19.4:
Cykl kwasu cytrynowego: przegląd
W organizmach tlenowych cykl kwasu cytrynowego jest drugim etapem oddychania komórkowego, w którym cząsteczki pochodzące z rozkładu węglowodanów, białek i tłuszczów są utleniane do dwutlenku węgla i energii. Proces ten znany jest również jako cykl kwasu trikarboksylowego (TCA), ponieważ pierwszy produkt cyklu, kwas cytrynowy, zawiera w swojej strukturze trzy grupy karboksylowe. Alternatywnie, cykl ten jest również określany jako cykl Krebsa, na cześć jego odkrywcy Sir Hansa Krebsa.
Cykl kwasu cytrynowego rozpoczyna się, gdy złożone cząsteczki, takie jak glukoza, są rozkładane na prostsze cząsteczki, takie jak grupy acetylowe. Grupy acetylowe następnie łączą się z czterowęglową cząsteczką zwaną szczawiooctanem, tworząc sześciowęglowy związek, kwas cytrynowy. Podczas cyklu kwas cytrynowy jest przegrupowywany i usuwane są dwa z jego atomów węgla, czemu towarzyszy uwolnienie dwóch cząsteczek dwutlenku węgla i czterech elektronów. Pod koniec cyklu wytwarzana jest cząsteczka szczawiooctanu, która następnie łączy się z inną grupą acetylową, aby rozpocząć kolejną rundę cyklu.
Większość produktów pośrednich, od których zależny jest cykl, to składniki innych szlaków biochemicznych, które wytwarzają metabolity, takie jak porfiryny, kwasy tłuszczowe i aminokwasy. Jeśli którykolwiek z tych produktów pośrednich zostanie przekierowany, integralność cyklu jest zagrożona, a cykl się zatrzymuje.
Cykl kwasu cytrynowego, znany również jako cykl kwasu trikarboksylowego lub cykl Krebsa, jest drugą fazą oddychania komórkowego, która utlenia biomolekuły w celu wytworzenia energii.
Występuje w macierzy mitochondrialnej u eukariontów oraz w cytozolu u prokariontów.
Pirogronian, końcowy produkt glikolizy, łączy się z koenzymem A, wytwarzając acetylokoenzym A lub acetylo-CoA.
Następnie enzym syntaza cytrynianu inicjuje cykl poprzez kondensację acetylo-CoA i szczawiooctanu, tworząc pierwszy produkt, kwas cytrynowy.
W drugim etapie tojadaza przegrupowuje kwas cytrynowy do łatwo utleniającego się izomeru, izocytrynianu.
Trzeci etap polega na utlenianiu izocytrynianu do α-ketoglutaranu przez dehydrogenazę izocytrynianową.
Następnie dehydrogenaza dehydrogenazy α-ketoglutaranu dekarboksyluje i utlenia α-ketoglutaran w obecności koenzymu A, tworząc sukcynylo-CoA.
W piątym etapie syntetaza sukcynylo-CoA przekształca sukcynylo-CoA w bursztynian, uwalniając koenzym A.
Ponadto bursztynian jest utleniany do fumaranu przez dehydrogenazę bursztynianową.
Fumaraza hydratuje podwójne wiązanie fumaranu w siódmym etapie, aby uzyskać jabłczan.
Wreszcie, enzym dehydrogenaza jabłczanu utlenia jabłczan, regenerując szczawiooctan na następną rundę cyklu.
Related Videos
Mitochondria and Energy Production
11.7K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
9.4K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
3.3K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
16.7K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
7.8K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
12.4K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
7.3K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
14.2K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
16.4K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
2.5K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
12.1K Wyświetlenia
Mitochondria and Energy Production
3.2K Wyświetlenia