Of je nu biologie hebt gestudeerd op de middelbare school, of je leest over de toename van spiermassa, je hebt vast en zeker gehoord citroenzuurcyclus. Het is een van de metabolische stadia van aërobe cellulaire ademhaling die in ons lichaam plaatsvindt. Het is ook bekend onder de naam van de citroenzuurcyclus en is een metabolische fase die plaatsvindt in de mitochondriale matrix van alle dierlijke cellen.
In dit artikel gaan we je vertellen wat de kenmerken zijn, stap voor stap de onderdelen van de krebs-cyclus en hun belang op algemeen niveau.
Fasen van cellulaire ademhaling
Voordat we kunnen uitleggen wat de krebs-cyclus is, moeten we onthouden hoe cellulaire ademhaling werkt, aangezien het van vitaal belang is. Laten we eens kijken wat de fasen zijn van cellulaire ademhaling. Het gebeurt in 3 hoofdfasen:
- Glycolyse: het is het proces waarbij glucose in kleinere delen wordt afgebroken. Tijdens dit proces wordt pyruvaat of pyrodruivenzuur gevormd dat zal leiden tot Acetyl-CoA.
- Citroenzuurcyclus: In de Krebs-cyclus wordt Acetyl-CoA geoxideerd tot CO2.
- Ademhalingsketen: De meeste energie wordt hier geproduceerd door de overdracht van elektronen uit waterstof. Deze energie komt voort uit de eliminatie van de deelnemende stoffen in alle voorgaande stappen.
Wat is de krebs-cyclus
Hoe cellulaire ademhaling werkt, dat is opgenomen in een van de stappen van deze cyclus, laten we eens kijken waar het over gaat. We weten dat het een complexe cyclus is en dat het tal van functies heeft die het cellulaire metabolisme ondersteunen. Zonder deze cyclus zouden niet alle cellen functies kunnen vervullen die van vitaal belang zijn voor ons lichaam. Het uiteindelijke doel van de krebs-cyclus is om de afbraak van de eindproducten van het metabolisme van koolhydraten, lipiden en sommige aminozuren te bevorderen.
Als we voedsel eten, moeten we weten dat de belangrijkste macronutriënten koolhydraten, eiwitten en vetten zijn. Eiwitten zijn op hun beurt weer opgebouwd uit aminozuren. Om deze reden is in het voedingsproces de krebs-cyclus van groot belang. Alle stoffen die via de voeding in het lichaam worden opgenomen worden in Acetyl-CoA met het vrijkomen van CO2 en H2O en synthese van ATP.
Dankzij deze synthese wordt hier de energie opgewekt die cellen moeten gebruiken om hun functies te vervullen. We hebben verschillende tussenproducten in alle stadia van de cyclus die ze gebruiken als voorlopers bij de synthese van aminozuren en andere biomoleculen. Dankzij deze cyclus kunnen we energie halen uit de moleculen van biologisch voedsel. Deze energie die we verkrijgen, kunnen we overbrengen naar de moleculen voor gebruik bij cellulaire activiteiten en we kunnen onze vitale functies en alle fysieke activiteiten van onze dag uitvoeren.
Binnen de krebs-cyclus vinden we enkele chemische reacties die ze zijn voornamelijk oxidatief van aard. Alle reacties hebben zuurstof nodig om plaats te vinden. Elke chemische reactie heeft de deelname van enkele enzymen die in de mitochondriën van cellen worden aangetroffen. Alle enzymen hebben het belangrijkste kenmerk dat ze chemische reacties kunnen katalyseren. Als we het hebben over het katalyseren van een reactie, bedoelen we het kunnen verhogen van de snelheid waarmee reactanten worden omgezet in producten.
Stappen van de krebs-cyclus
Er zijn verschillende chemische reacties tijdens deze cyclus waarvoor zuurstof moet worden uitgevoerd. De eerste chemische reactie is de oxidatieve decarboxylering van pyruvaat. In deze reactie wordt de glucose die wordt verkregen door de afbraak van kale hydraten omgezet in twee moleculen pyrodruivenzuur of pyruvaat. Glucose wordt afgebroken door glycolyse en wordt een belangrijke bron van acetyl-CoA. De oxidatieve decarboxylering van pyruvaat begint met de citroenzuurcyclus. Deze chemische reactie komt overeen met de eliminatie van kooldioxide en pyruvaat dat wordt gegenereerd in de acetylgroep die bindt aan co-enzym A. Bij deze chemische reactie wordt NADH geproduceerd als een energiedragend molecuul.
Zodra het Acetyl-CoA-molecuul is gevormd, vindt de kreb-cyclus plaats in de matrix van de mitochondriën. Het doel van dit deel is om een cellulaire oxidatieketen te integreren om alle koolstofatomen te oxideren en om te zetten in kooldioxide. Om al deze chemische reacties te laten plaatsvinden, is de aanwezigheid van zuurstof te allen tijde noodzakelijk. Dus, We noemden voordat we de krebs-cyclus begonnen te beschrijven het belang van cellulaire ademhaling.
Het begint allemaal met het enzym citraatsynthetase dat dient om de chemische reactie te katalyseren waarin de overdracht van de acetylgroep naar het oxaalazijnzuur dat citroenzuur vormt, werkt en het vrijkomen van co-enzym A. De naam van deze cyclus is gerelateerd aan de vorming van citroenzuur en alle chemische reacties die hier plaatsvinden.
Verdere oxidatie- en decarboxyleringsreacties vinden plaats in de volgende stappen. Deze reacties veroorzaken de vorming van ketoglutaarzuur. Tijdens het proces komt kooldioxide vrij en worden NADH en H gevormd. Dit ketoglutaarzuur ondergaat een oxidatieve decarboxyleringsreactie die wordt gekatalyseerd met een enzymcomplex waarvan Acetyl CoA en NAD deel uitmaken. Al deze reacties zullen leiden tot barnsteenzuur, NADH en een GTP-molecuul dat vervolgens zijn energie zal overdragen aan een ADP-molecuul dat ATP produceert.
De laatste stappen van deze cyclus dus ze richten zich alleen op het feit dat barnsteenzuur kan worden geoxideerd tot fumaarzuur. Dit type zuur staat bekend onder de naam fumaraat. Het co-enzym is ADF. Hier wordt FADH2 gevormd, een ander energiedragermolecuul. Ten slotte is fumaarzuur onaangenaam om appelzuur te kunnen vormen, ook wel malaat genoemd. Om de cyclus van krebs te beëindigen, Appelzuur begint te oxideren om geleidelijk oxaalazijnzuur te vormen. Op deze manier wordt de cyclus herstart en komen alle genoemde reacties weer vanaf het begin voor.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over de krebs-cyclus en zijn kenmerken.