De Krebs-cyclus is een cyclus die door aërobe organismen wordt gebruikt om energie op te wekken.
Het product in de kreb-cyclus produceert een verbinding in de vorm van citroenzuur, dus de kreb-cyclus wordt ook wel de citroenzuurcyclus genoemd.
Laten we eens kijken naar de volgende uitleg,
Cellulaire ademhaling in de Krebs-cyclus
Zoals de naam al aangeeft, is de krebs-cyclus ontleend aan de naam van de oprichter, Sir Hans Adolf Krebs, die als eerste de krebs-cyclus of citroenzuurcyclus op gang bracht.
Hij is een biochemicus met een gemengde Duitse en Engelse nationaliteit en dankzij de ontdekking van deze complexe cyclus ontvingen de heer Krebs en Fritz Lipmann in 1953 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde.
Het stadium van cellulaire ademhaling begint met het glycolyseproces, dat is de afbraak van glucose in pyrodruivenzuur en oxidatieve fosforylering die adenotrifosfaat of 2 ATP en 2 NADH zal produceren.
Nadat de pyrodruivenzuurmoleculen zijn geproduceerd uit het glycolyseproces, wordt het pyrodruivenzuur verwerkt om de fasen in de Krebs-cyclus binnen te gaan.
De fasen van de Krebs-cyclus
Er zijn twee stadia van krebs die belangrijk zijn om te weten, ten eerste, de voorbereidingsfase waarin pyrodruivenzuur zal worden omgezet in acetyl co-A via een oxidatief decarboxylatieproces.
De tweede is de fase in de cyclus die zal plaatsvinden in de mitochondriale matrix.
1. Oxidatieve decarboxylering
De verbinding die het resultaat is van het glycolyseproces in de vorm van pyrodruivenzuur, zal de oxidatieve decarboxyleringsfase ingaan die zich in de mitochondria van de lichaamscellen bevindt om vervolgens in de voorbereidende reactie te gaan voordat de Krebs-cyclus binnengaat.
Pyrodruivenzuur uit het glycolyseproces zal via het oxidatieproces worden omgezet in acetyl-co-A. Dit oxidatieproces wordt veroorzaakt door het vrijkomen van elektronen, waardoor de koolstofatoomcomponent afneemt. Dit wordt aangegeven door een vermindering van de samenstelling van 3 koolstofatomen in pyrodruivenzuur tot 2 koolstofatomen, dit resultaat is acetyl-CoA. Dit proces van reductie van de koolstofcomponent wordt oxidatieve decarboxylering genoemd.
Lees ook: Wat zijn gewervelde dieren? (Toelichting en classificatie)Naast het produceren van acetyl-CoA, is het oxidatieproces in deze mitochondria ook in staat om NAD + om te zetten in NADH door elektronen op te vangen. De uiteindelijke resultaten van deze voorbereidingsfase zijn acetyl-CoA, CO 2 en 2NADH.
Het acetyl-CoA dat het product is van deze fase zal worden gebruikt voor het proces van de Krebs-cyclus.
2. Krebs-cyclus
In de krebs-cyclus zijn er acht stadia waarvan de reacties continu van begin tot eind plaatsvinden en herhaaldelijk voorkomen,
Het volledige cyclusproces verloopt als volgt,
- Citraatvorming is het eerste proces dat plaatsvindt in de krebss-cyclus. Waar sprake is van een condensatieproces van acetyl-CoA met oxaalacetaat dat citraat vormt met het enzym citraatsynthase.
- Citraat geproduceerd uit het vorige proces wordt met behulp van het enzym akonitase omgezet in isocytraat.
- Isocytraat dehydrogenering enzymen zijn in staat isocytraat om te zetten in α-ketoglutaraat met behulp van NADH. In het proces van deze reactie komt ook de afgifte van één koolstofdioxidemolecuul voor.
- Alfa-ketoglutaraat ondergaat een oxidatieproces om succinyl-CoA te produceren. Tijdens deze oxidatie accepteert NAD + elektronen (reduceert) om NADH + H + te worden. Het enzym dat deze reactie katalyseert, is alfa-ketoglutaraat dehydrogenase.
- Succinyl-CoA wordt omgezet in succinaat. De vrijgekomen energie wordt gebruikt om guanosinedifosfaat (GDP) en fosforylering (Pi) om te zetten in guanosinetrifosfaat (GTP). Deze GTP kan vervolgens worden gebruikt om ATP te creëren.
- Het succinaat dat bij het vorige proces wordt geproduceerd, wordt geoxideerd tot fumaraat. Tijdens deze oxidatie accepteert FAD elektronen (reductie) en wordt FADH 2 . Het enzym succinaat dehydrogenase katalyseert de verwijdering van twee waterstofatomen uit het succinaat.
- Het volgende is het hydratatieproces, dit proces veroorzaakt de toevoeging van een waterstofatoom aan de koolstofbinding (C = C) zodat het een product in de vorm van malaat zal produceren.
- Het malaat wordt vervolgens geoxideerd om oxaalacetaat te produceren met behulp van het enzym malaatdehydrogenase. Dit oxaalacetaat zal acetyl-CoA vangen zodat de krebs-cyclus kan doorgaan. Het uiteindelijke resultaat van deze fase is ook NADH.
Resultaten van de Krebs-cyclus
De hoeveelheid energie (ATP) die wordt gegenereerd in de Krebs-cyclus is 12 ATP
3 NAD + = 9 ATP
1 FAD = 2 ATP
1 ATP = 1 ATP
In grote lijnen kunnen we concluderen dat uit alle bovenstaande processen de Krebs-cyclus tot doel heeft om acetyl-CoA en H 2 O om te zetten in CO2 en hoge energie te produceren in de vorm van ATP, NADH en FADH.
Referentie
- Cytric Acid Cycle - Khan Academy
