Krebs cycle - tahap utama dan implikasi untuk sistem biologis

Sebagian besar energi kimia karbon dilepaskan dalam kondisi aerob melibatkan oksigen. Siklus Krebs disebut juga siklus asam sitrat, atau respirasi sel. Dalam decoding reaksi individu dari proses dihadiri oleh banyak ilmuwan: A. Szent-Gyorgyi, A. Lehninger, siklus X. Krebs adalah nama yang diberikan, SE Severin dan lain-lain.

Antara breakdown aerobik dan anaerobik karbohidrat ada hubungan korelatif dekat. Pertama-tama, itu dinyatakan di hadapan asam piruvat, yang menyelesaikan pencernaan anaerobik karbohidrat dan mulai respirasi seluler (siklus Krebs). Kedua fase dikatalisis oleh enzim yang sama. Energi kimia yang dilepaskan oleh fosforilasi, dicadangkan sebagai macroergs ATP. Reaksi kimia yang terlibat adalah koenzim yang sama (NAD, NADP) dan kation. Perbedaan tersebut adalah sebagai berikut: jika anaerobik pemecahan karbohidrat didominasi lokal di hyaloplasm, reaksi respirasi seluler terjadi terutama di mitokondria.

Dalam kondisi tertentu ada pertentangan antara dua fase. Dengan demikian, kehadiran oksigen laju reaksi glikolisis menurun tajam (efek Pasteur). produk glikolisis dapat menghambat metabolisme aerobik karbohidrat (efek Crabtree).

Siklus Krebs adalah serangkaian reaksi kimia yang menghasilkan produk-produk degradasi karbohidrat dioksidasi menjadi karbon dioksida dan air, dan energi kimia terakumulasi dalam senyawa kaya energi. Selama respirasi sel diproduksi "carrier" - asam oksaloasetat (SCHOK). Selanjutnya kondensasi dengan "carrier" diaktifkan asam asetat residu. Ada trikarboksilat asam - sitrat. Selama reaksi kimia, ada "giliran" residu dalam siklus asam asetat. Karena setiap molekul asam piruvat terbentuk delapan belas molekul asam adenozintrifosfatnoy. Pada akhir siklus dilepaskan "carrier", yang bereaksi dengan molekul baru residu diaktifkan asam asetat.

Reaksi siklus Krebs

Jika produk akhir dari pencernaan anaerobik karbohidrat adalah asam laktat, di bawah pengaruh dehidrogenase laktat teroksidasi menjadi asam piruvat. Bagian dari molekul asam piruvat adalah sintesis dari "carrier" SCHOK dipengaruhi enzim piruvat karboksilase di hadapan Mg2 + ion. molekul bagian asam piruvat merupakan sumber dari "asetat aktif" - atsetilkoenzima A (asetil-CoA). Reaksi dilakukan di bawah pengaruh piruvat dehidrogenase. Asetil-CoA mengandung ikatan energi yang terakumulasi sekitar 5-7% dari energi. Energi kimia massal yang dihasilkan oleh oksidasi "asetat aktif".

Dipengaruhi tsitratsintetazy mulai berfungsi dengan baik Krebs cycle, yang mengarah pada pembentukan asam sitrat. Asam ini dipengaruhi akonitat hidratase terdehidrogenasi dan diubah menjadi asam cis-aconitic bahwa setelah penambahan molekul air masuk ke dalam isocitric. Antara tiga asam trikarboksilat keseimbangan dinamis didirikan.

Asam Isocitric teroksidasi untuk oxalosuccinic, yang dekarboksilasi dan diubah menjadi asam alfa-ketoglutarat. Reaksi dikatalisis oleh isositrat enzim. asam alfa-ketoglutarat di bawah pengaruh enzim 2-oxo- (alpha-keto) -glutaratdegidrogenazy dekarboksilasi, menghasilkan pembentukan suksinil-CoA terdiri ikatan energi.

Pada langkah berikutnya suksinil-CoA oleh enzim suksinil-CoA sintetase mentransmisikan ikatan energi GDF (asam guanozindifosfatnoy). GTP (asam guanozintrifosfatnaya) di bawah pengaruh adenylate enzim mengirimkan ikatan GTP-energi AMP (asam adenozinmonofosfatnoy). Siklus Krebs: rumus - GTP + AMP - GDP + ADP.

asam suksinat bawah aksi enzim suksinat dehidrogenase (LDH) dioksidasi menjadi fumarat. SDG koenzim adalah flavin adenin dinukleotida. Fumarat enzim fumaratgidratazy dipengaruhi diubah menjadi asam malat, yang pada gilirannya teroksidasi untuk membentuk SCHOK. Di hadapan sistem bereaksi asetil-CoA SCHOK lagi termasuk dalam siklus asam trikarboksilat.

Dengan demikian, satu molekul glukosa dibentuk untuk 38 molekul ATP (dua - karena glikolisis anaerobik, enam - sebagai akibat dari oksidasi dua molekul NAD · H + H +, yang terbentuk selama oksireduktsii glikolitik dan 30 - karena TCA). CTLs efisiensi 0,5. Sisa energi yang hilang sebagai panas. TCA teroksidasi asam laktat 16-33%, sisanya dari massanya di resynthesis glikogen.