19.5:

19.5: Sitrik Asit Döngüsü: Çıktı

The Citric Acid Cycle: Output

JoVE Core
Cell Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Cell Biology

The Citric Acid Cycle: Output

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

19.4: The Citric Acid Cycle: Overview

19.6: Electron Transport Chain: Complex I and II

7,854 Views

•

01:28 min

•

May 22, 2025

Overview

Sitrik asit döngüsü, hem anabolik hem de katabolik olarak çalıştığı için amfibolik bir yol olarak adlandırılır. Döngüsel reaksiyonlar, hücreye optimal bir NADH ve ATP konsantrasyonu sağlamak için substratların akışını dengeler.

Sitrik Asit Döngüsünün Düzenlenmesi

Sitrik asit döngüsü, geri besleme inhibisyonu, enzim aktivitelerinin düzenlenmesi ve ilişkili anaplerotik veya kataplerotik yollar dahil olmak üzere çeşitli şekillerde düzenlenir.

TCA döngüsünün birincil substratı olan asetil CoA, piruvat dehidrojenaz (PDH) kompleksinin etkisiyle üretilir. Aşırı üretildiğinde, asetil CoA PDH kompleksini inhibe edebilir. Ek olarak, yüksek ürün konsantrasyonu, NADH ve ATP, PDH kompleks aktivitesini de güçlü bir şekilde inhibe edebilir ve ardından sitrik asit döngüsünü inhibe edebilir.

Benzer şekilde, sitrat sentaz, izositrat dehidrojenaz ve ɑ-ketoglutarat dehidrojenaz enzimleri, TCA döngüsü sırasında üretilen NADH, ATP ve süksinil CoA gibi ürünler ve ara bileşikler yoluyla allosterik regülasyona uğrayabilir.

TCA Çevrim Ara Ürünlerinin Geri Dönüşümü

Aşırı üretim durumunda, TCA döngüsü ara ürünleri, biyosentez için öncü olarak işlev gördükleri katapleroz adı verilen bir süreçle diğer yollara kanalize edilir. Sağlanan bu ara ürünlere kataplerotik moleküller denir. Bununla birlikte, sınırlı kullanılabilirlik koşulları altında, TCA döngüsü, döngünün çalışmasını sağlamak için diğer yollardan gelen ara metabolitleri kabul edebilir. Bu mekanizma anapleroz olarak adlandırılır ve sağlanan bileşiklere anaplerotik moleküller denir.

Transcript

Sitrik asit döngüsünün temel amacı, glikoz gibi şeker moleküllerinden toplanan elektronlardan enerji üretmektir.

Sitrik asit döngüsüne girdikten sonra asetil-CoA, asetil grubunu karbondioksit olarak kaybeden bir dizi reaksiyondan geçer.

Döngünün oksidatif adımları sırasında, elektronlar NAD ⁺ ‘ya aktarılır ve NADH üretilir.

Süksinil-CoA’nın süksinata dönüştürülmesinden üretilen GTP, kolayca ATP’ye dönüştürülür.

Bir sonraki reaksiyonda, süksinat oksidasyonundan gelen elektronlar, FAD’yi FADH_2’ye düşürmek için kullanılır.

Böylece, TCA döngüsünün her dönüşü iki CO₂ molekülü, üç NADH, bir FADH₂ ve bir ATP üretir.

Her bir glikoz molekülünün oksidasyonu iki piruvat oluşturduğundan, döngü iki kez dönmelidir.

Bu nedenle, oksitlenen her glikoz molekülü için sitrik asit döngüsü dört CO₂, altı NADH, iki FADH₂ ve iki ATP molekülü üretir.

TCA döngüsünden üretilen koenzimler (NADH ve FADH₂), daha fazla ATP üretmek için oksidatif fosforilasyon sırasında kullanılır.

Key Terms and definitions

Citric Acid Cycle - Crucial metabolic pathway that breaks down acetyl coA to produce ATP & NADH.
Amphibolic Pathway - A biological pathway serving both catabolic and anabolic processes.
Pyruvate Dehydrogenase (PDH) Complex - Enzyme complex converting pyruvate into acetyl CoA.
Anaplerosis - Process by which intermediates (anaplerotic molecules) are replenished in the Citric Acid Cycle.
Cataplerosis - Process where excess TCA cycle intermediates (cataplerotic molecules) are diverted for other biosynthetic pathways.

Learning Objectives

Define Citric Acid Cycle – Explain the roles and functions it plays in energy production (e.g., Citric Acid Cycle).
Contrast Anaplerosis Vs. Cataplerosis – Explain key differences and roles in the Citric Acid Cycle (e.g., Anaplerosis).
Explore PDH Complex – Discuss how it contributes to the Citric Acid Cycle (e.g., Pyruvate Dehydrogenase Complex).
Explain the Amphibolic nature of the TCA cycle - A short description of how it supports both breakdown and synthesis processes.
Apply in Context – Discuss the relevance of this cycle in overall cellular metabolism.

Questions that this video will help you answer

What is the Citric Acid Cycle and how does it contribute to ATP production?
How is Pyruvate Dehydrogenase (PDH) Complex regulated in the Citric Acid Cycle?
What are Anaplerosis and Cataplerosis in relation to the Citric Acid Cycle?

This video is also useful for

Biology Students – Understand the Citric Acid Cycle and its importance in metabolism.
Educators – Provides a clear framework for teaching biological metabolic pathways like the Citric Acid Cycle.
Researchers – Crucial for studies on cell metabolism and energy production mechanisms.
Biochemistry Enthusiasts – Offer insights into significant biological processes and pathways.

Tags

Sitrik Asit Döngüsü Amfibolik Yolak NADH ATP Regülasyon Geri Besleme İnhibisyonu Enzim Aktiviteleri Asetil CoA Piruvat Dehidrogenaz Sitrat Sentaz İzositrat Dehidrogenaz α-ketoglutarat Dehidrogenaz Katapleroz Anapleroz Kataplerotik Moleküller Anaplerotik Moleküller