το τελικό στάδιο αποδόμησης των υδατανθράκων, των λιπών και των αμινοξέων που προσλαμβάνονται με τη διατροφή. From Wikipedia, the free encyclopedia
Ο κύκλος του κιτρικού οξέος ή κύκλος του Krebs, προς τιμή του επιστήμονα που τον ανακάλυψε, είναι το τελικό στάδιο αποδόμησης των υδατανθράκων, των λιπών και των αμινοξέων που προσλαμβάνονται με τη διατροφή. Αποτελεί σημαντικό μέρος της αερόβιας αναπνοής. Στα περισσότερα κύτταρα ο κύκλος του κιτρικού οξέος διεκπεραιώνει τα 2/3 του συνόλου των οξειδώσεων των ενώσεων του άνθρακα. Ο κύκλος του κιτρικού οξέος αποκαλύφθηκε ύστερα από χρόνια προσπάθεια για την κατανόηση των βιολογικών οδών της αερόβιας αναπνοής το 1937 από τον Χανς Άντολφ Κρεμπς.
Το λήμμα παραθέτει τις πηγές του αόριστα, χωρίς παραπομπές. |
Τα ένζυμα που απαιτούνται για τον κύκλο του κιτρικού οξέος βρίσκονται στα μιτοχόνδρια. Το πρώτο από αυτά τα ένζυμα καταλύει την αντίδραση που ενώνει την ακετυλομάδα του ακέτυλο-CoA με ένα μόριο οξαλοξικού οξέος για το σχηματισμό κιτρικού οξέος. Το κιτρικό οξύ οξειδώνεται σταδιακά και η ενέργεια οξείδωσης χρησιμοποιείται για να φτιαχτούν μόρια υψηλής ενέργειας. Τα τελικά μόρια αυτού του κύκλου είναι δύο μόρια διοξειδίου του άνθρακα και οξαλικό, το οποίο χρησιμοποιείται ξανά σε ένα νέο κύκλο. Σε αρκετά βήματα, ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το υπόστρωμα σε άλλα μόρια, όπως το NADH και το FADH2. Στη συνέχεια αυτά τα δύο μόρια μεταφέρουν τα υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνιά τους στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων ώστε να πραγματοποιηθεί η οξειδωτική φωσφορυλίωση. Αυτά τα ηλεκτρόνια στο τέλος αντιδρούν με το οξυγόνο και παράγουν νερό.
Ο κύκλος του κιτρικού οξέος λειτουργεί επίσης ως αφετηρία για άλλες αντιδράσεις βιοσύνθεσης επειδή παράγει σημαντικά ενδιάμεσα, όπως το οξαλοξικό και το α-κετογλουταρικό οξύ. Οι ενώσεις αυτές παράγονται από τον καταβολισμό μεταφέρονται από τα μιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασμα, όπου συμμετέχουν σε αντιδράσεις ως πρόδρομες ενώσεις για τη σύνθεση διάφορων μορίων, όπως για παράδειγμα τα αμινοξέα.
Ο κύκλος χωρίζεται σε οχτώ βήματα στα οποία συμμετέχουν διαφορετικά ένζυμα και μόρια.
Μια πλήρης περιστροφή του κύκλου καταλήγει στην παραγωγή δύο μορίων διοξειδίου του άνθρακα, τριών μορίων NADH, ενός μορίου FADH2 και ενός μορίου GTP, το οποίο ενζυμικά μπορεί να μετατραπεί σε ΑΤΡ. Η οξειδωτική φωσφορυλίωση αποδίδει τρία μόρια ΑΤΡ ανά μόριο NADH και δύο μόρια ΑΤΡ ανά μόριο FADH. Όμως, το κυτταροπλασματικό NADH που παράγεται κατά τη γλυκόλυση αποδίδει δύο μόρια ΑΤΡ στην οξειδωτική φωσφορυλίωση διότι πρέπει να μεταβιβάσει τα ηλεκτρόνια στο FADH2 του μιτοχονδρίου. Άρα από τα παραπάνω και έχοντας υπόψη ότι απαιτούνται δύο κύκλοι προκύπτει ότι από την πλήρη οξείδωση της γλυκόζης παράγονται 36 μόρια ΑΤΡ, που αντιπροσωπεύει το 40% της δυνητικής ενέργειας της γλυκόζης.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.