Krebs κύκλο - τα βασικά στάδια και οι επιπτώσεις για τα βιολογικά συστήματα

Το μεγαλύτερο μέρος της χημικής του άνθρακα ενέργεια απελευθερώνεται υπό αερόβιες συνθήκες που περιλαμβάνουν οξυγόνο. Ο κύκλος του Krebs καλείται επίσης στον κύκλο του κιτρικού οξέος, ή κυτταρική αναπνοή. Στην αποκωδικοποίηση των επιμέρους αντιδράσεις της διεργασίας παρακολούθησαν πολλοί επιστήμονες: Α Szent-Gyorgyi, Α Lehninger, κύκλος X. Η Krebs είναι το όνομα που δίνεται, SE Severin και άλλα.

Μεταξύ αερόβια και αναερόβια διάσπαση των υδατανθράκων υπάρχει στενή σχέση συσχετικός. Πρώτα απ 'όλα, αυτό εκφράζεται με την παρουσία πυροσταφυλικού οξέος, η οποία ολοκληρώνεται την αναερόβια χώνευση των υδατανθράκων και αρχίζει κυτταρική αναπνοή (κύκλος Krebs). Και οι δύο φάσεις που καταλύεται από το ίδιο ένζυμο. Η χημική ενέργεια που απελευθερώνεται από φωσφορυλίωση, είναι δεσμευμένο ως macroergs ΑΤΡ. Οι χημικές αντιδράσεις που ενέχονται είναι οι ίδιες συνένζυμα (NAD, NADP) και κατιόντα. Οι διαφορές έχουν ως εξής: αν αναερόβια διάσπαση των υδατανθράκων εντοπίζεται κυρίως στην hyaloplasm, οι κυτταρικές αντιδράσεις αναπνοή εμφανίζονται κυρίως στα μιτοχόνδρια.

Υπό ορισμένες συνθήκες υπάρχει ένας ανταγωνισμός μεταξύ των δύο φάσεων. Έτσι, η παρουσία του οξυγόνου ρυθμού αντίδρασης της γλυκόλυσης μειώνεται απότομα (φαινόμενο Pasteur). προϊόντα γλυκόλυση μπορεί να αναστέλλει τον αερόβιο μεταβολισμό των υδατανθράκων (Crabtree αποτέλεσμα).

Ο κύκλος του Krebs είναι μια σειρά από χημικές αντιδράσεις που προκύπτουν στα προϊόντα αποικοδόμησης των υδατανθράκων οξειδώνονται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, και η χημική ενέργεια που συσσωρεύεται στα πλούσια σε ενέργεια ενώσεων. Κατά τη διάρκεια την κυτταρική αναπνοή παράγεται «φορέας» - οξαλοοξικό οξύ (SCHOK). Στη συνέχεια συμπύκνωση με «φορέας» ενεργοποιημένο υπόλειμμα οξικού οξέος. τρικαρβοξυλικό Υπάρχουν οξύ - κιτρικό. Κατά τη διάρκεια των χημικών αντιδράσεων, υπάρχει μια «στροφή» υπόλειμμα σε κύκλο οξικό οξύ. Επειδή κάθε μόριο πυροσταφυλικού οξέος σχηματίζεται δεκαοκτώ μόρια adenozintrifosfatnoy οξέος. Στο τέλος του κύκλου απελευθερώνεται «φορέας», το οποίο αντιδρά με νέα μόρια ενεργοποιημένο υπόλειμμα οξικού οξέος.

αντίδραση του κύκλου Krebs

Εάν το τελικό προϊόν της αναερόβιας χώνευσης των υδατανθράκων είναι το γαλακτικό οξύ, υπό την επίδραση της γαλακτικής αφυδρογονάσης οξειδώνεται σε πυροσταφυλικό οξύ. Μέρος των μορίων του πυροσταφυλικού οξέος είναι η σύνθεση του «φορέα» SCHOK επηρεάζεται πυροσταφυλική ενζύμου καρβοξυλάση σε παρουσία ιόντων Mg2 +. μόρια Μέρος πυροσταφυλικό οξύ είναι μια πηγή μιας «ενεργού οξικού» - atsetilkoenzima Α (ακετυλ-ΟοΑ). Η αντίδραση διεξάγεται υπό την επίδραση της πυροσταφυλικής αφυδρογονάσης. Ακετυλο-ΟοΑ περιέχει ενέργεια δεσμού, η οποία συσσωρεύεται γύρω 5-7% της ενέργειας. Το μεγαλύτερο μέρος χημική ενέργεια που παράγεται από την οξείδωση του «ενεργού οξικού».

Επηρεασμένος tsitratsintetazy αρχίσει να λειτουργεί σωστά στον κύκλο του Krebs, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό του κιτρικού οξέος. Αυτή οξύ επηρεάζεται akonitat υδρατάσης αφυδρογονωμένους και μετατράπηκε στο cis-ακονιτικό οξύ ώστε μετά την προσθήκη του μορίου νερό περνά μέσα ισοκιτρικό. Μεταξύ των τριών τρικαρβοξυλικά οξέα είναι εγκατεστημένος δυναμική ισορροπία.

Ισοκιτρικό οξύ οξειδώνεται σε oxalosuccinic, η οποία αποκαρβοξυλιώνεται και μετατρέπεται σε άλφα-κετογλουταρικό οξύ. Η αντίδραση καταλύεται από το ένζυμο ισοκιτρικό. Άλφα-κετογλουταρικού οξέος υπό την επίδραση του ενζύμου 2-οξο- (αλφα-κετο) -glutaratdegidrogenazy αποκαρβοξυλιωμένα, καταλήγοντας στον σχηματισμό του ηλεκτρυλο-ΟοΑ περιλαμβάνει ενέργεια δεσμού.

Στο επόμενο στάδιο ηλεκτρυλο-ΟοΑ από το ένζυμο ηλεκτρινυλ-ΟοΑ συνθετάση μεταδίδει ενέργεια δεσμού GDF (guanozindifosfatnoy οξύ). GTP (guanozintrifosfatnaya οξύ) υπό την επίδραση του ενζύμου αδενυλικής στέλνει GTP-ενέργεια δεσμού ΑΜΡ (adenozinmonofosfatnoy οξύ). Krebs Cycle: τύπος - GTP + AMP - ΑΕΠ + ADP.

Ηλεκτρικό οξύ υπό την δράση του ενζύμου αφυδρογονάσης ηλεκτρικό (LDH) οξειδώνεται για να φουμαρικό. SDG συνένζυμο φλαβίνης αδενίνη δινουκλεοτίδιο. Φουμαρικό επηρεάζεται ένζυμο fumaratgidratazy μετατρέπεται σε μηλικό οξύ, το οποίο με τη σειρά οξειδώνεται για να σχηματίσει SCHOK. Με την παρουσία του συστήματος αντίδρασης ακετυλ-ΟοΑ SCHOK πάλι περιλαμβάνονται στον κύκλο τρικαρβοξυλικού οξέος.

Έτσι, ένα μόριο γλυκόζης σχηματίζεται έως 38 μόρια ΑΤΡ (δύο - λόγω αναερόβια γλυκόλυση, έξι - ως αποτέλεσμα της οξείδωσης των δύο μορίων του NAD · H + Η +, τα οποία σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της γλυκολυτικού oksireduktsii και 30 - λόγω της TCA). CTLs αποτελεσματικότητα της 0.5. Το υπόλοιπο της ενέργειας διαχέεται ως θερμότητα. Το TCA οξειδώνεται 16-33% γαλακτικό οξύ, το υπόλοιπο της μάζας του είναι στην επανασύνθεση του γλυκογόνου.