Krebsi tsükkel: mis see lihtsas mõttes on. Krebsi tsükkel: keskne roll raku metabolismis Krebsi protsess

Trikarboksüülhappe tsükli avastas esmakordselt inglise biokeemik Krebs. Ta oli esimene, kes postuleeris selle tsükli tähtsuse püruvaadi täielikuks põlemiseks, mille peamiseks allikaks on süsivesikute glükolüütiline muundamine. Seejärel näidati, et trikarboksüülhappe tsükkel on "fookus", kus peaaegu kõik metaboolsed rajad lähenevad.

Niisiis siseneb püruvaadi oksüdatiivse dekarboksüülimise tulemusena moodustunud atsetüül-CoA Krebsi tsüklisse. See tsükkel koosneb kaheksast järjestikusest reaktsioonist (joonis 91). Tsükkel algab atsetüül-CoA kondenseerumisega oksaloatsetaadiga ja sidrunhappe moodustumisega. ( Nagu allpool näha, ei oksüdeeru tsüklis mitte atsetüül-CoA ise, vaid keerulisem ühend - sidrunhape (trikarboksüülhape).)

Seejärel kaotab sidrunhape (kuue süsiniku ühend) läbi mitme dehüdrogeenimise (vesiniku eemaldamine) ja dekarboksüülimise (CO 2 eemaldamine) kaks süsinikuaatomit ja jälle ilmub Krebsi tsüklisse oksaloatsetaat (nelja süsiniku ühend). st tsükli täieliku pöörde tulemusena põleb atsetüül-CoA molekul CO 2 ja H 2 O-ks ning oksaloatsetaadi molekul regenereeritakse. Allpool on kõik kaheksa Krebsi tsükli järjestikust reaktsiooni (etappi).

Esimeses reaktsioonis, mida katalüüsib ensüüm tsitraadi süntaas, kondenseeritakse atsetüül-CoA oksaloatsetaadiga. Selle tulemusena moodustub sidrunhape:

Ilmselt moodustub selles reaktsioonis vaheproduktina ensüümiga seotud tsitriil-CoA. Viimane hüdrolüüsitakse seejärel spontaanselt ja pöördumatult, moodustades tsitraadi ja HS-CoA.

Tsükli teises reaktsioonis läbib saadud sidrunhape dehüdratsiooni, moodustades cis-akoniithappe, mis veemolekuli lisamisel muutub isotsitrhappeks. Neid pöörduvaid hüdratatsiooni-dehüdratatsiooni reaktsioone katalüüsib ensüüm akonitaathüdraas:

Kolmandas reaktsioonis, mis näib olevat Krebsi tsükli kiirust piirav reaktsioon, dehüdrogeenitakse isotsitrhape NAD-sõltuva isotsitraatdehüdrogenaasi juuresolekul:

(Kudedes on kahte tüüpi isotsitraatdehüdrogenaase: NAD- ja NADP-sõltuvad. On kindlaks tehtud, et NAD-sõltuv isotsitraatdehüdrogenaas mängib Krebsi tsüklis isotsitrhappe oksüdatsiooni peamise katalüsaatori rolli.)

Isotsitraadi dehüdrogenaasi reaktsiooni käigus isotsitrhape dekarboksüleeritakse. NAD-sõltuv isotsitraatdehüdrogenaas on allosteeriline ensüüm, mis vajab spetsiifilise aktivaatorina ADP-d. Lisaks vajab ensüüm oma aktiivsuse avaldamiseks Mg 2+ või Mn 2+ ioone.

Neljandas reaktsioonis dekarboksüülitakse a-ketoglutaarhape oksüdatiivselt suktsinüül-CoA-ks. Selle reaktsiooni mehhanism on sarnane püruvaadi oksüdatiivse dekarboksüülimise reaktsiooniga atsetüül-CoA-ks. α-ketoglutaraadi dehüdrogenaasi kompleks on struktuurilt sarnane püruvaadi dehüdrogenaasi kompleksiga. Mõlemal juhul osaleb reaktsioonis viis koensüümi: TDP, lipoehappe amiid, HS-CoA, FAD ja NAD. Kokkuvõttes saab selle reaktsiooni kirjutada järgmiselt:

Viiendat reaktsiooni katalüüsib ensüüm suktsinüül-CoA süntetaas. Selle reaktsiooni käigus muudetakse suktsinüül-CoA GDP ja anorgaanilise fosfaadi osalusel merevaikhappeks (suktsinaadiks). Samal ajal tekib suktsinüül-CoA kõrge energiasisaldusega tioestersideme tõttu GTP1 kõrge energiasisaldusega fosfaatside:

(Saadud GTP annetab seejärel oma terminaalse fosfaatrühma ADP-le, mille tulemusena moodustub ATP. Kõrge energiaga nukleosiidtrifosfaadi moodustumine suktsinüül-CoA süntetaasi reaktsiooni käigus on näide fosforüülimisest substraadi tasemel.)

