Цикл Кребса - полное объяснение + ее рисунки

Цикл Кребса - это цикл, который используется аэробными организмами для выработки энергии.

Продукт цикла Креба производит соединение в виде лимонной кислоты, поэтому цикл Креба также называют циклом лимонной кислоты.

Давайте посмотрим на следующее объяснение,

Клеточное дыхание в цикле Кребса

Как следует из названия, цикл Кребса взят от имени его основателя, сэра Ганса Адольфа Кребса, который первым инициировал цикл Кребса или цикл лимонной кислоты.

Он биохимик смешанной немецко-английской национальности, где благодаря открытию этого сложного цикла г-н Кребс и Фриц Липманн получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1953 году.

Этап клеточного дыхания начинается с процесса гликолиза, который представляет собой расщепление глюкозы на пировиноградную кислоту и окислительное фосфорилирование, которое приводит к образованию аденотрифосфата или 2 АТФ и 2 НАДН.

После того, как молекулы пировиноградной кислоты будут произведены в процессе гликолиза, пировиноградная кислота будет обработана, чтобы перейти на стадии цикла Кребса.

Этапы цикла Кребса

Есть две стадии Кребса, которые важно знать: во-первых, стадия подготовки, на которой пировиноградная кислота будет преобразована в ацетил-со-А в процессе окислительного декарбоксилирования.

Второй этап - это этап цикла, который происходит в митохондриальном матриксе.

1. Окислительное декарбоксилирование.

Механизм цикла Кребса

Соединение, образующееся в процессе гликолиза в форме пировиноградной кислоты, перейдет на стадию окислительного декарбоксилирования, которая находится в митохондриях клеток организма, чтобы затем перейти в подготовительную реакцию перед входом в цикл Кребса.

Пировиноградная кислота из процесса гликолиза будет преобразована в ацетил-со-A в процессе окисления. Этот процесс окисления вызван высвобождением электронов, в результате чего атом углерода уменьшается. На это указывает уменьшение состава с 3 атомов углерода в пировиноградной кислоте до 2 атомов углерода, таким результатом является ацетил-КоА. Этот процесс восстановления углеродного компонента называется окислительным декарбоксилированием.

Также читайте: Что такое позвоночные? (Объяснение и классификация)

Помимо производства ацетил-КоА, процесс окисления в этих митохондриях также может превращать НАД + в НАДН путем захвата электронов. Конечными результатами этого этапа подготовки являются ацетил-КоА, CO 2 и 2NADH.

Ацетил-КоА, который является продуктом этой стадии, будет использоваться в процессе цикла Кребса.

2. Цикл Кребса

Цикл Кребса

В цикле Кребса есть восемь стадий, реакции которых протекают непрерывно от начала до конца и повторяются неоднократно.

Полный цикл процесса происходит следующим образом:

  1. Образование цитрата - это начальный процесс, который происходит в цикле Кребса. Если происходит процесс конденсации ацетил-КоА с оксалоацетатом, в результате чего с ферментом цитрат-синтазой образуется цитрат.
  2. Цитрат, полученный в предыдущем процессе, будет преобразован в изоцитрат с помощью фермента аконитазы.
  3. Ферменты дегидрирования изоцитрата способны превращать изоцитрат в α-кетоглутарат с помощью НАДН. В процессе этой реакции также происходит выделение одной молекулы диоксида углерода.
  4. Альфа-кетоглутарат подвергается процессу окисления с образованием сукцинил-КоА. Во время этого окисления НАД + принимает электроны (восстанавливается), превращаясь в НАДН + Н +. Фермент, катализирующий эту реакцию, - альфа-кетоглутаратдегидрогеназа.
  5. Сукцинил-КоА превращается в сукцинат. Высвобождаемая энергия используется для преобразования гуанозиндифосфата (GDP) и фосфорилирования (Pi) в гуанозинтрифосфат (GTP). Затем этот GTP можно использовать для создания ATP.
  6. Сукцинат, полученный в предыдущем процессе, будет окислен до фумарата. Во время этого окисления FAD принимает электроны (восстановление) и становится FADH 2 . Фермент сукцинатдегидрогеназа катализирует удаление двух атомов водорода из сукцината.
  7. Далее идет процесс гидратации, этот процесс вызывает присоединение атома водорода к углеродной связи (C = C), так что образуется продукт в виде малата.
  8. Затем малат окисляется с образованием оксалоацетата с помощью фермента малатдегидрогеназы. Этот оксалоацетат будет захватывать ацетил-КоА, так что цикл Кребса может продолжаться. Конечным результатом этого этапа также является НАДН.
Читайте также: Советы для подтянутого и красивого тела а-ля Victoria's Secret Model

Результаты цикла Кребса

Количество энергии (АТФ), генерируемое в цикле Кребса, составляет 12 АТФ.

3 НАД + = 9 АТФ

1 FAD = 2 АТФ

1 АТФ = 1 АТФ

В общих чертах, мы можем сделать вывод, что из всех вышеперечисленных процессов цикл Кребса направлен на преобразование ацетил-КоА и H 2 O в CO2 и выработку высокой энергии в форме АТФ, НАДН и ФАДН.

Справка

  • Цикл Цитриновой кислоты - Академия Хана