Co je Krebsův cyklus:
Krebsův cyklus nebo cyklus kyseliny citronové, generuje většinu elektronových nosičů (energie), které budou spojeny v elektronovém transportním řetězci (CTE) ve druhé části buněčného dýchání eukaryotických buněk.
Je také známý jako cyklus kyseliny citronové, protože se jedná o řetězec oxidace, redukce a transformace citrátu.
Citrát nebo kyselina citronová je struktura se šesti uhlíky, která završuje cyklus regenerací v oxaloacetátu. Oxaloacetát je molekula nezbytná k opětovné produkci kyseliny citronové.
Krebsův cyklus je možný pouze díky molekule glukózy, která produkuje Calvinův cyklus nebo temnou fázi fotosyntézy.
Glukóza prostřednictvím glykolýzy vygeneruje dva pyruváty, které v produkční fázi Krebsova cyklu produkují acetyl-CoA nezbytný k získání citrátu nebo kyseliny citronové.
Reakce Krebsova cyklu probíhají ve vnitřní membráně mitochondrií, v mezimembránovém prostoru, který je umístěn mezi krystaly a vnější membránou.
Tento cyklus potřebuje k fungování enzymatickou katalýzu, to znamená, že potřebuje pomoc enzymů, aby molekuly mohly navzájem reagovat, a je považován za cyklus, protože dochází k opětovnému použití molekul.
Kroky Krebsova cyklu
Začátek Krebsova cyklu je považován v některých knihách z transformace glukózy generované glykolýzou na dva pyruváty.
Navzdory tomu, pokud vezmeme v úvahu opětovné použití molekuly k označení cyklu, protože molekulou je regenerovaný čtyřuhlíkový oxaloacetát, budeme považovat fázi před ní za přípravnou.
V přípravné fázi se glukóza získaná z glykolýzy oddělí a vytvoří se dva pyruváty se třemi uhlíky, které také produkují jeden ATP a jeden NADH na pyruvát.
Každý pyruvát bude oxidovat na molekulu acetyl-CoA se dvěma uhlíky a generovat NADH z NAD +.
Krebsův cyklus probíhá každý cyklus dvakrát současně dvěma acetyl-CoA koenzymy, které generují dva výše uvedené pyruváty.
Každý cyklus je rozdělen do devíti kroků, kde budou podrobně popsány nejdůležitější katalyzátorové enzymy pro regulaci potřebné energetické bilance:
První krok
Molekula acetyl-CoA se dvěma uhlíky se váže na molekulu oxaloacetátu se čtyřmi uhlíky.
Zdarma skupina CoA.
Produkuje šestikarbonový citrát (kyselina citrónová).
Druhý a třetí krok
Molekula citrátu se šesti uhlíky se převede na isocitrátový izomer, nejprve odstraněním molekuly vody a v dalším kroku ji znovu začlenit.
Uvolňuje molekulu vody.
Produkuje isomer isocitrate a H2O.
Čtvrtý krok
Molekula šestikarbonového isocitrátu se oxiduje na α-ketoglutarát.
LiberaCO2 (molekula uhlíku).
Produkuje pětikarbonový α-ketoglutarát a NADH z NADH +.
Relevantní enzym: isocitrát dehydrogenáza.
Pátý krok
Molekula pětikarbonového α-ketoglutarátu se oxiduje za získání sukcinyl-CoA.
Vydává CO2 (molekula uhlíku).
Produkuje čtyřuhlíkový sukcinyl-CoA.
Relevantní enzym: α-ketoglutarát dehydrogenáza.
Šestý krok
Čtyřuhlíková molekula sukcinyl-CoA nahrazuje svou skupinu CoA fosfátovou skupinou za vzniku sukcinátu.
Vyrábí sukcinát čtyř uhlíku a ATP z ADP nebo GTP z GDP.
Sedmý krok
Molekula jantarového uhlíku se oxiduje na fumarát.
Produkuje čtyři uhlík fumaráty a FDA FADH2.
Enzym: umožňuje FADH2 přenášet své elektrony přímo do řetězce transportu elektronů.
Osmý krok
Molekula fumarátu se čtyřmi uhlíky se přidá k malátové molekule.
Uvolněte H2NEBO.
Produkuje čtyřuhlíkový malát.
Devadesátý krok
Čtyřuhlíková malátová molekula je oxidována a regeneruje molekulu oxaloacetátu.
Produkuje: oxaloacetát se čtyřmi uhlíky a NADH z NAD +.
Krebsovy cyklické výrobky
Krebsův cyklus produkuje drtivou většinu teoretické ATP, kterou generuje buněčné dýchání.
Krebsův cyklus bude uvažován z kombinace čtyřuhlíkové molekuly oxaloacetátu nebo kyseliny oxalooctové s dvouuhlíkovým acetyl-CoA koenzymem za vzniku kyseliny citronové nebo citronu se šesti uhlíky.
V tomto smyslu každý Krebsův cyklus produkuje 3 NADH ze 3 NADH +, 1 ATP z 1 ADP a 1 FADH2 z 1 FAD.
Jelikož cyklus probíhá dvakrát současně kvůli dvěma acetyl-CoA koenzymům produkovaným předchozí fází zvanou oxidace pyruvátu, musí být vynásoben dvěma, což má za následek:
- 6 NADH, které vygenerují 18 ATP
- 2 ATP
- 2 FADH2, které vygenerují 4 ATP
Součet výše nám dává 24 z 38 teoretických ATP, které jsou výsledkem buněčného dýchání.
Zbývající ATP bude získán z glykolýzy a oxidace pyruvátu.
Mitochondrie.
Druhy dýchání.
