Krebsův cyklus

V biochemii, Krebsův cyklus je série chemických reakcí centrální důležitosti v celém živobytí cellss to využít kyslík jak díl buněčného dýchání. To je také známé jako tricarboxylic kyselý cyklus, TCA cyklus nebo Krebsův cyklus po Sir Hans Adolf Krebs (1900-1981), kdo navrhoval klíčové prvky této stezky v 1937 a získal Nobelovu cenu v lékařství pro jeho objev v 1953.

To je série chemických reakcí centrální důležitosti v celém živobytí cellss to využít kyslík jak díl buněčného dýchání. V těchto aerobních organismech, Krebsův cyklus je metabolická stezka to vytvoří části přerušení dole uhlohydrátů, tuky a bílkoviny do uhlík dioxide a vlhnout aby vytvářel energii. To také poskytuje předchůdce mnoha separacím takový jak jistý amino kyseliny, a někteří jeho reakce jsou proto důležité dokonce v buňkách vykonávat fermentaci.

Krebsův cyklus se koná uvnitř mitochondria v eukaryotes, a uvnitř cytoplasmy v prokaryotes.

Krebsův cyklus tvoří část katabolismu uhlohydráta, katabolismu bílkoviny a katabolismu tuku. Všechny tyto tři procesy produkují acetyl-CoA, dva -uhlík acetyl skupina vázala k coenzyme. Acetyl-CoA je hlavní vstup k Krebsovu cyklu.

Citrate je oba první a poslední produkt cyklu (fík. 1), a je regenerován kondenzací oxaloacetate a acetyl-CoA.

Číslo 1: schématická kresba Krebsova cyklu.

Molekula	Enzyme	Typ reakce	Reactants / Coenzymes	Produkty / Coenzymes
I. Citrate	1. Aconitase	Dehydratace		H2O
II. cis- Aconitate	2. Aconitase	Hydratace	H2O
III. Isocitrate	3. Isocitrate Dehydrogenase	Oxidace	NAD+	NADH + H+
IV. Oxalosuccinate	4. Isocitrate Dehydrogenase	Dekarboxylace
V. a alpha; -Ketoglutarate	5. a alpha; - Ketoglutarate Dehydrogenase	Oxidační dekarboxylace	NAD+ CoA-SH	NADH + H+ CO2
Vi. Succinyl-CoA	6. Succinyl-CoA Synthetase	Hydrolýza	GDP Pi	GTP CoA-SH
VII. Succinate	7. Succinate Dehydrogenase	Oxidace	Móda	FADH2
VIII. Fumarate	8. Fumarase	Sčítání (H2O)	H2O
IX. L-Malate	9. Malate Dehydrogenase	Oxidace	NAD+	NADH + H+
X. Oxaloacetate	10. Citrate Synthase	Kondenzace
XI. Acetyl-CoA

Suma všech reakcí v Krebsově cyklu je:

Acetyl-CoA + 3NAD⁺ + Móda + ADP + P_i a rArr;
CoA-SH + 3NADH + H⁺ + FADH₂ + ATP + 2CO₂

Dva uhlíky jsou oxidované k CO₂, a energie od těchto reakcí je uložena v ATP (ATP je “univerzální energetická měna” buňky), NADH a FADH₂. NADH a FADH₂ jsou coenzymes (molekuly, které zmocní nebo zvýší enzymes) to ukládat energii a moci vydat to když potřebovaný.

Hlavní metabolické stezky se soustředit do TCA cyklu

Číslo 2: schématická kresba majora metabolický stezky se sdružily s Krebsovým cyklem. Katabolismus bílkoviny Katabolismus tuku Uhlohydráty Amino kyseliny Acetyl-CoA Pyruvate Krebsův cyklus

Krebsův cyklus je druhý krok v katabolismu uhlohydráta (zhroucení cukrů). Glykolýza rozbije glukózu (šest-uhlík-molekula) dole do pyruvate (tři-molekula uhlíku). V eukaryotes, pyruvate pohyby do mitochondria. To je přeměněno na acetyl-CoA a zadá Krebsův cyklus.

V katabolismu bílkoviny, bílkoviny jsou rozebrány protease enzymes do jejich podstatných amino kyselin. Tyto amino kyseliny jsou přineseny do buňek a moci být zdroj energie bytím proudil do Krebsova cyklu.

V katabolismu tuku, triglycerides hydrolyzed rozbít je na mastné kyseliny a glycerol. V játrech glycerol může být přeměněn na glukózu přes dihydroxyacetone fosfát a glyceraldehyde-3-fosfát způsobem, jak gluconeogenesis. V mnoha tkáních, obzvláště srdce, mastné kyseliny jsou rozebrány přes proces známý jako oxidace bety, která vyústí v acetyl-CoA který může být použit v Krebsově cyklu. Někdy oxidace bety může výnos propionyl CoA který může vyústit v další glukózu výroba gluconeogenesis v játrech.

Krebsův cyklus je vždy následovaný oxidační fosforylací. Tento proces extrahuje energii z NADH a FADH₂, obnovovat NAD⁺ a móda, tak že cyklus může pokračovat. Krebsův cyklus sám nepoužívá kyslík, ale oxidační fosforylace dělá.

Úplná energie získaná od úplného zhroucení jedné molekuly glukózy glykolýzou, Krebsova cyklu a oxidační fosforylace se rovná asi 38 ATP molekulám.