Kuuendas reaktsioonis dehüdrogeenitakse suktsinaat fumaarhappeks. Suktsinaadi oksüdatsiooni katalüüsib suktsinaatdehüdrogenaas, mille molekulis on koensüüm FAD kovalentselt seotud valguga:

Seitsmendas reaktsioonis hüdraaditakse saadud fumaarhape ensüümi fumaraathüdrataasi toimel. Selle reaktsiooni saadus on õunhape (malaat). Tuleb märkida, et fumaraathüdrataas on stereospetsiifiline - selle reaktsiooni käigus moodustub L-õunhape:

Lõpuks oksüdeeritakse trikarboksüülhappe tsükli kaheksandas reaktsioonis mitokondriaalse NAD-sõltuva malaadi dehüdrogenaasi mõjul L-malaat oksaloatsetaadiks:

Nagu näete, toimub kaheksast ensümaatilisest reaktsioonist koosneva tsükli ühes pöördes ühe atsetüül-CoA molekuli täielik oksüdatsioon (“põlemine”). Tsükli pidevaks toimimiseks on vajalik pidev atsetüül-CoA varustamine süsteemi ning redutseeritud olekusse läinud koensüümid (NAD ja FAD) tuleb ikka ja jälle oksüdeerida. See oksüdatsioon toimub mitokondrites asuvas elektronide transpordisüsteemis (või hingamisteede ensüümide ahelas).

Atsetüül-CoA oksüdatsiooni tulemusena vabanev energia on suures osas kontsentreeritud ATP kõrge energiasisaldusega fosfaatsidemetesse. Neljast vesinikuaatomipaarist kolm paari kantakse NAD kaudu elektronide transpordisüsteemi; sel juhul moodustub bioloogilise oksüdatsioonisüsteemi iga paari kohta kolm ATP molekuli (konjugeeritud oksüdatiivse fosforüülimise protsessis) ja seega kokku üheksa ATP molekuli. Üks aatomipaar siseneb FAD kaudu elektronide transpordisüsteemi, mille tulemusena moodustub 2 ATP molekuli. Krebsi tsükli reaktsioonide käigus sünteesitakse ka 1 molekul GTP-d, mis võrdub 1 molekuliga ATP-ga. Seega tekitab atsetüül-CoA oksüdatsioon Krebsi tsüklis 12 ATP molekuli.

Nagu juba märgitud, moodustub püruvaadi oksüdatiivsel dekarboksüülimisel atsetüül-CoA-ks 1 molekul NADH2 (3 molekuli ATP-d). Kuna ühe glükoosimolekuli lagunemisel tekib kaks püruvaadi molekuli, siis kui need oksüdeeritakse kaheks atsetüül-CoA molekuliks ja järgneval kahel trikarboksüülhappe tsüklil, sünteesitakse 30 ATP molekuli (seega ühe molekuli oksüdatsioon). püruvaadi muutmine CO 2 -ks ja H 2 O-ks tekitab 15 ATP molekuli).

Sellele tuleb lisada 2 aeroobse glükolüüsi käigus tekkinud ATP molekuli ja 4 ekstramitokondriaalse NADH 2 molekuli oksüdatsiooni teel sünteesitud ATP molekuli, mis tekivad 2 molekuli glütseraldehüüd-3-fosfaadi oksüdatsiooni käigus dehüdrogenaasi reaktsioonis. Kokku leiame, et kui 1 glükoosimolekul laguneb kudedes vastavalt võrrandile: C 6 H 12 0 6 + 60 2 -> 6CO 2 + 6H 2 O, sünteesitakse 36 ATP molekuli, mis aitab kaasa glükoosi akumuleerumisele. adenosiintrifosfaat suure energiaga fosfaatsidemetes 36 X 34,5 ~ 1240 kJ (või muude allikate järgi 36 X 38 ~ 1430 kJ) vaba energiat. Ehk siis kogu glükoosi aeroobsel oksüdatsioonil vabanevast vabast energiast (umbes 2840 kJ) koguneb kuni 50% sellest mitokondritesse kujul, mida saab kasutada erinevate füsioloogiliste funktsioonide täitmiseks. Pole kahtlust, et energeetiliselt on glükoosi täielik lagundamine tõhusam protsess kui glükolüüs. Tuleb märkida, et glütseraldehüüd-3-fosfaat 2 muundamisel moodustunud NADH 2 molekulid ei tekita järgneval oksüdatsioonil mitte 6 ATP molekuli, vaid ainult 4. Fakt on see, et ekstramitokondriaalse NADH 2 molekulid ise ei suuda tungivad läbi membraani mitokondritesse. Nende annetatud elektronid saab aga kaasata bioloogilise oksüdatsiooni mitokondriaalsesse ahelasse, kasutades niinimetatud glütserofosfaadi süstikumehhanismi (joonis 92). Nagu jooniselt näha, reageerib tsütoplasmaatiline NADH2 esmalt tsütoplasmaatilise dihüdroksüatsetoonfosfaadiga, moodustades glütserool-3-fosfaadi. Reaktsiooni katalüüsib NAD-sõltuv tsütoplasmaatiline glütserool-3-fosfaatdehüdrogenaas.

