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8.7: 구연산 회로
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The Citric Acid Cycle
 
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8.7: The Citric Acid Cycle

8.7: 구연산 회로

The citric acid cycle, also known as the Krebs cycle or TCA cycle, consists of several energy-generating reactions that yield one ATP molecule, three NADH molecules, one FADH2 molecule, and two CO2 molecules.

Acetyl CoA is the point-of-entry into the citric acid cycle, which occurs in the inner membrane (i.e., matrix) of mitochondria in eukaryotic cells or the cytoplasm of prokaryotic cells. Prior to the citric acid cycle, pyruvate oxidation produced two acetyl CoA molecules per glucose molecule. Hence, the citric acid cycle runs twice per glucose molecule.

The citric acid cycle can be partitioned into eight steps, each yielding different molecules (italicized below).

With the help of catalyzing enzymes, one acetyl CoA (2-carbon) reacts with oxaloacetic acid (4-carbon), forming the 6-carbon molecule citrate.

Next, citrate is converted into one of its isomers, isocitrate, through a two-part process in which water is removed and added.

The third step yields α-ketoglutarate (5-carbon) from oxidized isocitrate. This process releases CO2 and reduces NAD+ to NADH.

The fourth step forms the unstable compound succinyl CoA from α-ketoglutarate, a process that also releases CO2 and reduces NAD+ to NADH.

The fifth step produces succinate (4-carbon) after a phosphate group replaces the CoA group of succinyl CoA. This phosphate group is passed on to ADP (or GDP) to form ATP (or GTP).

The sixth step forms fumarate (4-carbon) from the oxidation of succinate. This reaction reduces FAD to FADH2.

The seventh step, in which water is added to fumarate, generates malate (4-carbon).

The final step produces oxaloacetate, the compound that reacts with acetyl CoA in step one, from the oxidation of malate. In the process, NAD+ is reduced to NADH.

The NADH and FADH2 produced in the citric acid cycle provide electrons in the electron transport chain and, hence, aid the production of additional ATP.

크렙스 주기 또는 TCA 주기로도 알려진 구연산 주기는 1개의 ATP 분자, 3개의 NADH 분자, 1개의 FADH2 분자 및 2개의 CO2 분자를 산출하는 몇몇 에너지 생성 반응으로 이루어져 있습니다.

아세틸 CoA는 진핵 세포 또는 대핵 세포의 세포질에서 미토콘드리아의 내부 막(즉, 매트릭스)에서 발생하는 구연산 주기로의 진입점이다. 구연산 주기 이전에, 피루바테 산화는 포도당 분자 당 2개의 아세틸 CoA 분자를 생성했습니다. 따라서 구연산 주기는 포도당 분자당 두 번 실행됩니다.

구연산 주기는 8단계로 분할될 수 있으며, 각 단계는 서로 다른 분자(아래 기울임꼴)를 산출합니다.

촉매 효소의 도움으로, 1개의 아세틸 CoA (2 탄소)는 6 탄소 분자 구연산을형성하는 옥살로아세트산 (4 탄소)와 반응합니다.

다음으로, 구연산은 물을 제거하고 추가하는 두 부분으로 구성된 과정을 통해 이소마, 분리성중 하나로 변환됩니다.

세 번째 단계는 산화 이산화로부터 α-케토글루타산염(5탄소)을 산출합니다. 이 프로세스는 CO2를 릴리스하고 NADH로 NAD+를 감소시킵니다.

네 번째 단계는 Α 케토글루타레이트로부터 불안정한 화합물 간결한 CoA를 형성하며, 이는 CO2를 방출하고 NAD+를 NADH로 감소시키는 과정입니다.

다섯 번째 단계는 인산염 그룹이 간결한 CoA 그룹을 대체 한 후 간결 (4 탄소)을 생성합니다. 이 인산염 그룹은 ATP(또는 GTP)를 형성하기 위해 ADP(또는 GDP)로 전달됩니다.

여섯 번째 단계는 간결한 산화로부터 fumarate (4 탄소)를 형성한다. 이 반응은 FADh2로FAD를 감소시킵니다.

물을 훈증에 첨가하는 일곱 번째 단계는 말레이트(4탄소)를 생성합니다.

마지막 단계는 말린의 산화에서, 1 단계에서 아세틸 CoA와 반응하는 화합물인 옥살로아세테이트를생성합니다. 이 과정에서 NAD+는 NADH로 감소됩니다.

구연산 주기에서 생산되는 NADH 와 FADH2는 전자 수송 사슬에 전자를 제공하고, 따라서 추가 ATP의 생산을 돕습니다.


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