Cykl Krebsa

Cykl Krebsa

Rozpad sukcynylo~S-CoA

Reakcja ta jest sprzężona z fosforylacją ADP do ATP lub GDP do GTP.Powstawanie GTP lub ATP sprzężone z rozpadem sukcynylo~S-CoA jest kolejnym przykładem fosforylacji substratowej, w której produkcja GTP lub ATP skojarzona z konwerą bogatego w energię substratu w ubogi w energię produkt (bursztynian).

Wiązanie reszt acetylowych ze szczawioocatanem

Kondensacja reszty acetylowej, ze szczawiooctanem jest katalizowana przez syntazę cytrynianową. Powstaje cytrynian

Hydratacja Fumaranu

Oksydacja dekarboksylacja alfa-ketoglutaranu

Utlenianie jabłczanu

Cykl Krebsa inaczej cykl kwasu cytrynowego

Izomeracja cytrynianu

Fumaran ulega hydratacji do jabłczanu w odwracalnej reakcji katalizowanej przez furazę, zwaną też hydratazą fumaranową. Enzym ten wiąże cząsteczkę wody z fumaranem, przekształcając go w L-jabłczan. Zanika podwójne wiązanie między atomami węgla.

Jabłczan jest utleniany przez dehydrogenaę jabłczanową do szczawiooctanu. Reakcja ta jest żródłem trzeciej cząsteczki NADH+H+ powstającej w tym cyklu

W przebiegu tej reakcji uwalnia się druga cząsteczka CO2. W ten sposób obydwa atomy węgla wniesione do cyklu przez grupę acetylową zostają utlenione do CO2. Powstaje druga cząsteczka NADH+H+. Produktem reakcji jest sukcynylo~S-CoA

Cytrynian izomeruje do izocytrynianu pod działaniem akonitazy. Pośrednikiem tej reakcji jest cis-akonitan. Reakcja polega na dehydratacji cytrynianu do cis-akonitanu i hydratacji cis-akonitanu z wytworzeniem izocytrynianu

cykliczny szereg reakcji biochemicznych. Stanowi końcowy etap metabolizmu aerobów, czyli organizmów oddychających tlenem. Cykl kwasu cytrynowego przebiega w macierzy mitochondrialnej eukariontów i w cytoplazmie prokariontów. Substratem cyklu jest acetylokoenzym A , który po połączeniu ze szczawiooctanem daje cytrynian (koenzym A odłącza się), a następnie w wyniku kolejnych reakcji izomeryzacji, dehydrogenacji, hydratacji, dehydratacji i dekarboksylacji zostaje ostatecznie utleniony do dwóch cząsteczek dwutlenku węgla. Jednocześnie regeneruje się cząsteczka szczawiooctanu, redukują się 3 cząsteczki NAD i jedna FAD, powstaje też cząsteczka ATP lub GTP. Sumaryczny zysk energetyczny cyklu to 12 wiązań wysokoenergetycznych z jednej cząsteczki acetylo-CoA.

Utlenianie grup acetylowych w cyklu Krebsa zużywa 2/3 całowitej ilości tlenu pobieranego przez organizm człowieka i dostarcza 2/3 ATP powstającego w tym organizmie.

Utlenianie i dekarboksylacja izocytrynianu

Przebieg reakcji jest dwuetapowy. W pierwszym następuje utlenianie izocytrynianu z udziałem NAD+ do bardzo nietrwałego szczawiobursztynianu. Powstaje pierwsza cząsteczka NADH+H+. Szczawiobursztynian ulega samoistnej dekarboksylacji do alfa-ketoglutaranu. Pierwszy atom węgla odłącza się w postaci CO2

Bilas energetyczny cyklu Krebsa

->3NAD+ +9ATP

->FAD +2ATP

->GDP +1ATP

łącznie 12ATP

Utlenianie bursztynianu

Burszynian jest utleniany przez dehydrogenazę bursztynianową do fumaranu. Akceptorem 2 atomów wodoru jest FAD przechodzący w FADH2. Efekt energetyczny tego procesu to jedynie 2 cząsteczki ATP w przeliczeniu na parę atomów wodoru.

Dorian Orłowski

fizjoterapia stacjonarnie 142

Pytania

1.Bilans cyklu Krebsa dostarcza:

a) 10 cząsteczek ATP

b) 12 cząsteczek ATP

c) 8 cząsteczek ATP

d) 16 cząsteczek ATP

2.Cykl Krebsa zużywa:

a) 1/3 całowitej ilości tlenu pobieranego przez organizm człowieka

b)1/2 całowitej ilości tlenu pobieranego przez organizm człowieka

c) 2/3 całowitej ilości tlenu pobieranego przez organizm człowieka

d)2/5 całowitej ilości tlenu pobieranego przez organizm człowieka

Bibliografia

http://wiki.biol.uw.edu.pl/w/Biochemia/Wyk%C5%82ad_4

https://pl.wikipedia.org/wiki/Dinukleotyd_nikotynoamidoadeninowy

Edward Bańkowski Biochemia