2.19: Цикл Кребса

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56704

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

F-D_ЕФФ 4Д328СА71 БББ 5С05605Д50ЕФА 3С7С30015А4203162AF00AE46D+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Який тип кислоти містять ці фрукти?

Лимонна кислота. Лимонна кислота також є першим продуктом, що утворюється в циклі Кребса, і тому ця кислота відбувається в обміні речовин практично всього живого.

II етап клітинного дихання: цикл Кребса

Нагадаємо, що гліколіз, I стадія клітинного дихання, виробляє дві молекули пірувату (також відомий як піровиноградна кислота). Ці молекули потрапляють в матрикс мітохондріона, де і починають цикл Кребса. Реакції, які відбуваються далі, показані на малюнку нижче.

Цикл Кребса починається з піровиноградної кислоти від гліколізу. Кожне маленьке коло на схемі представляє один атом вуглецю. Наприклад, лимонна кислота - це шість молекул вуглецю, а ОАА (оксалоацетат) - чотири молекули вуглецю. Слідкуйте за тим, що відбувається з атомами вуглецю, коли цикл триває. За один поворот через цикл, скільки молекул виробляється АТФ? Скільки молекул NADH і FADH ₂ виробляється?

Перед початком циклу Кребса піруват, який має три атоми вуглецю, розщеплюється і поєднується з ферментом, відомим як CoA, що означає коензим А. Продукт цієї реакції - двовуглецева молекула під назвою ацетил-КоА. Третій вуглець з пірувату з'єднується з киснем з утворенням вуглекислого газу, який виділяється як продукт життєдіяльності. Електрони високої енергії також вивільняються і захоплюються в NADH.

Етапи циклу Кребса

Сам цикл Кребса фактично починається, коли ацетил-КоА поєднується з чотиривуглецевої молекулою під назвою OAA (оксалоацетат) (див. Рисунок вище). При цьому виробляється лимонна кислота, яка має шість атомів вуглецю. Ось чому цикл Кребса ще називають циклом лимонної кислоти.

Після утворення лимонної кислоти вона проходить ряд реакцій, які виділяють енергію. Енергія захоплюється в молекулах NADH, ATP та FADH ₂, іншого енергонесучої сполуки. Вуглекислий газ також виділяється як продукт життєдіяльності цих реакцій.

Останній етап циклу Кребса регенерує ОАА, молекулу, яка почала цикл Кребса. Ця молекула потрібна для наступного повороту циклу. Два повороти потрібні, оскільки гліколіз виробляє дві молекули пірувату, коли він розщеплює глюкозу.

Результати циклу Кребса

Після другого повороту циклу Кребса вихідна молекула глюкози була повністю розщеплена. Всі шість його атомів вуглецю об'єдналися з киснем, утворюючи вуглекислий газ. Енергія з його хімічних зв'язків зберігалася в цілому 16 молекул енергоносія. Цими молекулами є:

4 АТФ (в тому числі 2 від гліколізу)
10 НАДГ (в тому числі 2 від гліколізу)
2 СМЕРТЬ ₂

Резюме

Цикл Кребса - друга стадія клітинного дихання.
Під час циклу Кребса енергія, що зберігається в піруваті, передається NADH і FADH ₂, і виробляється деяка АТФ.

Рецензія

Що таке цикл Кребса?
Які бувають продукти циклу Кребса?
Поясніть, чому для кожної молекули глюкози потрібні два обороти циклу Кребса.

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Кредит: Луїза Говард Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Мітохондрії; _mammalian_lung_-_TEM.jpg Ліцензія: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Кредит: Гана Завадська Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0