Krebs cikls - galvenie posmi un ietekme uz bioloģisko sistēmu

No oglekļa ķīmiskās enerģijas lielākā daļa tiek atbrīvota aerobos apstākļos, kas saistīti skābekli. Krebsa cikls tiek saukts arī citronskābes ciklā, vai šūnu elpošanu. Jo dekodēšana individuālās reakcijas procesa piedalījās daudzi zinātnieki: A. Sent-Djerdi, A. Lehninger, X. Krebs cikls ir nosaukums, kas dots, SE Severin un citi.

Starp aerobā un anaerobā sadalījums ogļhidrātu pastāv cieša korelatīvs attiecības. Pirmkārt, tas ir izteikts klātbūtnē pirovīnogskābi, kas tiek pabeigta anaerobās fermentācijas ogļhidrātu un sākas šūnu elpošanu (Krebs cikls). Abas fāzes katalizē ar tā paša fermenta. Ķīmiskā enerģija atbrīvo fosforilācijas, tiek aizsargātas kā macroergs ATP. Iesaistītie ķīmiskās reakcijas ir tādas pašas koenzīmi (NAD, NADP) un katjonu. Atšķirības ir šādi: ja anaerobā sadalījums ogļhidrātu galvenokārt lokalizētas hyaloplasm, tad šūnu elpošanu reakcijas novēro mitohondrijos.

Zināmos apstākļos pastāv antagonisms starp divām fāzēm. Tādējādi, skābekļa klātbūtnē reakcijas ātruma no glikolīzi samazinās strauji (Pasteur iedarbība). Glycolysis produktiem var kavēt aerobo metabolismu ogļhidrātu (Crabtree efekts).

Krebsa cikls ir virkne ķīmisko reakciju rezultātā sabrukšanas produktu ogļhidrātu tiek oksidēts par oglekļa dioksīdu un ūdeni, un ķīmiskās enerģijas uzkrāto enerģijas bagāti savienojumiem. šūnu elpošana laikā tiek ražots "nesējs" - skābeņetiķskābe (SCHOK). Pēc tam kondensācija ar "carrier" aktivizēta atlieku etiķskābi. Tur trikarboksilskābes - citronskābes. ķīmisko reakciju laikā, ir "turn" atlikums etiķskābē ciklā. Jo katra molekula no pirovīnogskābi veidojas eighteen molekulas adenozintrifosfatnoy acid. Beigās cikla tā tiek atbrīvota "pārvadātājs", kas reaģē ar jaunas molekulas aktivizēts atlieku etiķskābi.

Krebs cikls reakcija

Ja gala produkts anaerobās fermentācijas ogļhidrātu ir pienskābe, reibumā laktāta dehidrogenāzes oksidē līdz pirovīnogskābes. Daļa no molekulām pirovīnogskābi ir sintēze no "carrier" SCHOK ietekmē piruvāta karboksilāzes enzīma klātbūtnē Mg2 + jonu. Part pirovīnogskābes molekulas ir avots no "aktīvās acetāta" - atsetilkoenzima A (acetil-CoA). Reakcija notiek reibumā piruvāta dehidrogenāzes. Acetil-CoA satur enerģijas saiti, kas uzkrājas aptuveni 5-7% no enerģijas. Lielākā ķīmiskā enerģija, ko ražo oksidējot "aktīvās acetāta".

Ietekmē tsitratsintetazy sāk darboties pareizi Krebsa ciklā, kas noved pie veidošanos citrāta skābes. Šī skābe ietekmē akonitat hydratase dehydrogenated un pārvērš cis-akonītskābe ka pēc tam ūdens molekulas nokļūst isocitric. Starp trim tricarboxylic skābēm ir izveidots dinamisks līdzsvars.

Isocitric skābes oksidē līdz oxalosuccinic, kas ir decarboxylated un pārvērš alfa-ketoglutaric skābes. Reakcijas katalizē ar enzīmu isocitrate. Alfa-ketoglutaric skābes reibumā fermenta 2-okso (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy decarboxylated, kā rezultātā veidojas succinyl-CoA ietilpst enerģijas saiti.

In nākamo soli succinyl-CoA ar enzīmu succinyl-CoA sintetāzes pārraida enerģija bond GDF (guanozindifosfatnoy skābes). GTP (guanozintrifosfatnaya acid) reibumā fermentu adenilāta sūta GTP-enerģija bond AMP (adenozinmonofosfatnoy skābes). Krebs Cycle: formula - GTP + AMP - IKP + ADP.

Sukcīnskābe saskaņā ar darbības enzīma sukcināta dehidrogenāzes (LDH) oksidē līdz fumārskābi. SDG Koenzīms ir flāvins adenīna dinukleotīda. Fumarāts ietekmē fumaratgidratazy ferments tiek pārvērsta ābolskābi, kas, savukārt, ir oksidēts, lai veidotu SCHOK. In klātbūtnē reaģējošās sistēmas acetil-CoA SCHOK atkal iekļauti trikarboksilskābes ciklā.

Tādējādi, viens molekula no glikozes, tiek izveidota 38 molekulām ATP (diviem - sakarā ar anaerobās glikolīzi, sešiem - kā rezultātā oksidējot divām molekulām NAD · H + H +, kas veidojas no glycolytic oksireduktsii un 30 laikā - sakarā ar TCA). PKL efektivitāte 0,5. No enerģijas atpūtas izkliedē kā siltumu. TCA tiek oksidēts 16-33% laktāta skābes, pārējais tā masas atrodas resynthesis glikogēna.