Seejärel siseneb PVK dehüdrogenaasi reaktsioonis moodustunud atsetüül-SCoA trikarboksüülhappe tsükkel(TCA tsükkel, sidrunhappe tsükkel, Krebsi tsükkel). Lisaks püruvaadile hõlmab tsükkel ketohappeid, mis pärinevad aminohapete või muude ainete katabolismist.

Trikarboksüülhappe tsükkel

Tsükkel läheb sisse mitokondriaalne maatriks ja esindab oksüdatsioon molekulid atsetüül-SCoA kaheksas järjestikuses reaktsioonis.

Esimeses reaktsioonis nad seovad atsetüül Ja oksaloatsetaat(oksaloäädikhape) moodustumiseks tsitraat(sidrunhape), siis toimub sidrunhappe isomerisatsioon isotsitraat ja kaks dehüdrogeenimisreaktsiooni koos samaaegse CO 2 vabanemise ja NAD redutseerimisega.

Viiendas reaktsioonis moodustub GTP, see on reaktsioon substraadi fosforüülimine. Järgmisena toimub järjestikku FAD-sõltuv dehüdrogeenimine suktsinaat(merevaikhape), hüdratsioon fumarova happega malaat(õunhape), seejärel moodustub NAD-sõltuv dehüdrogeenimine oksaloatsetaat.

Selle tulemusena pärast kaheksat tsükli reaktsiooni uuesti moodustub oksaloatsetaat .

Viimased kolm reaktsiooni moodustavad nn biokeemiline motiiv(FAD-sõltuv dehüdrogeenimine, hüdratsioon ja NAD-sõltuv dehüdrogeenimine, kasutatakse ketorühma sisseviimiseks suktsinaadi struktuuri. See motiiv esineb ka rasvhapete β-oksüdatsioonireaktsioonides. Vastupidises järjekorras (redutseerimine, de hüdratatsioon ja redutseerimine) seda motiivi täheldatakse rasvhapete sünteesireaktsioonides.

TsTK ülesanded

1. Energia

• põlvkond vesiniku aatomid hingamisahela toimimiseks, nimelt kolm NADH molekuli ja üks FADH2 molekul,
• ühe molekuli süntees GTF(vastab ATP-le).

2. Anaboolsed. Aastal TCC on moodustatud

• heemi eelkäija suktsinüül-SCoA,
• ketohapped, mida saab muuta aminohapeteks - α-ketoglutaraat glutamiinhappe jaoks, oksaloatsetaat asparagiinhappe jaoks,
• sidrunihape, kasutatakse rasvhapete sünteesiks,
• oksaloatsetaat, kasutatakse glükoosi sünteesiks.

TCA tsükli anaboolsed reaktsioonid

Trikarboksüülhappe tsükli reguleerimine

Allosteeriline regulatsioon

TCA tsükli 1., 3. ja 4. reaktsiooni katalüüsivad ensüümid on tundlikud allosteeriline regulatsioon metaboliidid:

Oksalatsetaadi kättesaadavuse reguleerimine

Peamine Ja peamine TCA tsükli regulaator on oksaloatsetaat, õigemini selle kättesaadavus. Oksaloatsetaadi olemasolu kaasab atsetüül-SCoA TCA tsüklisse ja käivitab protsessi.

Tavaliselt rakul on tasakaalu atsetüül-SCoA (glükoosist, rasvhapetest või aminohapetest) moodustumise ja oksaloatsetaadi koguse vahel. Oksaloatsetaadi allikad on

1)Püruviinhape, mis on moodustunud glükoosist või alaniinist,

Oksaloatsetaadi süntees püruvaadist

Ensüümide aktiivsuse reguleerimine püruvaadi karboksülaas osalusel läbi viidud atsetüül-SCoA. See on allosteeriline aktivaator ensüüm ja ilma selleta on püruvaadi karboksülaas praktiliselt inaktiivne. Atsetüül-SCoA kogunemisel hakkab ensüüm tööle ja tekib oksaloatsetaat, kuid loomulikult ainult püruvaadi juuresolekul.

