Krebsi tsüklis - põhietapid ja seos bioloogiliste süsteemide

Suurem osa süsiniku keemilise energia vabaneb aerobioosis kaasates hapnikku. Krebsi tsüklis on ka nn tsitraattsükli või rakuhingamist. Dekodeerimisel üksikuid reaktsioone protsessi osalesid paljud teadlased: A. Szent-Gyorgyi A. Lehninger, X. Krebsi tsüklis on antud nimi, SE Severin jt.

Vahel aeroobset ja anaeroobset lõhustada süsivesikuid on tihe korrelatsioon suhe. Kõigepealt see väljendub kohalolekul püroviinamarihape, mis on lõpetatud anaeroobse süsivesikute seedimist ja hakkab rakuhingamist (Krebsi tsüklis). Mõlemad faasid katalüüsib sama ensüüm. Keemilise energia vabaneb fosforüülimise, on reserveerinud macroergs ATP. Keemilised reaktsioonid on samad koensüümid (NAD, NADP) ja katioonidega. Erinevused on järgmised: kui anaeroobne lõhustada süsivesikuid valdavalt lokaliseeritud hyaloplasm, rakkude hingamist reaktsioonid esinevad peamiselt mitokondrites.

Teatavatel tingimustel on olemas vastuoludena kahes etapis. Seega hapniku juuresolekul reaktsiooni kiirust glükolüüsi väheneb järsult (Pasteur efekt). glükolüüsi tooteid võib pärssida aeroobse metabolismi süsivesikute (Crabtree efekt).

Krebsi tsüklis on rida keemilisi reaktsioone, mille tulemuseks on laguproduktide süsivesikuid on oksüdeerunud süsinikdioksiid ja vesi ning keemilise energia kogunenud energiarikka ühendeid. Ajal rakuhingamist toodetakse "kandja" - Oksaalatsetaat (SCHOK). Seejärel kondensatsioon "kandja" aktiveeritud Jääk äädikhapet. Seal trikarboksülaat - sidrun-. Keemiliste reaktsioonide käigus, on olemas "turn" Jääk äädikhappes tsükli. Kuna iga molekuli püroviinamarihapet moodustub kaheksateist molekulide adenozintrifosfatnoy happega. Lõpus tsükli vabaneb see "kandja", mis reageerib uusi molekule aktiveeritud Jääk äädikhapet.

Krebsi tsüklis reaktsiooni

Kui lõpp-produkti anaeroobsete süsivesikute seedimist on piimhape, mõjul laktaatdehüdrogenaasi oksüdeerub püroviinamarihape. Osa molekule püroviinamarihape on sünteesi "kandja" SCHOK mõjutas püruvaatkarboksülaasi ensüümi juuresolekul Mg2 + ioonid. Osa püroviinamarihape molekulid on allikas "aktiivse atsetaat" - atsetilkoenzima A (atsetüül-CoA). Reaktsioon viiakse läbi mõjul püruvaatdehüdrogenaasi. Atsetüülkoensüüm A sisaldab energiat side, mis akumuleerib ümber 5-7% energiast. Suurem keemilise energia toodetakse oksüdeerumist "aktiivne atsetaat".

Influenced tsitratsintetazy alustab tööd korralikult Krebsi tsüklis, mis viib moodustamine tsitraathappe. See hape mõjutas akonitat hydratase dehüdrogeenitud ja muundati cis-akoniithape et pärast vee lisamist molekuli satub isosidrunhappe. Kolme omavahel trikarboksüülhapetena dünaamilises tasakaalus on kindlaks tehtud.

Isosidruhappe oksüdeerub oxalosuccinic, mis dekarboksüülitakse ja alfa--ketoglutaarhappe. Reaktsioon mida katalüüsib ensüüm isotsitraadi. A-ketoglutaarhappe mõjul ensüümi 2-okso (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy Dekarboksüülitud, mille tulemusel moodustus suktsinüül-CoA sisaldab energiat side.

Järgmise sammuna suktsinüül-CoA ensüüm suktsinüül-CoA süntetaasi edastab energiat sideme GDF (guanozindifosfatnoy hape). GTP (guanozintrifosfatnaya hape) mõjul ensüümi adenülaadi saadab GTP energia sideme AMP (adenozinmonofosfatnoy hape). Krebs Cycle: valemiga - GTP + AMP - SKT + ADP.

Merevaikhape toimel ensüümi suktsinaatdehüdrogenaasi (LDH) oksüdeerub fumaar-. SDG koensüüm on flaviinadeniindinukleotiidi. Fumaraat mõjutas fumaratgidratazy ensüümi muundatakse õunhape, mis omakorda oksüdeeritakse SCHOK. Kohalolekul Reaktsioonisüsteemist atsetüül-CoA SCHOK jälle sisaldu trikarboksüülhappetsükli.

Seega ühes molekulis glükoosi moodustub kuni 38 ATP molekule (kaks - tänu anaeroobset glükolüüsi, kuue - tulemusena oksüdatsiooni kahe molekuli NAD · H + H +, mis tekivad glükolüütilises oksireduktsii ja 30 - tänu TCA). CTLid kasutegur 0,5. Ülejäänud energia hajub soojusena. TCA oksüdeerub 16-33% piimhappe, ülejäänud selle mass on resünteesi glükogeeni.