19.4: 구연산 회로: 개요

The Citric Acid Cycle: Overview
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The Citric Acid Cycle: Overview
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01:37 min
April 30, 2023

Overview

호기성 유기체에서 구연산 회로는 탄수화물, 단백질 및 지방의 분해에서 파생된 분자가 이산화탄소와 에너지로 산화되는 세포 호흡의 두 번째 단계입니다. 이 과정은 트리카르복실산(TCA) 회로라고도 하며, 회로의 첫 번째 생성물인 구연산은 구조에 3개의 카르복실기를 포함합니다. 또는 이 주기는 발견자 Hans Krebs 경을 기리기 위해 Krebs 회로라고도 합니다.

구연산 회로는 포도당과 같은 복잡한 분자가 아세틸기와 같은 더 단순한 분자로 분해될 때 시작됩니다. 그런 다음 아세틸기는 옥살로아세테이트라는 4탄소 분자와 결합하여 6탄소 화합물인 구연산을 형성합니다. 주기 동안 구연산이 재배열되고 탄소 원자 중 2개가 제거되며 2개의 이산화탄소 분자와 4개의 전자 분자가 방출됩니다. 주기의 끝에서, oxaloacetate의 분자는 그 후에 주기의 다음 라운드를 시작하기 위하여 다른 아세틸 그룹과 결합하는 생성된다.

주기가 의존하는 중간체의 대부분은 포르피린, 지방산 및 아미노산과 같은 대사 산물을 생산하는 다른 생화학 경로의 구성 요소입니다. 이러한 중간체 중 하나라도 전환되면 사이클의 무결성이 손상되고 사이클이 중단됩니다.

Transcript

트리카르복실산 회로(tricarboxylic acid cycle) 또는 크렙스 회로(Krebs cycle)라고도 하는 구연산 회로는 생체 분자를 산화시켜 에너지를 생산하는 세포 호흡의 두 번째 단계입니다.

그것은 진핵생물의 미토콘드리아 기질과 원핵생물의 세포질 내에서 발생합니다.

해당과정의 최종 산물인 피루브산은 코엔자임 A와 결합하여 아세틸 코엔자임 A 또는 아세틸-CoA를 생성합니다.

그런 다음 효소 구연산염 합성효소는 아세틸-CoA와 옥살로아세테이트를 응축하여 첫 번째 생성물인 구연산을 형성함으로써 주기를 시작합니다.

두 번째 단계에서 아코니타제는 구연산을 쉽게 산화되는 이성질체인 이소시트레이트로 재배열합니다.

세 번째 단계는 이소시트레이트 탈수소효소에 의해 이소시트레이트를 α-케토글루타레이트로 산화하는 것입니다.

다음으로, α-케토글루타레이트 탈수소효소는 코엔자임 A의 존재 하에서 α-케토글루타레이트를 탈카르복실화하고 산화시켜 숙시닐-CoA를 형성합니다.

다섯 번째 단계에서 석시닐-CoA 합성효소는 숙시닐-CoA를 석시네이트로 전환하여 코엔자임 A를 방출합니다.

또한, 석시네이트는 숙시네이트 탈수소효소에 의해 푸마르산염으로 산화된다.

Fumarase는 7 단계에서 푸마르산염의 이중 결합을 수화하여 말레이트를 생성합니다.

마지막으로, 말레이트 탈수소효소는 말레이트를 산화시켜 다음 사이클을 위해 옥살로아세테이트를 재생합니다.

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