2) Kviitung alates asparagiinhape transamiinimise või AMP-IMP tsükli tulemusena,

3) pärit puuviljahapped tsükkel ise (merevaik-, α-ketoglutaar-, õun-, sidrunhape), mis moodustub aminohapete katabolismi või muude protsesside käigus. Enamus aminohapped oma katabolismi käigus on nad võimelised muutuma TCA tsükli metaboliitideks, mis seejärel lähevad oksaloatsetaadiks, mis samuti säilitab tsükli aktiivsust.

TCA tsükli metaboliitide kogumi täiendamine aminohapetest

Tsükli täitumise reaktsioone uute metaboliitidega (oksaloatsetaat, tsitraat, α-ketoglutaraat jne) nimetatakse anaplerootiline.

Oksaloatsetaadi roll ainevahetuses

Näide olulisest rollist oksaloatsetaat aktiveerib ketoonkehade sünteesi ja ketoatsidoos vereplasma kl ebapiisav oksaloatsetaadi kogus maksas. Seda seisundit täheldatakse insuliinsõltuva suhkurtõve (I tüüpi diabeet) dekompensatsiooni ajal ja tühja kõhuga. Nende häiretega aktiveerub maksas glükoneogeneesi protsess, st. glükoosi moodustumine oksaloatsetaadist ja teistest metaboliitidest, millega kaasneb oksaloatsetaadi koguse vähenemine. Rasvhapete oksüdatsiooni ja atsetüül-SCoA akumuleerumise samaaegne aktiveerimine käivitab varutee atsetüülrühma kasutamiseks - ketoonkehade süntees. Sel juhul areneb kehas vere hapestumine ( ketoatsidoos) iseloomuliku kliinilise pildiga: nõrkus, peavalu, unisus, lihastoonuse, kehatemperatuuri ja vererõhu langus.

Muutused TCA tsükli reaktsioonide kiiruses ja ketoonkehade kuhjumise põhjused teatud tingimustel

Kirjeldatud reguleerimismeetod oksaloatsetaadi osalusel on ilus koostise näide " Rasvad põlevad süsivesikute leekides See tähendab, et glükoosi "põlemisleek" põhjustab püruvaadi ilmumist ja püruvaat ei muutu mitte ainult atsetüül-SCoA-ks, vaid ka oksaloatsetaat. Oksaloatsetaadi olemasolu tagab sellest moodustunud atsetüülrühma kaasamise rasvhapped atsetüül-SCoA kujul, TCA tsükli esimeses reaktsioonis.

Rasvhapete ulatusliku “põlemise” korral, mida lihastes täheldatakse ajal füüsiline töö ja maksas paastumine, sõltub atsetüül-SCoA TCA tsükli reaktsioonisse sisenemise kiirus otseselt oksaloatsetaadi (või oksüdeeritud glükoosi) kogusest.

Kui oksaloatsetaadi kogus on hepatotsüüdid ei piisa (pole glükoosi või see ei ole oksüdeerunud püruvaadiks), siis läheb atsetüülrühm ketoonkehade sünteesiks. See juhtub siis, kui pikk paastumine Ja 1. tüüpi suhkurtõbi.

Seejärel siseneb PVK dehüdrogenaasi reaktsioonis moodustunud atsetüül-SCoA trikarboksüülhappe tsükkel(TCA tsükkel, sidrunhappe tsükkel, Krebsi tsükkel). Lisaks püruvaadile hõlmab tsükkel ketohappeid, mis pärinevad aminohapete või muude ainete katabolismist.

Trikarboksüülhappe tsükkel

Tsükkel läheb sisse mitokondriaalne maatriks ja esindab oksüdatsioon molekulid atsetüül-SCoA kaheksas järjestikuses reaktsioonis.

Esimeses reaktsioonis nad seovad atsetüül Ja oksaloatsetaat(oksaloäädikhape) moodustumiseks tsitraat(sidrunhape), siis toimub sidrunhappe isomerisatsioon isotsitraat ja kaks dehüdrogeenimisreaktsiooni koos samaaegse CO 2 vabanemise ja NAD redutseerimisega.

