Krebsov cyklus - hlavnej fázy a dôsledky pre biologické systémy

Prevažná časť uhlíka chemickej energie sa uvoľní za aeróbnych podmienok zahŕňajúcich kyslík. Krebsov cyklus sa tiež nazýva cyklus kyseliny citrónovej, alebo bunkového dýchania. V dekódovanie jednotlivé reakcie procesu sa zúčastnil rad vedcov: A. Szent-Györgyi, A. Lehninger, X. Krebsovho cyklu je názov, SE Severin a ďalšie.

Medzi aeróbne a anaeróbne odbúravanie sacharidov existuje úzky korelačný vzťah. Po prvé, je vyjadrená v prítomnosti kyseliny pyrohroznová, ktorý je doplnený o anaeróbnu digesciu sacharidov a začína bunkovú respiráciu (Krebsovho cyklu). Obe fázy sú katalyzované rovnakým enzýmom. Chemická energia uvoľnená fosforyláciou, je vyhradená ako macroergs ATP. Chemické reakcie prebehnú rovnaké koenzýmy (NAD, NADP) a katióny. Rozdiely sú nasledujúce: v prípade, anaeróbne členenie sacharidov prevažne lokalizované v hyaloplasm nastať bunkovú respiráciu reakcie hlavne v mitochondriách.

Za určitých podmienok existuje rozpor medzi oboma fázami. To znamená, že prítomnosť kyslíka reakčnej rýchlosti glykolýzy znižuje ostro (Pasteur efekt). glykolýza produkty môžu inhibovať aeróbne metabolizmus sacharidov (Crabtree efekt).

Krebsovho cyklu je séria chemických reakcií, čo má za následok produkty degradácie uhľohydrátov sú oxidované na oxid uhličitý a vodu, a chemickej energie akumulovanej v energeticky bohatých látok. Počas bunkového dýchania sa vyrába "nosič" - kyseliny oxaloctové (Schoko). Následne kondenzácie s "nosičom" aktivovaný zvyšok kyseliny octovej. Tam trikarboxylová - citrónovej. Počas chemickej reakcie, je "na" zvyšok v cykle kyseliny octovej. Pretože každá molekula kyseliny pyrohroznová sa vytvorí osemnástich molekulami kyseliny adenozintrifosfatnoy. Na konci cyklu sa uvoľní "nosič", ktorý reaguje s novými molekulami aktivovaný zvyšok kyseliny octovej.

Krebsov cyklus reakcie

V prípade, že konečným produktom anaeróbnej digescie sacharidov je kyselina mliečna, pod vplyvom laktátdehydrogenázy sa oxiduje na kyselinu pyrohroznovú. Časť molekuly kyseliny pyrohroznová je syntéza "nosiča" Schoko ovplyvnená pyruvátkarboxyláza enzýmu v prítomnosti Mg2 + iónov. Molekuly Časť kyselina pyrohroznová je zdrojom "aktívna acetát" - atsetilkoenzima A (acetyl-CoA). Reakcia sa vykonáva pod vplyvom pyruvát dehydrogenázy. Acetyl-CoA obsahuje energie väzbu, ktorá sa hromadí okolo 5-7% energie. Prevažná chemická energia vyrába oxidáciou "aktívneho acetátu".

Ovplyvnili tsitratsintetazy začne fungovať správne Krebsovho cyklu, čo vedie k tvorbe kyseliny citrátu. Táto kyselina je ovplyvnená akonitat hydratáza dehydrogenovaného a prevedie na cis-akonitové kyseliny, ktorá sa po pridaní molekuly vody prechádza do izocitronová. Medzi tromi trikarboxylových kyselín je stanovená dynamická rovnováha.

kyselina izocitronová sa oxiduje na oxalosuccinic, ktorý sa dekarboxyluje a prevedie na alfa-ketoglutarové. Reakcia je katalyzovaná enzýmom izocitrát. Kyseliny a-ketoglutarové pod vplyvom enzýmu 2-oxo- (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy dekarboxyluje, čo vedie k tvorbe sukcinyl-CoA, obsahujúci energie väzbu.

V ďalšom kroku sukcinyl-CoA enzýmom sukcinyl-CoA-syntetázy prenáša energia väzby GDF (kyselina guanozindifosfatnoy). GTP (kyselina guanozintrifosfatnaya) pod vplyvom enzýmu adenylát odošle GTP-väzobné energie AMP (kyselina adenozinmonofosfatnoy). Krebsov cyklus: vzorec - GTP + AMP - HDP + ADP.

Kyselina jantárová pôsobením enzýmu sukcinát dehydrogenázy (LDH), sa oxiduje na fumarovej. SDG koenzým je Flavin adenín dinukleotid. Fumarát ovplyvnený fumaratgidratazy enzýmu sa prevedie na kyselinu jablčnú, čo sa oxiduje za vzniku Schoko. V prítomnosti reagujúceho systéme acetyl-CoA Schoko opäť zahrnuté do cyklu kyseliny trikarboxylová.

Takže jedna molekula glukózy je vytvorená na 38 molekúl ATP (dvoch - vzhľadom k anaeróbne glykolýzy, šesť - v dôsledku oxidácie dvoch molekúl NAD · M + H +, ktoré sa tvoria v priebehu glykolytickej oksireduktsii a 30 - v dôsledku TCA). CTL účinnosť 0,5. Zvyšok energie sa rozptýli vo forme tepla. TCA sa oxiduje 16 až 33% kyseliny mliečnej, zvyšok jeho hmotnosti je v resyntézy glykogénu.