Cykl Krebsa - główne etapy i implikacje dla systemów biologicznych

większość energii chemicznej węgla uwalnianego do warunków tlenowych, z udziałem tlenu.Cykl Krebsa nazywa się również w cykl kwasu cytrynowego lub oddychania komórek.W rozszyfrowania poszczególne reakcje procesie wzięło udział wielu naukowców: A. Szent-GYÖRGYI A. Lehninger, X Krebs, którego imię nosi nazwę cyklu, SE Severin i innych.

między tlenowych i beztlenowych rozkładu węglowodanów bliski współzależne połączenia.Po pierwsze, jest to wyrażone w obecności kwasu pirogronowego, które zakończyły beztlenowego rozkładu węglowodanów i zaczyna oddychanie komórkowe (cykl Krebsa).Obie fazy są katalizowane tym samym enzymem.Energia chemiczna uwalniana przez fosforylację, jest przeznaczony w postaci macroergs ATP.Reakcje chemiczne zaangażowane są te same koenzymy (NAD, NADP) i kationy.Różnice są następujące: jeżeli zlokalizowane głównie w hyaloplasm podział beztlenowe węglowodanów, reakcja oddychanie komórkowe są głównie w mitochondriach.

W pewnych warunkach, istnieje antagonizm między dwoma fazami.Tak więc, obecność szybkości reakcji glikolizy tlenu zmniejsza się gwałtownie (efekt Pasteur).Produkty tlenowej glikolizy może hamować metabolizm węglowodanów (efekt Crabtree).Cykl

Krebs jest szereg reakcji chemicznych, które prowadzą do produktów rozpadu węglowodanów utlenieniu do dwutlenku węgla, wody i energii chemicznej zgromadzonego w bogatych w energię związków.Podczas oddychania komórkowego jest produkowany "przewoźnik" - Kwas Szczawiooctowy (SCHOK).Następnie, kondensacja występuje z resztą kwasu "nośnik" aktywnym octowego.Nie trikarboksylowego - cytrynowy.Podczas reakcji chemicznych, to jest "turn" pozostałości w cyklu kwasu octowego.Ponieważ każda cząsteczka cząsteczek kwasu pirogronowego wytwarzane osiemnaście kwas adenozintrifosfatnoy.Na koniec pętli jest zwolniony "nośnik", które poddaje się reakcji z aktywowaną resztą nowych cząsteczek kwasu octowego.

Krebs cyklu: reakcje

Jeśli końcowy produkt beztlenowego rozkładu węglowodanów jest kwas mlekowy, pod wpływem dehydrogenazy mleczanowej, że utlenia się do kwasu pirogronowego.Niektóre cząsteczki kwasu pirogronowego jest synteza "nośnik" SCHOK wpływem enzymu karboksylazy pirogronianu w obecności jonów Mg2 +.Niektóre cząsteczki kwasu pirogronowego jest źródłem "aktywnej" - octan atsetilkoenzima A (acetylo-CoA).Reakcję prowadzi się pod wpływem dehydrogenazy pirogronianowej.Acetylo-CoA zawiera więź wysokiej energii, które gromadzi się około 5-7% energii.Przeważająca część energii chemicznej wygenerowanej przez utlenianie "aktywny octan".

pod wpływem tsitratsintetazy zaczyna funkcjonować prawidłowo cyklu Krebsa, co prowadzi do tworzenia się kwas cytrynowy.Kwas ten pod wpływem akonitat hydratazy odwodorniony i przekształcono w kwas cis-akonitowego, że po połączeniu cząsteczek wody staje isocitric.Między trzema kwasów trikarboksylowych ustala się równowaga dynamiczna.

kwas isocitric utlenia się oxalosuccinic który poddaje się dekarboksylacji i przekształcony do kwasu alfa-ketoglutarowego.Reakcja ta jest katalizowana przez enzym dehydrogenazy izocytrynianowej.Kwasu alfa-ketoglutarowego pod wpływem enzymu-okso-2 (a-keto) -glutaratdegidrogenazy dekarboksylacji, co prowadzi do tworzenia się z sukcynylo-CoA, obejmujący wiązania energii.

następny krok, sukcynylo-CoA przez enzym sukcynylu-CoA PKB przekazuje obligacje energii (kwas guanozindifosfatnoy).GTP (kwas guanozintrifosfatnaya) pod wpływem enzymu cyklazy GTP daje obligacje ENERGY AMP (kwas adenozinmonofosfatnoy).Cykl Krebsa: formuła - GTP + AMP - PKB + ADP.

kwas bursztynowy pod wpływem enzymu dehydrogenazy bursztynianowe (LDH) jest utleniana do fumaranu.SDG koenzym jest dinukleotyd flawinoadeninowy.Fumaran wpływem fumaratgidratazy enzymu przekształca się w kwas jabłkowy, który z kolei jest utlenionych do postaci SCHOK.W obecności układu reagującego z acetylo-CoA SCHOK ponownie włączone w cyklu kwasu cytrynowego.

więc z jedną cząsteczkę glukozy wytwarza się do 38 cząsteczki ATP (dwa - na drodze beztlenowej glikolizy, sześć - z utleniania dwóch cząsteczek NAD-H + ​​H +, które zostały utworzone podczas glikolizy oksireduktsii i 30 - TCA).Wydajność TCA 0.5.Reszta energii jest rozpraszane w postaci ciepła.TCA utlenia 16-33% kwasu mleczanu, reszta jego masa jest w re-syntezie glikogenu.