Viiendas reaktsioonis moodustub GTP, see on reaktsioon substraadi fosforüülimine. Järgmisena toimub järjestikku FAD-sõltuv dehüdrogeenimine suktsinaat(merevaikhape), hüdratsioon fumarova happega malaat(õunhape), seejärel moodustub NAD-sõltuv dehüdrogeenimine oksaloatsetaat.

Selle tulemusena pärast kaheksat tsükli reaktsiooni uuesti moodustub oksaloatsetaat .

Viimased kolm reaktsiooni moodustavad nn biokeemiline motiiv(FAD-sõltuv dehüdrogeenimine, hüdratsioon ja NAD-sõltuv dehüdrogeenimine, kasutatakse ketorühma sisseviimiseks suktsinaadi struktuuri. See motiiv esineb ka rasvhapete β-oksüdatsioonireaktsioonides. Vastupidises järjekorras (redutseerimine, de hüdratatsioon ja redutseerimine) seda motiivi täheldatakse rasvhapete sünteesireaktsioonides.

TsTK ülesanded

1. Energia

• põlvkond vesiniku aatomid hingamisahela toimimiseks, nimelt kolm NADH molekuli ja üks FADH2 molekul,
• ühe molekuli süntees GTF(vastab ATP-le).

2. Anaboolsed. Aastal TCC on moodustatud

• heemi eelkäija suktsinüül-SCoA,
• ketohapped, mida saab muuta aminohapeteks - α-ketoglutaraat glutamiinhappe jaoks, oksaloatsetaat asparagiinhappe jaoks,
• sidrunihape, kasutatakse rasvhapete sünteesiks,
• oksaloatsetaat, kasutatakse glükoosi sünteesiks.

TCA tsükli anaboolsed reaktsioonid

Trikarboksüülhappe tsükli reguleerimine

Allosteeriline regulatsioon

TCA tsükli 1., 3. ja 4. reaktsiooni katalüüsivad ensüümid on tundlikud allosteeriline regulatsioon metaboliidid:

Oksalatsetaadi kättesaadavuse reguleerimine

Peamine Ja peamine TCA tsükli regulaator on oksaloatsetaat, õigemini selle kättesaadavus. Oksaloatsetaadi olemasolu kaasab atsetüül-SCoA TCA tsüklisse ja käivitab protsessi.

Tavaliselt rakul on tasakaalu atsetüül-SCoA (glükoosist, rasvhapetest või aminohapetest) moodustumise ja oksaloatsetaadi koguse vahel. Oksaloatsetaadi allikad on

1)Püruviinhape, mis on moodustunud glükoosist või alaniinist,

Oksaloatsetaadi süntees püruvaadist

Ensüümide aktiivsuse reguleerimine püruvaadi karboksülaas osalusel läbi viidud atsetüül-SCoA. See on allosteeriline aktivaator ensüüm ja ilma selleta on püruvaadi karboksülaas praktiliselt inaktiivne. Atsetüül-SCoA kogunemisel hakkab ensüüm tööle ja tekib oksaloatsetaat, kuid loomulikult ainult püruvaadi juuresolekul.

2) Kviitung alates asparagiinhape transamiinimise või AMP-IMP tsükli tulemusena,

3) pärit puuviljahapped tsükkel ise (merevaik-, α-ketoglutaar-, õun-, sidrunhape), mis moodustub aminohapete katabolismi või muude protsesside käigus. Enamus aminohapped oma katabolismi käigus on nad võimelised muutuma TCA tsükli metaboliitideks, mis seejärel lähevad oksaloatsetaadiks, mis samuti säilitab tsükli aktiivsust.

TCA tsükli metaboliitide kogumi täiendamine aminohapetest

Tsükli täitumise reaktsioone uute metaboliitidega (oksaloatsetaat, tsitraat, α-ketoglutaraat jne) nimetatakse anaplerootiline.

Oksaloatsetaadi roll ainevahetuses

Näide olulisest rollist oksaloatsetaat aktiveerib ketoonkehade sünteesi ja ketoatsidoos vereplasma kl ebapiisav oksaloatsetaadi kogus maksas. Seda seisundit täheldatakse insuliinsõltuva suhkurtõve (I tüüpi diabeet) dekompensatsiooni ajal ja tühja kõhuga. Nende häiretega aktiveerub maksas glükoneogeneesi protsess, st. glükoosi moodustumine oksaloatsetaadist ja teistest metaboliitidest, millega kaasneb oksaloatsetaadi koguse vähenemine. Rasvhapete oksüdatsiooni ja atsetüül-SCoA akumuleerumise samaaegne aktiveerimine käivitab varutee atsetüülrühma kasutamiseks - ketoonkehade süntees. Sel juhul areneb kehas vere hapestumine ( ketoatsidoos) iseloomuliku kliinilise pildiga: nõrkus, peavalu, unisus, lihastoonuse, kehatemperatuuri ja vererõhu langus.

