Krebs syklus - de viktigste stadier og implikasjoner for biologiske systemer

Tyngden av den kjemiske energien i karbon slippes ut i aerobe forhold, med deltakelse av oksygen.Krebs syklus blir også kalt sitronsyresyklusen, eller cellerespirasjon.I å tyde de enkelte reaksjoner i prosessen ble fulgt av mange forskere: A. Szent-Gyorgyi A. Lehninger, X. Krebs, hvis navn kalles en syklus, SE Severin og andre.

mellom aerob og anaerob nedbryting av karbohydrater en nær samsvar tilkobling.Først av alt, er det uttrykt i nærvær av pyrodruesyre, som fullførte den anaerobe nedbrytning av karbohydrater og starter cellulær respirasjon (Krebs syklus).Begge fasene blir katalysert av det samme enzymet.Den kjemiske energien som frigjøres ved fosforylering, er reservert i form av ATP macroergs.De kjemiske reaksjoner som er involvert, er de samme koenzymer (NAD, NADP) og kationer.Forskjellene er som følger: dersom lokalisert anaerob nedbrytning av karbohydrater hovedsakelig i hyaloplasm, reaksjonen av cellulær respirasjon er hovedsakelig i mitokondriene.

Under visse forhold, det er motsetninger mellom de to fasene.Således nærvær av oksygen glykolyse reaksjonshastigheten avtar sterkt (Pasteur-effekten).Produktene av glykolyse kan hemme aerob metabolisme av karbohydrater (Crabtree effekt).

Krebs syklus er en serie av kjemiske reaksjoner som resulterer i produkter av nedbrytning av karbohydrater oksyderes til karbondioksyd og vann, og kjemisk energi akkumulert i energirike forbindelser.Under celleånding er produsert "carrier" - oksaloeddiksyre (SCHOK).Deretter skjer kondensering med "carrier" aktivert eddiksyrerest.Det trikarboksylsyre - sitron.I løpet av kjemiske reaksjoner, er det en "turn" resten i eddiksyresyklusen.Fordi hvert molekyl av pyrodruesyremolekyler produsert atten adenozintrifosfatnoy syre.Ved slutten av sløyfen blir frigjort "bærer", som omsettes med et aktivert rester nye molekyler av eddiksyre.

Krebs syklus: reaksjoner

Dersom sluttproduktet av anaerob nedbrytning av karbohydrater er melkesyre, under påvirkning av laktatdehydrogenase, er det oksyderes til pyrodruesyre.Noen molekyler av pyrodruesyre er syntesen av "bærer" SCHOK påvirket pyruvat-carboxylase enzymet i nærvær av Mg2 + -ioner.Noen molekyler av pyrodruesyre er en kilde til "aktiv acetat" - atsetilkoenzima A (acetyl-CoA).Reaksjonen utføres under påvirkning av pyruvat dehydrogenase.Acetyl-CoA inneholder en høy-energi-binding, som akkumulerer omtrent 5-7% av energien.Størstedelen av den kjemiske energi som genereres ved oksidasjon av "aktiv acetat".

Påvirket tsitratsintetazy begynner å fungere Krebs syklus, noe som fører til dannelsen av syre citrat.Denne syre er påvirket akonitat hydratase dehydrogenerte og omdannet til cis-akonittsyre at etter sammenføyning av vannmolekylene blir isositronsyre.Mellom de tre trikarboksylsyrer er etablert dynamisk likevekt.

isositronsyre oksyderes til oxalosuccinic som dekarboksyleres og omdannes til alfa-keto-glutarsyre.Reaksjonen katalyseres av enzymet isocitrat dehydrogenase.Alfaketoglutarsyre under påvirkning av et enzym-okso-2- (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy dekarboksylerte, noe som resulterer i dannelsen av succinyl-CoA som omfatter energibindinger.

neste trinn, succinyl-CoA av enzymet succinyl-CoA-syntetase-BNP overfører energi-bånd (guanozindifosfatnoy syre).GTP (guanozintrifosfatnaya syre) under påvirkning av enzymet adenylat GTP gir energi bindinger AMP (adenozinmonofosfatnoy syre).Krebs syklus: formelen - GTP + AMP - BNP + ADP.

ravsyre under påvirkning av enzymet succinat dehydrogenase (LDH) oksyderes til fumarat.SDG koenzym er flavin adenindinukleotid.Fumarat påvirket enzym fumaratgidratazy omdannet til eplesyre, som på sin side oksyderes til å danne SCHOK.I nærvær av det reagerende system av acetyl-CoA SCHOK igjen inkludert i sitronsyresyklusen.

Så, fra ett molekyl av glukose produserer opp til 38 ATP-molekyler (to - ved anaerob glykolyse, seks - fra oksidasjon av to molekyler av NAD · H + H +, som ble dannet under glycolytic oksireduktsii, og 30 - ved TCA).Effektiviteten av TCA er 0,5.Resten av energien spres som varme.Den TCA oksideres 16-33% laktat syre, er resten av massen i det re-syntese av glykogen.