Mikä on Krebsin sykli:
Krebsin sykli tai sitruunahapposykli, tuottaa suurimman osan elektronien kantajista (energiasta), jotka kytkeytyvät elektronikuljetusketjuun (CTE) eukaryoottisolujen soluhengityksen loppupuolella.
Se tunnetaan myös sitruunahapposyklinä, koska se on sitraatin hapettumis-, pelkistys- ja transformaatioketju.
Sitraatti tai sitruunahappo on kuuden hiilen rakenne, joka täydentää syklin regeneroimalla oksaloasetaatissa. Oksaloasetaatti on molekyyli, jota tarvitaan sitruunahapon tuottamiseksi uudelleen.
Krebs-sykli on mahdollista vain glukoosimolekyylin ansiosta, joka tuottaa Calvin-syklin tai fotosynteesin pimeän vaiheen.
Glukoosi tuottaa glykolyysin avulla kaksi pyruvaattia, jotka tuottavat Krebs-syklin valmisteluvaiheessa pidettävän asetyyli-CoA: n, joka tarvitaan sitraatin tai sitruunahapon saamiseksi.
Krebsin syklin reaktiot tapahtuvat mitokondrioiden sisemmässä kalvossa, kalvojen välisessä tilassa, joka sijaitsee kiteiden ja ulkokalvon välissä.
Tämä sykli vaatii toimiakseen entsymaattista katalyysiä, eli se tarvitsee entsyymien apua, jotta molekyylit voivat reagoida toistensa kanssa, ja sitä pidetään syklinä, koska molekyylejä käytetään uudelleen.
Krebs-syklin vaiheet
Krebs-syklin alkua pidetään joissakin kirjoissa glykolyysin tuottaman glukoosin muuntamisesta kahdeksi pyruvaatiksi.
Tästä huolimatta, jos katsomme molekyylin uudelleenkäytön syklin osoittamiseksi, koska molekyyli on regeneroitunut 4-hiilioksaloasetaatti, pidämme sitä edeltävää vaihetta valmistelevana.
Valmisteluvaiheessa glykolyysistä saatu glukoosi erottuu muodostamaan kaksi kolmihiilistä pyruvaattia, jotka tuottavat myös yhden ATP: n ja yhden NADH: n per pyruvaatti.
Kukin pyruvaatti hapettuu kahden hiilen asetyyli-CoA-molekyyliksi ja muodostaa NADH: n NAD +: sta.
Krebs-sykli kulkee kutakin sykliä kahdesti samanaikaisesti kahden asetyyli-CoA-koentsyymin läpi, jotka muodostavat kaksi edellä mainittua pyruvaattia.
Jokainen sykli on jaettu yhdeksään vaiheeseen, joissa tärkeimmät katalysaattorientsyymit tarvittavan energiatasapainon säätämiseksi tarkennetaan:
Ensimmäinen askel
Kahden hiilen asetyyli-CoA-molekyyli sitoutuu nelihiiliseen oksaloasetaattimolekyyliin.
Vapaa ryhmä CoA.
Tuottaa kuuden hiilen sitraattia (sitruunahappo).
Toinen ja kolmas vaihe
Kuusihiilinen sitraattimolekyyli muunnetaan isositraatti-isomeeriksi poistamalla ensin vesimolekyyli ja sisällyttämällä se seuraavassa vaiheessa uudelleen.
Vapauttaa vesimolekyylin.
Tuottaa isomeeri-isositraattia ja H20: ta.
Neljäs vaihe
Kuusihiilinen isositraattimolekyyli hapetetaan a-ketoglutaraatiksi.
LiberaCO2 (hiilimolekyyli).
Tuottaa viiden hiilen a-ketoglutaraattia ja NADH: ta NADH +: sta.
Asiaankuuluva entsyymi: isositraattidehydrogenaasi.
Viides askel
Viiden hiilen a-ketoglutaraattimolekyyli hapetetaan sukkinyyli-CoA: n saamiseksi.
Vapauttaa CO2 (hiilimolekyyli).
Tuottaa nelihiilistä sukkinyyli-CoA: ta.
Asiaankuuluva entsyymi: a-ketoglutaraattidehydrogenaasi.
Kuudes vaihe
Nelihiilinen sukkinyyli-CoA-molekyyli korvaa CoA-ryhmän fosfaattiryhmällä, mikä tuottaa sukkinaattia.
Se tuottaa nelihiilistä sukkinaattia ja ATP: tä ADP: stä tai GTP: tä BKT: stä.
Seitsemäs vaihe
Nelihiilinen sukkinaattimolekyyli hapetetaan fumaraatiksi.
Tuottaa neljä hiilifumaraattia ja FDA FADH2.
Entsyymi: antaa FADH2: n siirtää elektroninsa suoraan elektroninsiirtoketjuun.
Kahdeksas askel
Nelihiilinen fumaraattimolekyyli lisätään malaattimolekyyliin.
Vapauta H2TAI.
Tuottaa nelihiilimalaattia.
Yhdeksäs askel
Nelihiilinen malaattimolekyyli hapetetaan ja regeneroidaan oksaloasetaattimolekyyli.
Tuottaa: nelihiilistä oksaloasetaattia ja NADH: ta NAD +: sta.
Krebs-syklin tuotteet
Krebsin sykli tuottaa valtaosan teoreettisesta ATP: stä, jonka soluhengitys tuottaa.
Krebsin sykliä tarkastellaan yhdistämällä nelihiilinen molekyyli oksaloasetaatti tai oksaloetikkahappo kahden hiilen asetyyli-CoA-koentsyymin kanssa sitruunahapon tai kuusihiilisen sitraatin tuottamiseksi.
Tässä mielessä kukin Krebs-sykli tuottaa 3 NADH: ta 3 NADH +: sta, 1 ATP: n 1 ADP: stä ja 1 FADH2: sta 1 FAD: sta.
Koska sykli tapahtuu kahdesti samanaikaisesti edellisen vaiheen, jota kutsutaan pyruvaattihapetukseksi, tuottamien kahden asetyyli-CoA-koentsyymin vuoksi, se on kerrottava kahdella, mikä johtaa:
- 6 NADH, joka tuottaa 18 ATP
- 2 ATP
- 2 FADH2, joka tuottaa 4 ATP: tä
Yllä oleva summa antaa meille 24 38: sta teoreettisesta ATP: stä, jotka johtuvat soluhengityksestä.
Jäljelle jäävä ATP saadaan glykolyysistä ja pyruvaatin hapettumisesta.
Mitokondrioita.
Hengitystyypit.