Muutused TCA tsükli reaktsioonide kiiruses ja ketoonkehade kuhjumise põhjused teatud tingimustel

Kirjeldatud reguleerimismeetod oksaloatsetaadi osalusel on ilus koostise näide " Rasvad põlevad süsivesikute leekides See tähendab, et glükoosi "põlemisleek" põhjustab püruvaadi ilmumist ja püruvaat ei muutu mitte ainult atsetüül-SCoA-ks, vaid ka oksaloatsetaat. Oksaloatsetaadi olemasolu tagab sellest moodustunud atsetüülrühma kaasamise rasvhapped atsetüül-SCoA kujul, TCA tsükli esimeses reaktsioonis.

Rasvhapete ulatusliku “põlemise” korral, mida lihastes täheldatakse ajal füüsiline töö ja maksas paastumine, sõltub atsetüül-SCoA TCA tsükli reaktsioonisse sisenemise kiirus otseselt oksaloatsetaadi (või oksüdeeritud glükoosi) kogusest.

Kui oksaloatsetaadi kogus on hepatotsüüdid ei piisa (pole glükoosi või see ei ole oksüdeerunud püruvaadiks), siis läheb atsetüülrühm ketoonkehade sünteesiks. See juhtub siis, kui pikk paastumine Ja 1. tüüpi suhkurtõbi.

Ainevahetus

Ainevahetus on energiavahetus, mis toimub meie kehas. Hingame sisse hapnikku ja välja hingame süsihappegaasi. Ainult elusolend saab keskkonnast midagi võtta ja teisel kujul tagasi tagastada.

Oletame, et otsustasime hommikust süüa ja sõime leiba ja kana. Leib on süsivesikud, kana on valgud.
Selle aja jooksul lagunevad seeditud süsivesikud monosahhariidideks ja valgud aminohapeteks.
See on esialgne etapp - katabolism. Selles etapis lagunevad keerulised struktuurid lihtsamateks.

Samuti võib näitena tuua nahapinna uuenemise. Need muutuvad pidevalt. Kui naha pealmine kiht sureb, eemaldavad makrofaagid surnud rakud ja ilmub uus kude. See luuakse orgaanilistest ühenditest valkude kogumisel. See toimub ribosoomides. Lihtsast (aminohapetest) keerulise koostise (valgu) moodustamise toimingute kogumit nimetatakse anabolismiks.

Anabolism:

• kõrgus,
• suurendama,
• pikendamine.

Katabolism:

• poolitamine,
• divisjon,
• vähenema.

Nimi jääb meelde, vaadates filmi “Anaboolsus”. Seal räägime sportlastest, kes kasutavad anaboolseid ravimeid lihasmassi kasvatamiseks ja suurendamiseks.

Mis on Krebsi tsükkel?

20. sajandi 30. aastatel uuris teadlane Hans Krebs karbamiidi. Seejärel kolib ta Inglismaale ja jõuab järeldusele, et meie kehas katalüüsitakse teatud ensüüme. Selle eest pälvis ta Nobeli preemia.

Energiat saame punastes verelibledes sisalduvast glükoosist. Mitokondrid aitavad dekstroosi energiaks muuta. Lõppsaadus muundatakse seejärel adenosiintrifosfaadiks ehk ATP-ks. ATP on keha peamine väärtus. Saadud aine küllastab meie keha organid energiaga. Glükoosi ennast ei saa muuta ATP-ks, selleks on vaja keerulisi mehhanisme. Seda üleminekut nimetatakse Krebsi tsükliks.

Krebsi tsükkel- Need on pidevad keemilised muutused, mis toimuvad iga elusolendi sees. Seda nimetatakse nii, sest protseduuri korratakse peatumata. Selle nähtuse tulemusena omandame adenosiintrifosforhappe, mida peetakse meie jaoks elutähtsaks.

Oluline tingimus on raku hingamine. Hapnik peab olema kõigis etappides. Selles etapis tekivad ka uued aminohapped ja süsivesikud. Need elemendid mängivad keha ehitajate rolli, võib öelda, et sellel nähtusel on veel üks oluline roll - ehitus. Nende funktsioonide toimimiseks on vaja teisi mikro- ja makroelemente ning vitamiine. Kui esineb vähemalt ühe elemendi defitsiit, on elundite töö häiritud.

