Olitpa opiskellut biologiaa lukiossa tai olet lukenut lihasmassaa, olet varmasti kuullut Krebsin sykli. Se on yksi kehossamme tapahtuvan aerobisen soluhengityksen metabolisista vaiheista. Se tunnetaan myös sitruunahapposyklin nimellä ja on metabolinen vaihe, joka tapahtuu kaikkien eläinsolujen mitokondrioiden matriisissa.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle, mitkä ovat ominaisuudet, vaihe vaiheelta krebs-syklin osat ja niiden merkityksen yleisellä tasolla.
Soluhengityksen vaiheet
Ennen kuin voimme selittää, mikä krebs-sykli on, on muistettava, miten soluhengitys toimii, koska se on elintärkeää. Katsotaanpa, mitkä ovat soluhengityksen vaiheet. Se tapahtuu 3 päävaiheessa:
- Glykolyysi: se on prosessi, jossa glukoosi hajotetaan pienempiin osiin. Tämän prosessin aikana muodostuu pyruvaatti tai pyruviinihappo, joka johtaa asetyyli-CoA: han.
- Krebs-sykli: Krebs-syklissä asetyyli-CoA hapetetaan CO2: ksi.
- Hengitysketju: Suurin osa energiasta tuotetaan täällä siirtämällä elektroneja vedystä. Tämä energia syntyy osallistuvien aineiden eliminoinnista kaikissa edellisissä vaiheissa.
Mikä on krebs-sykli
Kuinka soluhengitys toimii, joka sisältyy johonkin tämän syklin vaiheista, katsotaanpa, mistä siinä on kyse. Tiedämme, että se on monimutkainen sykli ja sillä on lukuisia toimintoja, jotka auttavat solujen aineenvaihduntaa. Ilman tätä sykliä kaikki solut eivät pystyisi täyttämään keholle elintärkeitä toimintoja. Krebs-syklin perimmäisenä tavoitteena on kyetä edistämään hiilihydraattien, lipidien ja joidenkin aminohappojen aineenvaihdunnan lopputuotteiden hajoamista.
Kun syömme ruokaa, meidän on tiedettävä, että tärkeimmät makroravinteet ovat hiilihydraatit, proteiinit ja rasvat. Proteiinit koostuvat puolestaan aminohapoista. Tästä syystä syöttöprosessissa krebs-syklillä on suuri merkitys. Kaikista aineista, jotka nautitaan elimistöön ruoan kautta, tulee asetyyli-CoA: ssa CO2: n ja H2: n vapautumisella ja ATP: n synteesillä.
Tämän synteesin ansiosta syntyy energia, jota solujen on käytettävä tehtäviensä suorittamiseksi. Meillä on erilaisia välituotteita syklin kaikissa vaiheissa, joita ne käyttävät esiasteina aminohappojen ja muiden biomolekyylien synteesissä. Tämän syklin ansiosta voimme saada energiaa orgaanisen ruoan molekyyleistä. Tämän saamamme energian voimme siirtää sen molekyyleihin käytettäväksi solutoiminnoissa ja voimme suorittaa elintoimintomme ja kaikki päivittäisen fyysisen toiminnan.
Krebs-syklin sisällä löydämme joitain kemiallisia reaktioita ne ovat luonteeltaan pääasiassa hapettavia. Kaikki reaktiot tarvitsevat happea voidakseen tapahtua. Jokaisessa kemiallisessa reaktiossa on mukana joitain entsyymejä, jotka löytyvät solujen mitokondrioista. Kaikilla entsyymeillä on tärkein ominaisuus, että ne voivat katalysoida kemiallisia reaktioita. Kun puhumme reaktion katalysoinnista, tarkoitamme kykyä lisätä nopeutta, jolla reagenssit muuttuvat tuotteiksi.
Krebs-syklin vaiheet
Tämän syklin aikana on useita kemiallisia reaktioita, jotka vaativat hapen suorittamista. Ensimmäinen kemiallinen reaktio on pyruvaatin hapettava dekarboksylointi. Tässä reaktiossa kaljujen hydraattien hajoamisesta saatu glukoosi muutetaan kahdeksi pyruviinihappo- tai pyruvaattimolekyyliksi. Glukoosi hajoaa glykolyysin kautta ja siitä tulee tärkeä asetyyli-CoA-lähde. Pyruvaatin hapettava dekarboksylointi alkaa sitruunahapposyklillä. Tämä kemiallinen reaktio vastaa hiilidioksidin ja pyruvaatin eliminaatiota, joka syntyy asetyyliryhmässä, joka sitoutuu koentsyymiin A. Tässä kemiallisessa reaktiossa NADH tuotetaan energiaa kuljettavana molekyylinä.
Kun asetyyli-CoA-molekyyli on muodostettu, kreb-sykli tapahtuu silloin mitokondrioiden matriisissa. Tämän osan tavoitteena on pystyä integroimaan soluhapetusketju hapettamaan kaikki hiilet ja pystymään muuttamaan ne hiilidioksidiksi. Jotta kaikki nämä kemialliset reaktiot tapahtuvat, hapen läsnäolo on välttämätöntä koko ajan. Täten, Mainitsimme ennen krebs-syklin kuvaamisen aloittamista soluhengityksen merkityksen.
Kaikki alkaa entsyymisitraattisyntetaasista, joka katalysoi kemiallista reaktiota, jossa asetyyliryhmän siirtyminen sitruunahapon muodostavaan oksaloetikkahappoon vaikuttaa ja koentsyymi A: n vapautuminen. Tämän syklin nimi liittyy sitruunahapon muodostuminen ja kaikki täällä tapahtuvat kemialliset reaktiot.
Muita hapetus- ja dekarboksylaatioreaktioita tapahtuu seuraavissa vaiheissa. Nämä reaktiot aiheuttavat ketoglutarihapon muodostumisen. Prosessin aikana vapautuu hiilidioksidia ja muodostuu NADH ja H. Tämä ketoglutarihappo käy läpi oksidatiivisen dekarboksylointireaktion, joka katalysoidaan entsyymikompleksin kanssa, johon asetyyli CoA ja NAD kuuluvat. Kaikki nämä reaktiot johtavat meripihkahappoon, NADH: iin ja GTP-molekyyliin, joka siirtää energiansa myöhemmin ATP: tä tuottavaan ADP-molekyyliin.
Tämän jakson viimeiset vaiheet niin ne keskittyvät vain siihen, että meripihkahappo voidaan hapettaa fumaarihapoksi. Tämän tyyppinen happo tunnetaan nimellä fumaraatti. Sen koentsyymi on ADF. Täällä muodostuu FADH2, joka on toinen energian kantajamolekyyli. Lopuksi, fumaarihappo on epämiellyttävä pystyä muodostamaan omenahappoa, joka tunnetaan myös nimellä malaatti. Krebs-jakson lopettamiseksi Omenahappo alkaa hapettua muodostaen vähitellen oksoetikkahappoa. Tällä tavoin sykli käynnistetään uudelleen ja kaikki mainitut reaktiot tapahtuvat jälleen alusta alkaen.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää krebs-syklistä ja sen ominaisuuksista.