Krebs-siklus - die belangrikste stadiums en implikasies vir biologiese sisteme

Die grootste deel van die koolstof chemiese energie word vrygestel onder aerobiese toestande waarby suurstof. Die Krebs-siklus is ook bekend as die sitroensuursiklus, of selrespirasie. In ontsyfer die individuele reaksies van die proses is bygewoon deur baie wetenskaplikes: A. Szent-GYÖRGYI, A. Lehninger, X. Die Krebs-siklus is die naam wat gegee word, SE Severin en ander.

Tussen aërobiese en anaërobiese afbreek van koolhidrate is daar 'n noue korrelatiewe verhouding. In die eerste plek, is dit uitgedruk in die teenwoordigheid van pirodruiwesuur, wat die anaërobiese vertering van koolhidrate voltooi en begin selrespirasie (Krebs-siklus). Beide fases gekataliseer deur dieselfde ensiem. Die chemiese energie wat vrygestel is deur fosforilering, is voorbehou as macroergs ATP. Die chemiese reaksies betrokke is dieselfde koënsieme (NAD, NADP) en katione. Die verskille is soos volg: as anaërobiese afbreek van koolhidrate oorwegend gelokaliseerde in hyaloplasm, die selrespirasie reaksies plaasvind hoofsaaklik in mitochondria.

Onder sekere omstandighede is daar 'n antagonisme tussen die twee fases. So, die teenwoordigheid van suurstof reaksietempo van glikolise daal skerp (Pasteur effek). glikolise produkte kan die aerobiese metabolisme van koolhidrate (Crabtree effek) inhibeer.

Die Krebs-siklus is 'n reeks van chemiese reaksies wat lei tot die agteruitgang van produkte van koolhidrate geoksideer tot koolstofdioksied en water, en chemiese energie opgehoopte in die energie-ryk verbindings. Gedurende selrespirasie geproduseer "draer" - oxaloacetic suur (schok). Daarna kondensasie met "draer" geaktiveer oorskot asynsuur. Daar tri suur - citroenzuur. Tydens chemiese reaksies, daar is 'n "draai" oorskot in asynsuur siklus. Want elke molekule van pirodruiwesuur word gevorm agtien molekules adenozintrifosfatnoy suur. Aan die einde van die siklus dit vrygestel "draer", wat reageer met nuwe molekules geaktiveer oorskot asynsuur.

Krebs-siklus reaksie

As die eindproduk van anaërobiese vertering van koolhidrate is melksuur, onder die invloed van laktaat dehidrogenase geoksideer om suur pyruvic. Deel van die molekules van pirodruiwesuur is die sintese van "draer" schok beïnvloed piruvaat karboksilase ensiem in die teenwoordigheid van Mg2 + -ione. Deel pirodruiwesuur molekules is 'n bron van 'n "aktiewe asetaat" - atsetilkoenzima A (asetiel-KoA). Die reaksie word uit onder die invloed van piruvaat dehidrogenase gedra. Asetiel-KoA bevat energie band, wat sowat 5-7% van die energie ophoop. Die grootste deel chemiese energie wat geproduseer word deur oksidasie van "aktiewe asetaat".

Beïnvloed tsitratsintetazy begin behoorlik funksioneer Krebs-siklus, wat lei tot die vorming van sitraat suur. Hierdie suur beïnvloed akonitat hidratase dehydrogenated en omskep in die cis-aconitic suur wat na byvoeging van die watermolekuul gaan in iso. Tussen die drie tri sure dinamiese ewewig ingestel.

Iso suur word geoksideer tot oxalosuccinic, wat decarboxylated en omgeskakel word na alfa-glutaarsuur. Die reaksie word gekataliseer deur die ensiem isositraat. Alpha-glutaarsuur onder die invloed van die ensiem 2-oxo- (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy decarboxylated, wat lei tot die vorming van suksiniel-KoA wat bestaan uit energie band.

In die volgende stap suksiniel-KoA deur die ensiem suksiniel-KoA sintetase stuur energie band GDF (guanozindifosfatnoy suur). GTP (guanozintrifosfatnaya suur) onder die invloed van die ensiem adenylate stuur GTP-energie band AMP (adenozinmonofosfatnoy suur). Krebs-siklus: formule - GTP + AMP - BBP + ADP.

Barnsteensuur onder die optrede van die ensiem suksinaat dehidrogenase (LDH) geoksideer tot fumaric. SDG koënsiem is Flavin adeniendinukleotied. Fumaraat beïnvloed fumaratgidratazy ensiem is omskep in appelsuur, wat op sy beurt is geoksideer na schok vorm. In die teenwoordigheid van die reagerende stelsel asetiel-KoA schok weer ingesluit in die tri suur siklus.

So, is een molekuul glukose gevorm tot 38 molekules van ATP (twee - as gevolg van anaërobiese glikolise, ses - as gevolg van oksidasie van twee molekules van NAD · H + H +, wat gevorm word tydens die glikolitiese oksireduktsii en 30 - as gevolg van TCA). CTLs doeltreffendheid van 0,5. Die res van die energie verkwis as hitte. Die TCA geoksideer 16-33% laktaat suur, die res van sy massa is in die hersynthese van glikogeen.