Krebsov cyklus - hlavná fáza a dôsledky pre biologické systémy

prevažná časť chemickej energie uhlíka uvoľneného do aeróbnych podmienok, za účasti kyslíka.Krebsov cyklus sa tiež označuje cyklus kyseliny citrónovej, alebo bunkové dýchanie.Rozlúštiť jednotlivé reakcie procesu sa zúčastnilo mnoho vedcov: A. Szent-Györgyi A. Lehninger, X. Krebs, ktorého meno sa nazýva cyklus, SE Severin a ďalšie.

medzi aeróbne a anaeróbne členenie sacharidov úzka súvzťažnosť pripojenie.Po prvé, je vyjadrená v prítomnosti kyseliny pyrohroznovú, ktorý dokončil anaeróbne odbúravanie sacharidov a začína bunkové dýchanie (Krebsovho cyklu).Obe fázy sú katalyzované rovnakým enzýmom.Chemická energia uvoľnená fosforyláciou, je zabezpečené v podobe ATP macroergs.Chemickej reakcie prebehnú rovnaké koenzýmy (NAD, NADP) a katióny.Rozdiely sú nasledujúce: v prípade, že členenie anaeróbne sacharidov lokalizované najmä v hyaloplasm, reakcie bunkového dýchania sú hlavne v mitochondriách.

Za určitých podmienok je antagonizmus medzi oboma fázami.To znamená, že prítomnosť kyslíka glykolýzy reakčnej rýchlosti prudko klesá (Pasteur efekt).Produkty z glykolýzy môžu inhibovať aeróbne metabolizmus sacharidov (Crabtree efekt).

Krebsov cyklus je rad chemických reakcií, ktoré vedú k produkty členenie sacharidov sú oxidované na oxid uhličitý a vodu, a chemickej energie akumulované v energeticky bohatých zlúčenín.Počas bunkového dýchania je produkovaný "dopravca" - kyselina oxaloctová (Schoko).Následne dôjde ku kondenzácii s aktívnym zvyškom kyseliny octovej "dopravcu".Tam trikarboxylová kyselina - citrónovej.Počas chemickej reakcie, je "turn" zvyšok kyseliny octovej v cykle.Vzhľadom k tomu, každá molekula molekúl pyrohroznová kyseliny produkované osemnásť kyselinu adenozintrifosfatnoy.Na konci slučky sa uvoľní "nosič", ktorý sa nechá reagovať s aktivovaným rezíduí nových molekúl kyseliny octovej.

Krebsovho cyklu: reakcie

V prípade, že konečným produktom anaeróbnej digescie sacharidov je kyselina mliečna, pod vplyvom laktátdehydrogenázy, že sa oxiduje na kyselinu pyrohroznovú.Niektoré molekuly kyseliny pyrohroznová je syntéza "nosiča" Schoko ovplyvnená pyruvátkarboxyláza enzým v prítomnosti Mg2 + iónov.Niektoré molekuly kyseliny pyrohroznovú, ktorá je zdrojom "aktívneho acetátu" - atsetilkoenzima A (acetyl-CoA).Reakcia sa vykonáva pod vplyvom pyruvátdehydrogenázy.Acetyl-CoA obsahuje vysokou energiou väzbu, ktorá sa hromadí asi 5-7% energie.Prevažná časť chemickej energie generovanej oxidáciou "aktívneho acetátu".

ovplyvnili tsitratsintetazy začne fungovať správne Krebsov cyklus, ktorý vedie k tvorbe kyseliny citrátu.Táto kyselina je ovplyvnená akonitat hydratáza dehydrogenovaného a prevedie sa na kyselinu cis-akonitové, že po vstupe molekuly vody stane izocitronová.Medzi tromi trikarboxylových kyselín, dynamická rovnováha je usadený.

kyselina izocitronová sa oxiduje na oxalosuccinic ktorý dekarboxyluje a prevedie na alfa-ketoglutarové.Reakcia je katalyzovaná enzýmom isocitrát-dehydrogenázy.Kyseliny alfa-ketoglutarové pod vplyvom enzýmu-oxo-2 (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy dekarboxyluje, čo vedie k tvorbe sukcinyl-CoA, obsahujúci energiu väzby.

ďalší krok, sukcinyl-CoA enzýmom sukcinyl-CoA-syntetázy GDP prenáša energia väzby (kyselina guanozindifosfatnoy).GTP (guanozintrifosfatnaya kyselina) pod vplyvom enzýmu adenylát GTP dodáva energiu dlhopisy AMP (adenozinmonofosfatnoy kyseliny).Krebs cyklus: vzorec - GTP + AMP - HDP + ADP.

kyselina jantárová pod vplyvom enzýmu sukcinát dehydrogenázy (LDH) sa oxiduje na fumarát.SDG koenzým je flavínadeníndinukleotid.Fumarát ovplyvňoval enzým fumaratgidratazy prevedie na kyselinu jablčnú, čo je oxidovaný za vzniku Schoko.V prítomnosti reagujúceho systéme acetyl-CoA Schoko opäť zahrnuté v cykle kyseliny citrónovej.

Takže z jednej molekuly glukózy produkuje až 38 ATP molekúl (dvoch - podľa anaeróbne glykolýzy, šesť - od oxidácie dvoch molekúl NAD · H + H +, ktoré boli sformované v priebehu glykolytickej oksireduktsii, a 30 - TCA).Účinnosť TCA je 0,5.Zvyšok energie sa rozptýli vo forme tepla.TCA sa oxiduje 16-33% kyseliny mliečnej, zvyšok jeho hmotnosti je v re-syntéze glykogénu.