Какво представлява цикълът на Кребс:
Цикълът на Кребс или цикълът на лимонената киселина, генерира по-голямата част от електронните носители (енергия), които ще бъдат свързани във веригата за електронен транспорт (CTE) във втората част на клетъчното дишане на еукариотните клетки.
Известен е също като цикъла на лимонената киселина, тъй като представлява верига на окисляване, редукция и трансформация на цитрат.
Цитратът или лимонената киселина е шествъглеродна структура, която завършва цикъла чрез регенериране в оксалоацетат. Оксалоацетатът е молекулата, необходима за производството на лимонена киселина отново.
Цикълът на Кребс е възможен само благодарение на молекулата на глюкозата, която произвежда цикъла на Калвин или тъмната фаза на фотосинтезата.
Чрез гликолиза глюкозата ще генерира двата пирувата, които ще произведат, в това, което се счита за подготвителна фаза на цикъла на Кребс, ацетил-КоА, необходим за получаване на цитрат или лимонена киселина.
Реакциите на цикъла на Кребс протичат във вътрешната мембрана на митохондриите, в междумембранното пространство, което се намира между кристалите и външната мембрана.
Този цикъл се нуждае от ензимна катализа, за да функционира, тоест той се нуждае от помощта на ензими, за да могат молекулите да реагират помежду си и се счита за цикъл, защото има повторна употреба на молекулите.
Стъпки от цикъла на Кребс
Началото на цикъла на Кребс се разглежда в някои книги от трансформацията на глюкозата, генерирана от гликолиза, в два пирувата.
Въпреки това, ако разгледаме повторното използване на молекула за обозначаване на цикъл, тъй като молекулата е регенериран четири-въглероден оксалоацетат, ще разгледаме фазата преди него като подготвителна.
В подготвителната фаза глюкозата, получена от гликолиза, ще се отдели, за да се създадат два тривъглеродни пирувата, които също произвеждат един АТФ и един NADH на пируват.
Всеки пируват ще се окисли в двувъглеродна ацетил-КоА молекула и ще генерира NADH от NAD +.
Цикълът на Krebs протича всеки цикъл два пъти едновременно през двата ацетил-CoA коензима, които генерират двата споменати по-горе пирувата.
Всеки цикъл е разделен на девет стъпки, където ще бъдат детайлизирани най-подходящите катализаторни ензими за регулиране на необходимия енергиен баланс:
Първа стъпка
Двувъглеродната ацетил-КоА молекула се свързва с четири-въглеродната оксалоацетатна молекула.
Безплатна група CoA.
Произвежда шествъглероден цитрат (лимонена киселина).
Втора и трета стъпка
Шествъглеродната цитратна молекула се превръща в изоцитратен изомер, първо чрез отстраняване на молекула вода и на следващия етап, включването й отново.
Освобождава молекулата на водата.
Произвежда изомер изоцитрат и H2O.
Четвърта стъпка
Шестовъглеродната изоцитратна молекула се окислява до α-кетоглутарат.
LiberaCO2 (въглеродна молекула).
Произвежда пет-въглероден α-кетоглутарат и NADH от NADH +.
Съответен ензим: изоцитрат дехидрогеназа.
Пета стъпка
Пет-въглеродната а-кетоглутарат молекула се окислява, за да се получи сукцинил-КоА.
Пуска CO2 (въглеродна молекула).
Произвежда четири-въглероден сукцинил-CoA.
Съответен ензим: α-кетоглутарат дехидрогеназа.
Шеста стъпка
Четиривъглеродната сукцинил-CoA молекула замества своята CoA група с фосфатна група, произвеждайки сукцинат.
Той произвежда четиривъглероден сукцинат и АТФ от ADP или GTP от БВП.
Седма стъпка
Четиривъглеродната сукцинатна молекула се окислява, образувайки фумарат.
Произвежда четири въглеродни фумарата и FDA FADH2.
Ензим: позволява на FADH2 да прехвърля своите електрони директно в електронната транспортна верига.
Осма стъпка
Четиривъглеродната фумаратна молекула се добавя към малатната молекула.
Пуснете H2ИЛИ.
Произвежда малат с четири въглерода.
Девета стъпка
Молекулата на четири въглеродни малати се окислява, регенерирайки оксалоацетатната молекула.
Произвежда: оксалоацетат с четири въглерода и NADH от NAD +.
Циклични продукти на Krebs
Цикълът на Кребс произвежда по-голямата част от теоретичния АТФ, който генерира клетъчното дишане.
Цикълът на Кребс ще бъде разгледан от комбинацията от четиривъглеродната молекула оксалоацетат или оксалооцетна киселина с двувъглеродния ацетил-КоА коензим за получаване на лимонена киселина или шест въглероден цитрат.
В този смисъл всеки цикъл на Кребс произвежда 3 NADH от 3 NADH +, 1 ATP от 1 ADP и 1 FADH2 от 1 FAD.
Тъй като цикълът се появява два пъти едновременно поради двата ацетил-КоА ензима, произведени от предишната фаза, наречена пируватно окисление, той трябва да се умножи по две, което води до:
- 6 NADH, които ще генерират 18 ATP
- 2 ATP
- 2 FADH2, които ще генерират 4 ATP
Сумата по-горе ни дава 24 от 38-те теоретични АТФ, които са резултат от клетъчното дишане.
Останалият АТФ ще бъде получен от гликолиза и окисление на пируват.
Митохондрии.
Видове дишане.
