krebsi

A Krebs-ciklus, más néven citromsav- vagy trikarbonsav-ciklus, létfontosságú sejtes anyagcsere folyamat. E mechanizmus során különféle kémiai reakciók jelennek meg, amelyek a sejtlégzés részét képezik, amelyek révén energiát nyernek.

Az aerob organizmusokban a Krebs-ciklus az anyagcsere-utak összekötő gyűrűje, amely felelős a szénhidrátok, zsírok és fehérjék szén-dioxiddá és vízzé történő lebontásáért és dezimilációjáért. Az eredmény olyan energia, amely felhasználható ATP és NADH előállítására.

Hol fordul elő a Krebs-ciklus?

A krebs ciklus a következő helyen található:

  • A citoplazma a prokarióta sejtek esetében. Konkrétan a citoszol.
  • Valamin belül mitokondriális mátrix, eukarióta sejtekhez.

Milyen folyamatok fordulnak elő a Krebs-cikluson belül?

Funkciójának megfelelő ellátása érdekében a Krebs-ciklusnak felelősnek kell lennie az adenozin-trifoszfát (ATP), a nikotinamid-adenin-dinukleotid (NADH) és a flavin-adenin-dinukleotid (FADH2) közötti kémiai energia kombinációjának előállításáért a pironsav oxidálása érdekében.

A szénhidrátok, lipidek és fehérjék oxidatív metabolizálásának ez a folyamata három szakaszra oszlik, amelyekben a Krebs-ciklust kínálják második.

Első fázis

Ebben a szakaszban a makromolekulák szénatomjai acetil-CoA-t eredményeznek, beleértve a katabolikus aminosav útvonalakat, a zsírsavak béta oxidációját és a glikolízist.

Második szakasz- Krebs-ciklus

A sejt mitokondriumában, a membránján belüli cristae-ban a legfontosabb enzimek játszódnak le, és szükséges az adenozin-trifoszfát (ATP) előállításához.

Első lépés

A folyamat során a pironsavmolekulát egy enzim lebontja. Ez egy szénatomot szabadít fel szén-dioxid formájában. A két megmaradt szénatom kombinálódik az A koenzim nevű koenzimmel. Ez a kombináció acetil-CoA-t képez.

A folyamat során elektronokat és hidrogén-iont visznek át a nikotinamid-adenin-dinukleotidba (NAD), így nagy energiájú nikotinamid-adenin-dinukleotidot (NADH) képeznek.

Második lépés

Az acetil-CoA úgy lép be a Krebs-ciklusba, hogy az oxaloecetsav nevű négy szénsavval kombinálva ez a kombináció képezi a hat szénatomos savat citromsavnak. Enzim-katalizált átalakulásokon megy keresztül, amelyek akár tíz kémiai reakcióval járnak.

A nagy energiájú elektronok NAD formájában szabadulnak fel. Ami szintén hidrogéniont szerez és NADH lesz. Ezenkívül a FAD elektron-akceptorként szolgál, és két hidrogén-iont szerez FADH2-vé.

ÉSAz egyik reakcióban elegendő energia szabadul fel az ATP-molekula szintetizálásához. Mivel minden glükózmolekulához két piroszavmolekula jut, amelyek belépnek a rendszerbe, két ATP-molekula képződik.

Nevezetesen, A Krebs-ciklus során az acetil-CoA két szénatomja felszabadul. Mindegyik szén-dioxid-molekulát képez, amely acetil-CoA-ban lévő pironsavval kombinálva maradék gázként szabadul fel.

Harmadik lépés

A Krebs-ciklus végén, a végtermék oxaloecetsav. Ez kezdettől fogva megegyezik az oxaloecetsavval, de a molekula készen áll egy másik acetil-CoA molekula befogadására. Így kezdődik egy újabb új ciklus.

A Krebs-ciklus (két piruvinsavmolekula által) két ATP-molekulát képez. Tíz NADH és két FADH2 molekula mellett. A NADH-t és a FADH2-t a sejtlégzésen belül az elektrontranszport rendszerben fogják használni.

Harmadik szakasz

A harmadik szakaszban a komponensek oxidatív foszforilezése megy végbe. Így kapja meg a nikotinamid-adenin-dinukleotidot (NADH) és a flavin-adenin-dinukleotidot (FADH2). Ez utóbbit adenozin-trifoszfát (ATP) redukciójára használják.

A Krebs-ciklus egyéb funkciói

A Krebs-ciklus bizonyos biomolekulák és aminosavak prekurzorait is biztosítja. Emiatt amfibolikus útnak tekintik; vagyis katabolikus és anabolikus egyszerre.

Ennek az anyagcsere-útnak a neve a citromsav származéka, mert ugyanígy fogyasztják, majd a reakciósorozattal regenerálják a ciklus befejezéséhez.

A Krebs-ciklus jelentősége

Mint láttuk, a Krebs-ciklus olyan útvonal, amely lehetővé teszi, hogy energiát nyerjünk különböző szubsztrátokból. Az egyén metabolikus rugalmasságától függően ez a folyamat többé-kevésbé hatékony lehet, az Endocrine Reviews folyóiratban megjelent kutatás szerint. Ez a koncepció kulcsfontosságú, ha az energiahatékonyságról és az anyagcsere-betegségek megelőzéséről beszélünk.

Az egyén metabolikus rugalmasságának javítása és ezzel együtt a Krebs-ciklus azon képessége, hogy különböző makrotápanyagokból származó szubsztrátumokat vezessen be, étrendi stratégiák sora valósítható meg.

Az egyik a szakaszos éhezés, hatékony a fogyás és a zsíroxidáció hatékonyságának növelése szempontjából. Ezt állítja az American Journal of Physiology, Endocrinology and Metabolism folyóiratban megjelent tanulmány, amelyben az éhgyomorra gyakorolt ​​hatásokat vizsgálták az egerek anyagcseréjére.

A Krebs-ciklus kulcsfontosságú darab

Mint láttuk, a Krebs-ciklus kulcsfontosságú elem, amikor az energia-anyagcseréről kell beszélni. Meghatározza az energiatermelést aerob körülmények között, és működésének hibája veszélyeztetheti az egyén egészségét.