הכוללת אגרות חוב אנרגיה.

השלב הבא, succinyl-CoA על ידי אנזים succinyl-CoA synthetase התמ"ג מעביר אג"ח אנרגיה (חומצת guanozindifosfatnoy).GTP (חומצת guanozintrifosfatnaya) תחת השפעה של GTP adenylate האנזים נותנת אג"ח אנרגיית AMP (חומצת adenozinmonofosfatnoy).מעגל קרבס: הנוסחה - GTP + AMP - תמ"ג + ADP.חומצת succinic

תחת השפעת דהידרוגנז succinate האנזים (LDH) הוא מתחמצן לfumarate.קו-אנזים SDG הוא פלבין dinucleotide אדנין.fumaratgidratazy אנזים המושפע fumarate הוסב לחומצה מאלית, אשר בתורו הוא מתחמצן ליצירת SCHOK.בנוכחות של המערכת מגיבה לאצטיל-CoA SCHOK כלול שוב במעגל החומצה הציטרית.

אז, ממולקולה אחת של גלוקוז מייצרת עד 38 מולקולות ATP (שני - על ידי גליקוליזה אנאירובי, שש - מהחמצון של שתי מולקולות של NAD · H + H +, אשר נוצרו במהלך oksireduktsii glycolytic, ו -30 - על ידי TCA).היעילות של TCA היא 0.5.שאר האנרגיה מתפזר כחום.TCA הוא oxidised 16-33% חומצת חומצת החלב, שאר המסה שלו הוא בסינתזה מחדש של גליקוגן.