Krebsi tsükli etapid

Siin jaguneb üks glükoosi molekul kaheks püroviinamarihappe osaks. See on oluline lüli ainevahetusprotsessis ja sellest sõltub maksafunktsioon. Seda leidub paljudes puuviljades ja marjades. Seda kasutatakse sageli kosmeetilistel eesmärkidel. Selle tulemusena võib piimhape ikkagi ilmuda. Seda leidub vererakkudes, ajus ja lihastes. Siis saame koensüümi A. Selle ülesanne on transportida süsinikku erinevatesse kehaosadesse. Oksalaadiga kombineerimisel saame tsitraadi. Koensüüm A laguneb täielikult ja me saame ka veemolekuli.

Teises eraldatakse vesi tsitraadist. Selle tulemusena ilmub akatiini ühend, mis aitab saada isotsitraati. Nii saame näiteks teada puuviljade ja mahlade, nektarite kvaliteedi. Tekib NADH – see on vajalik oksüdatiivseteks protsessideks ja ainevahetuseks.
Toimub veega ühinemise protsess ja vabaneb adenosiintrifosfaadi energia. Oksalotsetaadi valmistamine. Funktsioonid mitokondrites.

Mis põhjustel energia ainevahetus aeglustub?

Meie kehal on võime kohaneda toidu, vedeliku ja sellega, kui palju me liigume. Need asjad mõjutavad oluliselt teie ainevahetust.
Isegi neil kaugetel aegadel elas inimkond ellu rasketes ilmastikutingimustes koos haiguste, nälja ja viljapuudusega. Nüüd on meditsiin edasi liikunud, nii et arenenud riikides hakkasid inimesed kauem elama ja rohkem raha teenima, ilma et oleksite sellesse kogu oma jõupingutusi pannud. Tänapäeval tarbitakse sagedamini jahu- ja magusaid kondiitritooteid ning liigutakse vähe. Selline elustiil põhjustab elementide toimimise aeglustumist.

Selle vältimiseks peate esmalt lisama oma dieeti tsitrusviljad. Need sisaldavad vitamiinide ja muude oluliste ainete kompleksi. Olulist rolli mängib selle koostises sisalduv sidrunhape. See mängib rolli kõigi ensüümide keemilistes vastasmõjudes ja on oma nime saanud Krebsi tsükli järgi.

Tsitrusviljade söömine aitab lahendada energia interaktsiooni probleemi, seda ka siis, kui järgite tervislikku eluviisi. Apelsine ja mandariine ei tohiks sageli süüa, kuna need võivad mao seinu ärritada. Natuke kõike.

Krebsi tsükkel

Trikarboksüülhappe tsükkel (Krebsi tsükkel, tsitraadi tsükkel) - katabolismi üldise tee keskne osa, tsükliline biokeemiline aeroobne protsess, mille käigus toimub elusorganismides süsivesikute, rasvade ja valkude lagunemisel vaheproduktidena moodustunud kahe- ja kolmesüsinikuühendite muundamine CO 2 -ks. Sel juhul suunatakse vabanenud vesinik kudede hingamisahelasse, kus see oksüdeeritakse edasi veeks, osaledes otseselt universaalse energiaallika - ATP - sünteesis.

Krebsi tsükkel on kõigi hapnikku kasutavate rakkude hingamise võtmeetapp, paljude keha metaboolsete radade ristumiskoht. Tsükkel on lisaks olulisele energeetilisele rollile ka oluline plastiline funktsioon ehk see on oluline lähtemolekulide allikas, millest muude biokeemiliste transformatsioonide käigus sünteesitakse raku elutegevuseks olulisi ühendeid, nt. aminohapped, süsivesikud, rasvhapped jne.

Sidrunhappe muundumise tsükli elusrakkudes avastas ja uuris saksa biokeemik Hans Krebs, selle töö eest pälvis ta (koos F. Lipmaniga) Nobeli preemia (1953).

