克雷布斯循環

克雷布斯循環

無論您是在高中學習生物學還是在閱讀有關肌肉質量增長的信息,您肯定都聽說過 克雷布斯循環。 這是我們體內發生的有氧細胞呼吸的代謝階段之一。 它也被稱為檸檬酸循環的名稱,並且是在所有動物細胞的線粒體基質中發生的代謝階段。

在本文中,我們將逐步介紹krebs循環的各個部分及其重要性,並從總體上講它們的特徵。

細胞呼吸的階段

線粒體

在解釋克雷布斯循環是什麼之前,我們必須記住細胞呼吸是如何工作的,因為它至關重要。 讓我們看看細胞呼吸的各個階段。 它分為三個主要階段:

  • 糖酵解: 這是葡萄糖分解成較小部分的過程。 在此過程中形成丙酮酸或丙酮酸,這將導致乙酰輔酶A。
  • 克雷布斯週期: 在克雷布斯循環中,乙酰輔酶A被氧化為CO2。
  • 呼吸鏈:大部分能量是通過氫中電子的轉移產生的。 該能量來自所有先前步驟中消除的參與物質。

什麼是克雷布斯週期

克雷布斯循環反應

細胞呼吸如何工作(包括在此循環的步驟之一中),讓我們看看它的含義。 我們知道這是一個複雜的循環,它具有許多輔助細胞代謝的功能。 沒有這個週期,所有細胞都無法履行對人體至關重要的功能。 克雷布斯循環的最終目標是能夠促進碳水化合物,脂質和某些氨基酸的代謝終產物分解。

當我們吃食物時,我們必須知道主要的常量營養素是碳水化合物,蛋白質和脂肪。 蛋白質又由氨基酸組成。 因此,在餵養過程中,克雷布斯循環非常重要。 通過食物攝入體內的所有物質變成 在乙酰輔酶A中釋放出CO2和H2O並合成ATP。

由於這種合成,在這裡生成了細胞必須使用的能量才能實現其功能。 在整個循環的所有階段中,我們都有各種中間體,它們被用作氨基酸和其他生物分子合成的前體。 由於這個循環,我們可以從有機食品分子中獲取能量。 我們獲得的這種能量可以將其轉移到用於細胞活動的分子中,並且可以執行我們的重要功能和日常的所有身體活動。

在克雷布斯循環中,我們發現一些化學反應 它們本質上主要是氧化性的。 所有反應都需要氧氣才能發生。 每個化學反應都有細胞線粒體中發現的某些酶的參與。 所有酶的主要特徵是能夠催化化學反應。 當我們談到催化反應時,是指能夠提高反應物轉化為產物的速率。

克雷布斯循環的步驟

化學反應

在該循環中有幾種化學反應需要進行氧氣。 第一個化學反應是丙酮酸的氧化脫羧。 在該反應中,將從禿頭水合物的降解中獲得的葡萄糖轉化為丙酮酸或丙酮酸的兩個分子。 葡萄糖通過糖酵解而降解,並成為乙酰輔酶A的重要來源。 丙酮酸的氧化脫羧始於檸檬酸循環。 該化學反應對應於消除與輔酶A結合的乙酰基中產生的二氧化碳和丙酮酸。在該化學反應中,NADH作為攜帶能量的分子產生。

乙酰輔酶A分子形成後,即在線粒體基質中發生剋雷布循環的時候。 該部分的目的是能夠整合細胞氧化鏈以氧化所有碳並將其轉化為二氧化碳。 為了使所有這些化學反應發生,在任何時候都必須存在氧氣。 從而, 我們在開始描述克雷布斯循環之前提到了細胞呼吸的重要性。

一切都始於檸檬酸合成酶,該酶用於催化化學反應,在該化學反應中,乙酰基向形成檸檬酸的草酰乙酸的轉移起作用,輔酶A釋放。此循環的名稱與檸檬酸的形成以及在此發生的所有化學反應。

在以下步驟中發生進一步的氧化和脫羧反應。 這些反應導致酮戊二酸形成。 在此過程中,二氧化碳釋放出來並形成NADH和H,該酮戊二酸發生氧化脫羧反應,該反應由乙酰CoA和NAD組成的酶複合物催化。 所有這些反應將導致琥珀酸,NADH和GTP分子,隨後將其能量轉移至產生ATP的ADP分子。

因此,本週期的最後一步 他們只關注琥珀酸可以被氧化形成富馬酸的事實。 這種類型的酸被稱為富馬酸酯。 它的輔酶是ADF。 FADH2將在這裡形成,這是另一個能量載體分子。 最後,富馬酸使人難以形成蘋果酸,也稱為蘋果酸。 為了結束克雷布斯循環, 蘋果酸開始氧化,逐漸形成草酰乙酸。 這樣,循環重新開始,我們提到的所有反應又從頭開始再次發生。

我希望藉助這些信息,您可以了解有關克雷布斯循環及其特徵的更多信息。


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