Cykl Krebsa – główne etapy i implikacje dla systemów biologicznych

Większość energii chemicznej węgla uwalnia się w warunkach tlenowych z udziałem tlenu. Cykl Krebsa nazywa się również do cyklu kwasu cytrynowego lub oddychania komórek. Przy dekodowaniu poszczególne reakcje procesu uczestniczyło wielu naukowców: A. Szent-GYÖRGYI, A. Lehninger, cyklu Krebsa X jest nazwą SE Severin i inne.

Między tlenowych i beztlenowych rozkładu węglowodanów istnieje ścisły związek współzależne. Po pierwsze, jest to wyrażone w obecności kwasu pirogronowego, który jest wypełniony do beztlenowej fermentacji węglowodanów i rozpoczyna oddychanie komórkowe (cykl Krebsa). Obie fazy są katalizowane tym samym enzymem. Energia chemiczna uwalniana przez fosforylację, jest zarezerwowana jako macroergs ATP. Reakcje chemiczne zaangażowane są takie same, koenzymy (NAD NADP) i kationy. Różnice są takie, jak następuje: jeśli zlokalizowane głównie w hyaloplasm beztlenowy rozkład węglowodanów na oddychanie komórkowe reakcje występują głównie w mitochondriach.

W pewnych warunkach jest antagonizm między dwoma fazami. Tak więc, obecność tlenu szybkość reakcji glikolizy zmniejsza się gwałtownie (efekt Pasteura). glikolizatów może hamować tlenowej metabolizm węglowodanów (efekt Crabtree).

Cykl Krebsa jest seria reakcji chemicznej, w wyniku której produkty rozkładu węglowodanów są utlenione do ditlenku węgla i wody i energii chemicznej zgromadzonego w bogatych w energię związków. Podczas oddychania komórkowego jest wytwarzany „nośnik” – kwas szczawianowej (SCHOK). Następnie kondensacji z „nośnik” aktywowana reszta kwasu octowego. Nie trikarboksylowego – cytrynowego. Podczas reakcji chemicznych, to jest „skręt” reszta w cyklu kwasu octowego. Ponieważ każda cząsteczka kwasu pirogronowego powstaje osiemnaście cząsteczki kwasu adenozintrifosfatnoy. Pod koniec cyklu jest zwolniony „nośnik”, który reaguje z nowe cząsteczki z aktywowaną resztą kwasu octowego.

Reakcję cykl Krebsa

Jeśli końcowy produkt beztlenowego rozkładu węglowodanów jest kwas mlekowy, pod wpływem dehydrogenazy mleczanowej utlenia się do kwasu pirogronowego. Część cząsteczek kwasu pirogronowego jest synteza „nośnik” SCHOK wpływem enzymu karboksylazy pirogronianu w obecności jonów Mg2 +. Część cząsteczki kwasu pirogronowego jest źródłem „aktywny” – octan atsetilkoenzima A (acetylo-CoA). Reakcję prowadzi się pod wpływem dehydrogenazy pirogronianowej. Acetylo-CoA zawiera wiązanie energii, która gromadzi się w obrębie 5-7% energii. Większość energii chemicznej wytwarza się przez utlenianie „aktywnego” octanu.

Pod wpływem tsitratsintetazy zaczyna działać prawidłowo cyklu Krebsa, co prowadzi do powstania kwasu cytrynianu. Kwas ten pod wpływem akonitat hydratazy odwodorniony i przekształcono w kwas cis-akonitowy, że po dodaniu cząsteczki wody przechodzi w izocytrynowy. Między trzech kwasów trikarboksylowych dynamiczna równowaga jest ustalona.

kwas izocytrynowy utlenia się oxalosuccinic, który poddaje się dekarboksylacji i przekształca do kwasu alfa-ketoglutarowego. Reakcja ta jest katalizowana przez enzym izocytrynianowej. kwasu alfa-ketoglutarowego, pod wpływem enzymu (2-okso-a-keto) -glutaratdegidrogenazy dekarboksyluje się, w wyniku czego wytwarza się z sukcynylo-CoA, obejmujący wiązanie energii.

W następnym etapie sukcynylo-CoA enzymem sukcynylo-CoA przenosi energię wiązania GDF (kwas guanozindifosfatnoy). GTP (kwas guanozintrifosfatnaya) pod wpływem enzymu cyklazy wysyła wiązanie GTP energii AMP (kwas adenozinmonofosfatnoy). Cykl Krebsa: Wzór – GTP + AMP – PKB + ADP.

kwas bursztynowy pod działaniem enzymu dehydrogenazy bursztynianowej (LDH) utlenia się do kwasu fumarowego. SDG jest koenzym flawinowy, dinukleotyd. Fumaran wpływem enzymu fumaratgidratazy jest przekształcany w kwas jabłkowy, który z kolei jest utleniany w celu wytworzenia SCHOK. W obecności układu reagującego acetylo-CoA SCHOK ponownie włączone w cyklu kwasów trikarboksylowych.

W ten sposób, jedna cząsteczka glukozy powstaje do 38 cząsteczek ATP (dwa – ze względu na beztlenowej glikolizy, sześć – w wyniku utleniania dwóch cząsteczek NAD-H + H +, które tworzą się podczas glikolizy oksireduktsii i 30 – ze względu na TCA). CTL wydajność 0,5. Reszta energii jest rozpraszana w postaci ciepła. TCA utlenia 16-33% kwasu mleczanu, reszta jego masa jest resyntezy glikogenu.