Krebsi tsükli etapid

	Substraadid	Tooted	Ensüüm	Reaktsiooni tüüp	Kommentaar
1	Oksaloatsetaat + Atsetüül-CoA+ H2O	Tsitraat + CoA-SH	Tsitraadi süntaas	Aldooli kondensatsioon	piirav etapp muudab C4 oksaloatsetaadi C6-ks
2	Tsitraat	cis-aconiat + H2O	akonitaas	Dehüdratsioon	pöörduv isomerisatsioon
3	cis-aconiat + H2O	isotsitraat		hüdratatsioon
4	Isotsitraat +	isotsitraatdehüdrogenaas	Oksüdatsioon	Moodustub NADH (vastab 2,5 ATP-le)
5	Oksalosuktsinaat		α-ketoglutaraat + CO2	dekarboksüülimine	pöörduv staadium Moodustub C5
6	α-ketoglutaraat + NAD++ CoA-SH	suktsinüül-CoA+ NADH+H++ CO2	alfa-ketoglutaraadi dehüdrogenaas	Oksüdatiivne dekarboksüülimine	Moodustub NADH (vastab 2,5 ATP-le), C 4 raja regenereerimine (vabastab CoA)
7	suktsinüül-CoA+ SKT + Pi	suktsinaat + CoA-SH+ GTP	suktsinüülkoensüümi A süntetaas	substraadi fosforüülimine	või ADP ->ATP, Moodustub 1 ATP
8	suktsinaat + ubikinoon (Q)	fumaraat + ubikinool (QH 2)	suktsinaatdehüdrogenaas	Oksüdatsioon	FAD kasutatakse proteesrühmana (FAD->FADH 2 reaktsiooni esimeses etapis) ensüümis, moodustub 1,5 ATP ekvivalent
9	fumaraat + H2O	L-malaat	fumaraas	H 2 O-lisamine (hüdratatsioon)
10	L-malaat + NAD+	oksaloatsetaat + NADH+H+	malaadi dehüdrogenaas	oksüdatsioon	Moodustub NADH (vastab 2,5 ATP-le)

Krebsi tsükli ühe pöörde üldvõrrand on järgmine:

Atsetüül-CoA → 2CO 2 + CoA + 8e −

Märkmed

Lingid

Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.

• Calvini tsükkel
• Humphrey tsükkel

Vaadake, mis on "Krebsi tsükkel" teistes sõnaraamatutes:

KREBSI TSIKKEL- (sidrun- ja trikarboksüülhappe tsükkel), biokeemiliste reaktsioonide süsteem, mille kaudu enamik EUKARÜOOTSEID organisme saab põhienergia toidu oksüdeerumise tulemusena. Esineb MITOKONDRIA RAKUDES. Sisaldab mitmeid keemilisi...... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

Krebsi tsükkel- Trikarboksüülhappe tsükkel, järjestikuste reaktsioonide tsükkel aeroobsete organismide rakkudes, mille tulemusena toimub ATP molekulide süntees Biotehnoloogia teemad ET Krebsi tsükkel ... Tehniline tõlkija juhend

Krebsi tsükkel- - metaboolne rada, mis viib atsetüül-CoA täieliku hävimiseni lõpptoodeteks - CO2 ja H2O ... Lühike biokeemiliste terminite sõnastik

Krebsi tsükkel- trikarboksirūgščių tsükli staatus T valdkond chemija definis Baltymų, rasva ir angliavandenių oksidacinio skaidymo organizme ciklas. vastavusmenys: engl. sidrunhappe tsükkel; Krebsi tsükkel; trikarboksüülhappe tsükkel rus. Krebsi tsükkel; sidruni tsükkel...... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Krebsi tsükkel- trikarboksüülhappe (Krebsi, sidrunhappe) tsükkel trikarboksüülhappe tsükkel, Krebsi tsükkel. Aeroobsete organismide (eu ja prokarüootide) kõige olulisem metaboolsete reaktsioonide tsükliline jada, mille tulemusena toimub järjestikune... ... Molekulaarbioloogia ja geneetika. Sõnastik.

KREBSI TSIKKEL- sama mis trikarboksüülhappe tsükkel... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat

Krebsi tsükkel, sidrunhappe tsükkel- kompleksne reaktsioonitsükkel, kus ensüümid toimivad katalüsaatoritena; need reaktsioonid toimuvad kõigi loomade rakkudes ja seisnevad atsetaadi lagunemises hapniku juuresolekul koos energia vabanemisega ATP kujul (elektronide ülekandeahela kaudu) ja... ... Meditsiinilised terminid

KREBSI TÜKKL, SIDRUHAPPETÜKLE- (sidrunhappetsükkel) reaktsioonide kompleksne tsükkel, kus ensüümid toimivad katalüsaatoritena; need reaktsioonid toimuvad kõigi loomade rakkudes ja seisnevad atsetaadi lagunemises hapniku juuresolekul koos energia vabanemisega ATP kujul (ülekandeahela kaudu... ... Arstiteaduse selgitav sõnastik

KREBSi tsükkel (trikarboksüülhappe tsükkel- sidrunhappe tsükkel) on keeruline tsükliline ensümaatiline protsess, mille käigus püroviinamarihape oksüdeeritakse kehas, et tekiks süsinikdioksiid, vesi ja energia ATP kujul; on kogu süsteemis kesksel kohal... ... Botaanikaterminite sõnastik

Trikarboksüülhappe tsükkel- Tsükli... Wikipedia