Kaj je Krebsov cikel:
Krebsov cikel ali cikel citronske kisline, generira večino elektronskih nosilcev (energije), ki bodo povezani v elektronsko transportno verigo (CTE) v zadnjem delu celičnega dihanja evkariontskih celic.
Znan je tudi kot ciklus citronske kisline, ker je veriga oksidacije, redukcije in transformacije citrata.
Citrat ali citronska kislina je šest-ogljikova struktura, ki zaključi cikel z regeneracijo v oksaloacetatu. Oksaloacetat je molekula, ki je potrebna za ponovno proizvodnjo citronske kisline.
Krebsov cikel je mogoč le zaradi molekule glukoze, ki ustvarja Calvinov cikel ali temne faze fotosinteze.
Glukoza bo z glikolizo ustvarila dva piruvata, ki bosta v pripravljalni fazi Krebsovega cikla proizvedla acetil-CoA, ki je potrebna za pridobivanje citrata ali citronske kisline.
Reakcije Krebsovega cikla potekajo v notranji membrani mitohondrijev, v medmembranskem prostoru, ki se nahaja med kristali in zunanjo membrano.
Ta cikel potrebuje encimsko katalizo, da deluje, to pomeni, da potrebuje pomoč encimov, da lahko molekule reagirajo med seboj, in se šteje za cikel, ker molekule ponovno uporabimo.
Koraki Krebsovega cikla
Začetek Krebsovega cikla je v nekaterih knjigah obravnavan od pretvorbe glukoze, ki nastane z glikolizo, v dva piruvata.
Kljub temu, če upoštevamo ponovno uporabo molekule za označevanje cikla, saj je molekula regeneriran štiriogljikov oksaloacetat, bomo fazo pred njo obravnavali kot pripravljalno.
V pripravljalni fazi se bo glukoza, pridobljena z glikolizo, ločila in ustvarila dva tri-ogljikova piruvata, pri čemer bo na piruvat nastala tudi ena ATP in ena NADH.
Vsak piruvat bo oksidiral v dvoogljično molekulo acetil-CoA in iz NAD + ustvaril NADH.
Krebsov cikel teče vsak cikel dvakrat istočasno skozi dva koencima acetil-CoA, ki tvorita dva zgoraj omenjena piruvata.
Vsak cikel je razdeljen na devet korakov, kjer bodo podrobno opredeljeni najpomembnejši katalizatorski encimi za uravnavanje potrebne energijske bilance:
Prvi korak
Molekula acetila-CoA z dvema ogljikoma se veže na molekulo oksaloacetata s štirimi ogljiki.
Brezplačna CoA.
Proizvaja šest-ogljikov citrat (citronska kislina).
Drugi in tretji korak
Molekula šest ogljikovega citrata se pretvori v izomer izocitrata, najprej tako, da odstrani molekulo vode in jo v naslednjem koraku ponovno vključi.
Sprosti molekulo vode.
Proizvaja izomer izocitrat in H2O.
Četrti korak
Molekula šest ogljikovega izocitrata se oksidira v α-ketoglutarat.
LiberaCO2 (molekula ogljika).
Iz NADH + proizvaja petogljični α-ketoglutarat in NADH.
Ustrezni encim: izocitrat dehidrogenaza.
Peti korak
Pet-ogljikova molekula α-ketoglutarata je oksidirana, da dobimo sukcinil-CoA.
Sprosti CO2 (molekula ogljika).
Proizvaja štiriogljični sukcinil-CoA.
Ustrezni encim: α-ketoglutarat dehidrogenaza.
Šesti korak
Molekula s štirimi ogljiki sukcinil-CoA nadomesti svojo skupino CoA s fosfatno skupino in tvori sukcinat.
Proizvaja štiriogljični sukcinat in ATP iz ADP ali GTP iz BDP.
Sedmi korak
Molekula štirih ogljikovih sukcinatov se oksidira in tvori fumarat.
Proizvaja štiri ogljikove fumarate in FDA FADH2.
Encim: omogoča FADH2, da prenese svoje elektrone neposredno v elektronsko transportno verigo.
Osmi korak
Molekula štirih ogljikovih fumaratov se doda molekuli malata.
Sprostite H2ALI.
Proizvaja malat s štirimi ogljiki.
Deveti korak
Molekula štirih ogljikovih malatov se oksidira in regenerira molekulo oksaloacetata.
Proizvaja: štiriogljični oksaloacetat in NADH iz NAD +.
Krebsovi kolesarski izdelki
Krebsov cikel proizvaja veliko večino teoretičnega ATP, ki ga ustvarja celično dihanje.
Krebsov cikel bo upoštevan pri kombinaciji štirih ogljikovih molekul oksaloacetata ali oksaloocetne kisline z dvoogljičnim koencimom acetil-CoA za proizvodnjo citronske kisline ali šest-ogljikovega citrata.
V tem smislu vsak Krebsov cikel proizvede 3 NADH od 3 NADH +, 1 ATP od 1 ADP in 1 FADH2 od 1 FAD.
Ker se cikel dvakrat istočasno pojavi zaradi dveh koencimov acetil-CoA, proizvedenih v prejšnji fazi, imenovani piruvatna oksidacija, ga je treba pomnožiti z dvema, kar ima za posledico:
- 6 NADH, ki bodo ustvarili 18 ATP
- 2 ATP
- 2 FADH2, ki bo ustvaril 4 ATP
Zgornji znesek nam daje 24 od 38 teoretičnih ATP, ki so posledica celičnega dihanja.
Preostali ATP dobimo z glikolizo in oksidacijo piruvata.
Mitohondriji.
Vrste dihanja.
