Krebs cykel - de viktigaste stegen och implikationer för biologiska system

Huvuddelen av kolet kemisk energi frigörs under aeroba tillstånd som involverar syre. Krebs cykel kallas också citronsyracykeln, eller cellandningen. I avkodning av de individuella reaktionerna i processen deltog många forskare: A. Szent-Györgyi, A. Lehninger, X. Krebs cykel är det namn som ges, SE Severin och andra.

Mellan aerob och anaerob nedbrytning av kolhydrater det finns ett nära korrelat relation. Först av allt, är det uttrycks i närvaro av pyrodruvsyra, som är avslutad rötning av kolhydrater och börjar cellandningen (Krebs cykel). Båda faserna katalyseras av samma enzym. Den kemiska energi som frigörs genom fosforylering, är reserverad som macroergs ATP. De kemiska reaktionerna som är involverade är samma koenzymer (NAD, NADP) och katjoner. Skillnaderna är följande: om anaerob nedbrytning av kolhydrater främst lokaliserade i hyaloplasm de cellandningen reaktioner förekommer främst i mitokondrier.

Under vissa förhållanden finns det en antagonism mellan de två faserna. Sålunda, närvaro av syre reaktionshastigheten av glykolys minskar kraftigt (Pasteur effekt). glykolys produkter kan hämma den aeroba metabolismen av kolhydrater (Crabtree-effekt).

Krebs-cykeln är en serie av kemiska reaktioner som resulterar i de nedbrytningsprodukter av kolhydrater oxideras till koldioxid och vatten, och kemisk energi som ackumulerats i de energirika föreningar. Under cellulär andning framställs "bärare" - oxalättiksyra (Schok). Därefter kondensation med "bärare" aktiverad återstoden ättiksyra. Det trikarboxylsyra - citronsyra. Under kemiska reaktioner, finns det en "sväng" rest i ättiksyra cykel. Eftersom varje molekyl av pyruvinsyra bildas arton molekyler adenozintrifosfatnoy syra. Vid slutet av cykeln det släpps "bärare", som reagerar med nya molekyler aktiverad rest ättiksyra.

Krebs cykel reaktion

Om slutprodukten av anaerob nedbrytning av kolhydrater är mjölksyra, under inverkan av laktatdehydrogenas oxideras till pyrodruvsyra. Del av molekylerna av pyrodruvsyra är syntesen av "bärare" Schok påverkas pyruvatkarboxylas enzym i närvaro av Mg2 + -joner. Del pyrodruvsyramolekyler är en källa till en "aktiv acetat" - atsetilkoenzima A (acetyl-CoA). Reaktionen genomföres under inverkan av pyruvatdehydrogenas. Acetyl-CoA innehåller energibindning, som ackumuleras runt 5-7% av energin. Bulk kemisk energi som produceras genom oxidation av "aktiv acetat".

Influenced tsitratsintetazy börjar fungera ordentligt Krebs cykel, vilket leder till bildandet av citrat syra. Denna syra påverkas akonitat hydratas dehydrogenerad och omvandlades till cis-akonitsyra som efter tillsats av vattenmolekylen passerar in isocitronsyra. Mellan de tre trikarboxylsyror dynamisk jämvikt etableras.

Isocitronsyra oxideras till oxalosuccinic, vilken dekarboxyleras och omvandlas till alfa-ketoglutarsyra. Reaktionen katalyseras av enzymet isocitrat. Alfa-ketoglutarsyra under inverkan av enzymet 2-oxo- (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy dekarboxylerade, vilket resulterar i bildningen av succinyl-CoA, innefattande energibindning.

I nästa steg succinyl-CoA genom enzymet succinyl-CoA-syntetas överför energi bindning GDF (guanozindifosfatnoy syra). GTP (guanozintrifosfatnaya syra) under inverkan av enzymet adenylat sänder GTP-energibindning AMP (adenozinmonofosfatnoy syra). Krebs Cycle: formel - GTP + AMP - BNP + ADP.

Bärnstensyra under inverkan av enzymet succinat (LDH) oxideras till fumarsyra. SDG coenzym är flavinadenindinukleotid. Fumarat påverkad fumaratgidratazy enzym omvandlas till äppelsyra, vilken i sin tur oxideras till att bilda Schok. I närvaro av det reagerande systemet acetyl-CoA Schok åter ingår i trikarboxylsyracykeln.

Sålunda, är en molekyl av bildad glukos till 38 molekyler ATP (två - på grund av anaerob glykolys, sex - som ett resultat av oxidation av två molekyler av NAD · H + H +, som bildas under den glykolytiska oksireduktsii och 30 - på grund av TCA). CTL effektivitet 0,5. Resten av energin avleds som värme. TCA oxideras 16-33% laktat syra, är resten av dess massa i återsyntes av glykogen.