/ / Krebs Cycle - milníky a význam pro biologické systémy

Krebsův cyklus - hlavní etapy a význam pro biologické systémy

Velká část chemické energie uhlíkuse uvolňuje za aerobních podmínek za účasti kyslíku. Krebsův cyklus se také nazývá cyklus kyseliny citronové nebo buněčné dýchání. V dekódování jednotlivé reakce procesu se zúčastnila řada vědců: A. Szent-Györgyi, A. Lehninger, X. Krebsova cyklu je název, SE Severin a další.

Mezi anaerobním a aerobním trávenímsacharidy jsou úzce korelační vztah. Za prvé, je vyjádřena v přítomnosti kyseliny pyrohroznové, který je doplněn o anaerobní digesci sacharidů a začíná buněčnou respiraci (Krebsova cyklu). Obě fáze jsou katalyzovány stejným enzymem. Chemická energie uvolněná fosforylací, je vyhrazena jako macroergs ATP. Chemické reakce proběhnou stejné koenzymy (NAD, NADP) a kationty. Rozdíly jsou následující: v případě, anaerobní členění sacharidů převážně lokalizovány v hyaloplasm nastat buněčnou respiraci reakce hlavně v mitochondriích.

Za určitých podmínek je pozorován antagonismusmezi oběma fázemi. Takže v přítomnosti kyslíku rychlost glykolýzní reakce prudce klesá (Pasteurův účinek). Produkty glykolýzy mohou inhibovat aerobní metabolismus sacharidů (efekt Crabtree).

Krebsův cyklus má řadu chemických reakcíkteré vedou k rozkladným produktům uhlovodíků oxidovaných na oxid uhličitý a vodu a chemická energie se akumuluje v makroergických sloučeninách. Během buněčného dýchání vzniká "nosič" - kyselina oxalooctová (SHCHO). Následně dochází ke kondenzaci s "nosičem" aktivovaného zbytku kyseliny octové. K dispozici je kyselina trikarboxylová - citrón. V průběhu chemických reakcí dochází k "obratu" zbytku kyseliny octové v cyklu. Osmnáct molekul adenosintrifosfátu se tvoří z každé molekuly kyseliny pyrohroznové. Na konci cyklu se uvolňuje "nosič", který reaguje s novými molekulami aktivovaného zbytku kyseliny octové.

Krebsův cyklus: reakce

Pokud je konečný produkt anaerobního rozkladuuhlohydráty je kyselina mléčná, pak pod vlivem laktátdehydrogenázy je oxidována na kyselinu pyrohroznovou. Část molekul kyseliny pyrohroznové vede k syntéze "nosiče" SHCH pod vlivem enzymu pyruvátkarboxylázy a v přítomnosti iontů Mg2 +. Část molekul kyseliny pyrohroznové je zdrojem tvorby "aktivního acetátu" - acetylkoenzymu A (acetyl-CoA). Reakce se provádí pod vlivem pyruvát dehydrogenázy. Acetyl-CoA obsahuje makroergickou vazbu, ve které je zhruba 5 až 7% energie. Většina chemické energie vzniká v důsledku oxidace "aktivního acetátu".

Pod vlivem citrátové syntetázy začínáVlastně samotný Krebsův cyklus, který vede k tvorbě kyseliny citronové. Tato kyselina je ovlivněna akonitat hydratáza dehydrogenovaného a převede na cis-akonitové kyseliny, která se po přidání molekuly vody přechází do izocitronová. Mezi třemi trikarboxylovými kyselinami se stanoví dynamická rovnováha.

Nerozpustná kyselina se oxiduje naoxalosuccinic, který se dekarboxyluje a převede na alfa-ketoglutarové. Reakce je katalyzována enzymem izocitrát. Kyseliny a-ketoglutarové pod vlivem enzymu 2-oxo- (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy dekarboxyluje, což vede k tvorbě sukcinyl-CoA, obsahující energie vazbu.

V dalším kroku působí sukcinyl-CoAenzym sukcinyl-CoA syntetáza přenáší vysokoenergetickou vazbu GDF (kyselina guanosin-difosfátová). GTP (kyselina guanozin trifosfátová) pod vlivem enzymu GTP-adenylát kináza poskytuje makroergické spojení AMP (adenosinmonofosfátová kyselina). Krebsův cyklus: vzorce - GTP + AMP - GDF + ADP.

Jantarová kyselina pod vlivem enzymuSuccinát dehydrogenasa (SDG) se oxiduje na kyselinu fumarovou. Koenzym LDH je flavin adenin dinukleotid. Fumarát pod vlivem enzymu fumaráthydratasy se převádí na kyselinu jablečnou, která je zase oxidována a tvoří SCOK. Je-li v reakčním systému přítomen systém acetyl-CoA, SCOQ je znovu zařazen do cyklu kyseliny trikarboxylové.

Takže z jedné molekuly glukózy se tvoří až 38ATP molekuly (dvě kvůli anaerobní glykolýze, šest kvůli oxidaci dvou molekul NADH + H +, které vznikly během glykolytické oxidoredukce a 30 kvůli CTC). Koeficient účinnosti TSC je 0,5. Zbývající energie se rozptýlí ve formě tepla. CTC oxiduje 16-33% laktátové kyseliny, zbytek své hmotnosti jde do resyntézy glykogenu.

Přečtěte si více: