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8.8: 구연산 회로의 생성물
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Biology

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Products of the Citric Acid Cycle
 
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8.8: Products of the Citric Acid Cycle

8.8: 구연산 회로의 생성물

The cells of most organisms—including plants and animals—obtain usable energy through aerobic respiration, the oxygen-requiring version of cellular respiration. Aerobic respiration consists of four major stages: glycolysis, pyruvate oxidation, the citric acid cycle, and oxidative phosphorylation. The third major stage, the citric acid cycle, is also known as the Krebs cycle or tricarboxylic acid (TCA) cycle.

For every glucose molecule that undergoes cellular respiration, the citric acid cycle is carried out twice; this is because glycolysis (the first stage of aerobic respiration) produces two pyruvate molecules per glucose molecule. During pyruvate oxidation (the second stage of aerobic respiration), each pyruvate molecule is converted into one molecule of acetyl-CoA—the input into the citric acid cycle. Therefore, for every glucose molecule, two acetyl-CoA molecules are produced. Each of the two acetyl-CoA molecules goes once through the citric acid cycle.

The citric acid cycle begins with the fusion of acetyl-CoA and oxaloacetate to form citric acid. For each acetyl-CoA molecule, the products of the citric acid cycle are two carbon dioxide molecules, three NADH molecules, one FADH2 molecule, and one GTP/ATP molecule. Therefore, for every glucose molecule (which generates two acetyl-CoA molecules), the citric acid cycle yields four carbon dioxide molecules, six NADH molecules, two FADH2 molecules, and two GTP/ATP molecules. The citric acid cycle also regenerates oxaloacetate, the molecule that starts the cycle.

While the ATP yield of the citric acid cycle is modest, the generation of coenzymes NADH and FADH2 is critical for ATP production in the final stage of cellular respiration, oxidative phosphorylation. These coenzymes act as electron carriers and donate their electrons to the electron transport chain, ultimately driving the production of most of the ATP produced by cellular respiration.

식물과 동물을 포함한 대부분의 유기체의 세포는 세포 호흡의 산소가 필요한 버전인 호기성 호흡을 통해 사용 가능한 에너지를 얻습니다. 호기성 호흡은 글리코리시스, 피루바테 산화, 구연산 주기 및 산화 인산화의 네 가지 주요 단계로 구성됩니다. 세 번째 주요 단계인 구연산 주기는 크렙스 사이클 또는 트리카박실산(TCA) 주기라고도 합니다.

세포 호흡을 겪는 모든 포도당 분자에 대 한, 구연산 주기 두 번 수행; 이것은 글리코리시스 (호기성 호흡의 첫번째 단계)가 포도당 분자 당 2개의 피루바테 분자를 생성하기 때문입니다. 피루바테 산화(호기성 호흡의 두 번째 단계) 동안, 각 피루바테 분자는 구연산 주기로 입력하는 아세틸-CoA의 한 분자로 변환됩니다. 따라서, 모든 포도 당 분자에 대 한, 두 아 세 틸-CoA 분자 생산. 두 아세틸-CoA 분자의 각각은 구연산 주기를 통해 한 번 간다.

구연산 주기는 구연산을 형성하기 위해 아세틸-코아와 옥살로아세테이트의 융합으로 시작됩니다. 각 아세틸-CoA 분자에 대해 구연산 주기의 제품은 2개의 이산화탄소 분자, 3개의 NADH 분자, 1개의 FADH2 분자 및 1개의 GTP/ATP 분자입니다. 따라서 모든 포도당 분자(두 개의 아세틸-CoA 분자를 생성하는)에 대해 구연산 주기는 4개의 이산화탄소 분자, 6개의 NADH 분자, 2개의 FADH2 분자 및 2개의 GTP/ATP 분자를 산출합니다. 구연산 주기는 또한 옥탈로아세테이트, 주기를 시작하는 분자를 재생합니다.

구연산 주기의 ATP 수율은 겸손하지만, 코엔자임 NADH 와 FADH2의 생성은 세포 호흡, 산화 인산화의 최종 단계에서 ATP 생산에 매우 중요합니다. 이 코엔자임은 전자 운반체 역할을 하고 전자 수송 사슬에 전자를 기증하여 궁극적으로 세포 호흡에 의해 생성된 대부분의 ATP 생산을 유도합니다.


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