cykl Krebsa

cykl Krebsa

Niezależnie od tego, czy studiowałeś biologię w liceum, czy czytasz o przyrostach masy mięśniowej, z pewnością słyszałeś o cykl Krebsa. Jest to jeden z metabolicznych etapów tlenowego oddychania komórkowego zachodzącego w naszym organizmie. Znany jest również pod nazwą cyklu kwasu cytrynowego i jest etapem metabolicznym zachodzącym w macierzy mitochondrialnej wszystkich komórek zwierzęcych.

W tym artykule opiszemy krok po kroku poszczególne części cyklu Krebsa i ich znaczenie na poziomie ogólnym.

Fazy ​​oddychania komórkowego

mitochondria

Zanim wyjaśnimy, czym jest cykl Krebsa, musimy pamiętać, jak działa oddychanie komórkowe, ponieważ ma ono kluczowe znaczenie. Zobaczmy, jakie są fazy oddychania komórkowego. Dzieje się to w 3 głównych fazach:

  • Glikoliza: jest to proces, w którym glukoza jest rozkładana na mniejsze części. Podczas tego procesu powstaje pirogronian lub kwas pirogronowy, który prowadzi do powstania acetylo-CoA.
  • Cykl Krebsa: W cyklu Krebsa acetylo-CoA utlenia się do CO2.
  • Łańcuch oddechowy: Większość energii jest tu wytwarzana przez przenoszenie elektronów z wodoru. Energia ta powstaje w wyniku eliminacji substancji uczestniczących we wszystkich poprzednich krokach.

Co to jest cykl Krebsa

reakcje cyklu Krebsa

Jak działa oddychanie komórkowe, które jest zawarte w jednym z etapów tego cyklu, zobaczmy, o co w tym chodzi. Wiemy, że jest to złożony cykl i ma wiele funkcji wspomagających metabolizm komórkowy. Bez tego cyklu wszystkie komórki nie mogłyby pełnić funkcji niezbędnych dla naszego organizmu. Ostatecznym celem cyklu Krebsa jest umożliwienie rozpadu końcowych produktów przemiany węglowodanów, lipidów i niektórych aminokwasów.

Kiedy jemy, musimy wiedzieć, że głównymi makroskładnikami odżywczymi są węglowodany, białka i tłuszcze. Białka składają się z kolei z aminokwasów. Z tego powodu w procesie karmienia cykl Krebsa ma ogromne znaczenie. Wszystkie substancje, które są wchłaniane do organizmu wraz z pożywieniem, stają się w acetylo-CoA z uwolnieniem CO2 i H2O oraz syntezą ATP.

Dzięki tej syntezie generowana jest energia, którą komórki muszą wykorzystać, aby spełnić swoje funkcje. Mamy różne półprodukty na wszystkich etapach cyklu, których używają jako prekursorów w syntezie aminokwasów i innych biocząsteczek. Dzięki temu cyklowi możemy pozyskiwać energię z cząsteczek organicznej żywności. Tę energię, którą otrzymujemy, możemy przekazać cząsteczkom do wykorzystania w czynnościach komórkowych i możemy wykonywać nasze funkcje życiowe i wszystkie codzienne czynności fizyczne.

W cyklu Krebsa znajdujemy kilka reakcji chemicznych mają głównie charakter utleniający. Wszystkie reakcje potrzebują tlenu, aby zaszły. W każdej reakcji chemicznej uczestniczą pewne enzymy występujące w mitochondriach komórek. Wszystkie enzymy mają przede wszystkim zdolność katalizowania reakcji chemicznych. Kiedy mówimy o katalizowaniu reakcji, mamy na myśli możliwość zwiększenia szybkości, z jaką reagenty są przekształcane w produkty.

Kroki cyklu Krebsa

reakcje chemiczne

Podczas tego cyklu zachodzi kilka reakcji chemicznych, które wymagają przeprowadzenia tlenu. Pierwsza reakcja chemiczna to oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu. W tej reakcji glukoza otrzymana z degradacji łysych hydratów jest przekształcana w dwie cząsteczki kwasu pirogronowego lub pirogronianu. Glukoza jest rozkładana przez glikolizę i staje się ważnym źródłem acetylo-CoA. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu rozpoczyna się wraz z cyklem kwasu cytrynowego. Ta reakcja chemiczna odpowiada eliminacji dwutlenku węgla i pirogronianu, który jest wytwarzany w grupie acetylowej, która wiąże się z koenzymem A. W tej reakcji chemicznej NADH jest wytwarzany jako cząsteczka przenosząca energię.

Po uformowaniu się cząsteczki acetylo-CoA, czyli wtedy, gdy w macierzy mitochondriów zachodzi cykl Krebsa. Celem tej części jest umożliwienie integracji łańcucha utleniania komórkowego w celu utlenienia wszystkich węgli i przekształcenia ich w dwutlenek węgla. Aby wszystkie te reakcje chemiczne miały miejsce, obecność tlenu jest zawsze konieczna. A zatem, Wspomnieliśmy przed rozpoczęciem opisywania cyklu Krebsa o znaczeniu oddychania komórkowego.

Wszystko zaczyna się od enzymu syntetazy cytrynianowej, który służy do katalizowania reakcji chemicznej, w której zachodzi przeniesienie grupy acetylowej do kwasu szczawiowooctowego, który tworzy kwas cytrynowy i uwalnianie koenzymu A. Nazwa tego cyklu związana jest z tworzeniem kwas cytrynowy i wszystkie zachodzące tutaj reakcje chemiczne.

Dalsze reakcje utleniania i dekarboksylacji zachodzą w kolejnych etapach. Reakcje te powodują tworzenie się kwasu ketoglutarowego. Podczas procesu uwalnia się dwutlenek węgla i powstają NADH i H. Kwas ketoglutarowy ulega reakcji oksydacyjnej dekarboksylacji, katalizowanej przez kompleks enzymatyczny, w skład którego wchodzą acetylo-CoA i NAD. Wszystkie te reakcje doprowadzą do kwasu bursztynowego, NADH i cząsteczki GTP, która następnie przekaże swoją energię cząsteczce ADP wytwarzającej ATP.

Ostatnie kroki tego cyklu tzw skupiają się tylko na fakcie, że kwas bursztynowy może zostać utleniony do kwasu fumarowego. Ten rodzaj kwasu znany jest pod nazwą fumaran. Jego koenzym to ADF. Tutaj powstanie FADH2, który jest kolejną cząsteczką nośnika energii. Wreszcie, kwas fumarowy jest nieprzyjemny, ponieważ może tworzyć kwas jabłkowy, znany również jako jabłczan. Aby zakończyć cykl Krebsa, Kwas jabłkowy zaczyna się utleniać, tworząc stopniowo kwas szczawiooctowy. W ten sposób cykl zostaje wznowiony i wszystkie reakcje, o których wspomnieliśmy, powtarzają się od początku.

Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o cyklu Krebsa i jego charakterystyce.


Bądź pierwszym który skomentuje

Zostaw swój komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

*

*

  1. Odpowiedzialny za dane: Miguel Ángel Gatón
  2. Cel danych: kontrola spamu, zarządzanie komentarzami.
  3. Legitymacja: Twoja zgoda
  4. Przekazywanie danych: Dane nie będą przekazywane stronom trzecim, z wyjątkiem obowiązku prawnego.
  5. Przechowywanie danych: baza danych hostowana przez Occentus Networks (UE)
  6. Prawa: w dowolnym momencie możesz ograniczyć, odzyskać i usunąć swoje dane.