Krebsův cyklus - hlavní fáze a důsledky pro biologické systémy

Převážná část uhlíku chemické energie se uvolní za aerobních podmínek zahrnujících kyslík. Krebsův cyklus se také nazývá cyklus kyseliny citrónové, nebo buněčného 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 aerobní a anaerobní odbourávání sacharidů existuje úzký 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 existuje rozpor mezi oběma fázemi. To znamená, že přítomnost kyslíku reakční rychlosti glykolýzy snižuje ostře (Pasteur efekt). glykolýza produkty mohou inhibovat aerobní metabolismus sacharidů (Crabtree efekt).

Krebsova cyklu je série chemických reakcí, což má za následek produkty degradace uhlovodanů jsou oxidovány na oxid uhličitý a vodu, a chemické energie akumulované v energeticky bohatých látek. Během buněčného dýchání se vyrábí „nosič“ - kyseliny oxaloctové (SCHOK). Následně kondenzace s „nosičem“ aktivovaný zbytek kyseliny octové. Tam trikarboxylová - citrónové. Během chemické reakce, je „na“ zbytek v cyklu kyseliny octové. Protože každá molekula kyseliny pyrohroznové se vytvoří osmnácti molekulami kyseliny adenozintrifosfatnoy. Na konci cyklu se uvolní „nosič“, který reaguje s novými molekulami aktivovaný zbytek kyseliny octové.

Krebsův cyklus reakce

V případě, že konečným produktem anaerobní digesce sacharidů je kyselina mléčná, pod vlivem laktátdehydrogenázy se oxiduje na kyselinu pyrohroznovou. Část molekuly kyseliny pyrohroznové je syntéza „nosiče“ SCHOK ovlivněna pyruvátkarboxyláza enzymu v přítomnosti Mg2 + iontů. Molekuly Část kyselina pyrohroznová je zdrojem „aktivní acetát“ - atsetilkoenzima A (acetyl-CoA). Reakce se provádí pod vlivem pyruvát dehydrogenázy. Acetyl-CoA obsahuje energie vazbu, která se hromadí kolem 5-7% energie. Převážná chemická energie vyrábí oxidací „aktivního acetátu“.

Ovlivnily tsitratsintetazy začne fungovat správně Krebsova cyklu, což vede k tvorbě kyseliny citrátu. Tato kyselina je ovlivněna akonitat hydratáza dehydrogenovaného a převede na cis-akonitové kyseliny, která se po přidání molekuly vody přechází do izocitronová. Mezi třemi trikarboxylových kyselin je stanovena dynamická rovnováha.

kyselina izocitronová se oxiduje na oxalosuccinic, 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 sukcinyl-CoA enzymem sukcinyl-CoA-syntetázy přenáší energie vazby GDF (kyselina guanozindifosfatnoy). GTP (kyselina guanozintrifosfatnaya) pod vlivem enzymu adenylát odešle GTP-vazební energie AMP (kyselina adenozinmonofosfatnoy). Krebsův cyklus: vzorec - GTP + AMP - HDP + ADP.

Kyselina jantarová působením enzymu sukcinát dehydrogenázy (LDH), se oxiduje na fumarové. SDG koenzym je flavin adenin dinukleotid. Fumarát ovlivněn fumaratgidratazy enzymu se převede na kyselinu jablečnou, což se oxiduje za vzniku SCHOK. V přítomnosti reagujícího systému acetyl-CoA SCHOK opět zahrnuty do cyklu kyseliny trikarboxylové.

Takže jedna molekula glukózy je vytvořena na 38 molekul ATP (dvou - vzhledem k anaerobní glykolýzy, šest - v důsledku oxidace dvou molekul NAD · M + H +, které se tvoří v průběhu glykolytické oksireduktsii a 30 - v důsledku TCA). CTL účinnost 0,5. Zbytek energie se rozptýlí ve formě tepla. TCA se oxiduje 16 až 33% kyseliny mléčné, zbytek jeho hmotnosti je v resyntézou glykogenu.