Krebs chu kỳ - giai đoạn chính và tác động đối với các hệ thống sinh học

Phần lớn các năng lượng hóa học carbon được phát hành dưới điều kiện hiếu khí liên quan đến oxy. Chu trình Krebs còn được gọi là chu trình acid citric, hoặc hô hấp tế bào. Trong giải mã các phản ứng cá nhân của quá trình này được sự tham dự của nhiều nhà khoa học: A. Szent-Gyorgyi, A. Lehninger, X. Krebs chu kỳ là tên được đặt, SE Severin và những người khác.

Giữa sự cố hiếu khí và kỵ khí của carbohydrate có một mối quan hệ tương ứng gần. Trước hết, nó được thể hiện trong sự hiện diện của acid pyruvic, được hoàn thành quá trình tiêu hóa kỵ khí của carbohydrates và bắt đầu hô hấp tế bào (Krebs cycle). Cả hai giai đoạn được xúc tác bởi enzym tương tự. Năng lượng hóa học phát hành bởi phosphoryl hóa, được dành riêng như macroergs ATP. Các phản ứng hóa học có liên quan là những coenzyme cùng (NAD, NADP) và cation. Sự khác biệt như sau: nếu kỵ khí phân hủy của carbohydrate chủ yếu khu trú trong hyaloplasm, các phản ứng hô hấp tế bào xảy ra chủ yếu ở ty lạp thể.

Dưới những điều kiện nhất định có một sự đối kháng giữa hai giai đoạn. Như vậy, sự hiện diện của oxy tốc độ phản ứng của glycolysis giảm mạnh (hiệu ứng Pasteur). sản phẩm glycolysis có thể ức chế sự chuyển hóa hiếu khí của carbohydrate (Crabtree có hiệu lực).

Chu trình Krebs là một loạt các phản ứng hóa học dẫn đến việc sản phẩm thoái hóa của carbohydrates được ôxi hóa thành carbon dioxide và nước, và năng lượng hóa học tích lũy trong các hợp chất giàu năng lượng. Trong hô hấp tế bào được tạo ra "vận chuyển" - axit oxaloacetic (SCHOK). Sau đó ngưng tụ với "vận chuyển" kích hoạt axit axetic dư lượng. Có tricarboxylic acid - citric. Trong phản ứng hóa học, có một "lượt" dư lượng trong chu trình acid acetic. Bởi vì mỗi phân tử acid pyruvic được hình thành mười tám phân tử axit adenozintrifosfatnoy. Vào cuối của chu kỳ nó được phát hành "vận chuyển", trong đó phản ứng với các phân tử mới cặn kích hoạt axit axetic.

phản ứng chu trình Krebs

Nếu sản phẩm cuối cùng của quá trình tiêu hóa kỵ khí của carbohydrates là axit lactic, dưới ảnh hưởng của lactate dehydrogenase được ôxi hóa thành pyruvic axit. Một phần của phân tử acid pyruvic là sự tổng hợp của "hãng" SCHOK ảnh hưởng enzyme carboxylase pyruvate trong sự hiện diện của + ion Mg2. phân tử phần axit pyruvic là nguồn cung cấp một "acetate hoạt động" - atsetilkoenzima A (acetyl-CoA). Phản ứng được thực hiện dưới ảnh hưởng của pyruvate dehydrogenase. Acetyl-CoA chứa trái phiếu năng lượng, mà tích tụ xung quanh 5-7% năng lượng. Năng lượng hóa số lượng lớn sản xuất bởi quá trình oxy hóa của "acetate hoạt động".

Ảnh hưởng tsitratsintetazy bắt đầu hoạt động đúng Krebs chu kỳ, dẫn đến sự hình thành acid citrat. axit này bị ảnh hưởng akonitat hydratase dehydrogenated và chuyển đổi thành axit cis-aconitic rằng sau khi bổ sung các phân tử nước đi vào isocitric. Giữa ba axit tricarboxylic cân bằng động được thành lập.

axit Isocitric bị oxy hóa để oxalosuccinic, được decarboxylated và chuyển đổi sang axit alpha-ketoglutaric. Phản ứng được xúc tác bởi enzyme isocitrate. axit alpha-ketoglutaric dưới ảnh hưởng của enzyme 2 oxo- (alpha-keto) -glutaratdegidrogenazy decarboxylated, dẫn đến sự hình thành succinyl-CoA bao gồm trái phiếu năng lượng.

Trong bước tiếp theo succinyl-CoA bởi enzyme succinyl-CoA synthetase truyền trái phiếu năng lượng GDF (axit guanozindifosfatnoy). GTP (axit guanozintrifosfatnaya) dưới ảnh hưởng của enzyme adenylate gửi trái phiếu GTP-năng lượng AMP (axit adenozinmonofosfatnoy). Krebs Cycle: Công thức - GTP + AMP - GDP + ADP.

axit succinic dưới tác động của các enzyme dehydrogenase succinate (LDH) được ôxi hóa thành fumaric. SDG coenzyme được Flavin adenine dinucleotide. Fumarate enzyme fumaratgidratazy ảnh hưởng được chuyển thành axit malic, mà lần lượt được oxy hóa để tạo thành SCHOK. Trong sự hiện diện của hệ thống phản ứng acetyl-CoA SCHOK một lần nữa bao gồm trong chu trình acid tricarboxylic.

Như vậy, một phân tử glucose được hình thành đến 38 phân tử ATP (hai - do glycolysis kỵ khí, sáu - là kết quả của quá trình oxy hóa của hai phân tử NAD · H + H +, được hình thành trong các oksireduktsii glycolytic và 30 - do TCA). CTL hiệu quả là 0,5. Phần còn lại của năng lượng được tiêu tan dưới dạng nhiệt. Các TCA bị oxy hóa 16-33% axit lactate, phần còn lại của khối lượng của nó là trong tái tổng hợp glycogen.