Pojačani Krebsov ciklus. Ciklus trikarboksilnih kiselina (Krebsov ciklus)
Krebsov ciklus
Ciklus trikarboksilnih kiselina (Krebsov ciklus, citratni ciklus) - središnji dio općeg puta katabolizma, ciklički biokemijski aerobni proces tijekom kojeg se spojevi s dva i tri ugljika koji nastaju kao međuprodukti u živim organizmima tijekom razgradnje ugljikohidrata, masti i bjelančevina pretvaraju u CO 2. U ovom slučaju, oslobođeni vodik se šalje u lanac disanja tkiva, gdje se dalje oksidira u vodu, izravno sudjelujući u sintezi univerzalnog izvora energije - ATP.
Krebsov ciklus je ključna faza u disanju svih stanica koje koriste kisik, sjecište mnogih metaboličkih putova u tijelu. Osim značajne energetske uloge, ciklus ima i značajnu plastičnu funkciju, odnosno važan je izvor prekursorskih molekula iz kojih se tijekom drugih biokemijskih transformacija sintetiziraju spojevi važni za život stanice. , kao što su aminokiseline, ugljikohidrati, masne kiseline itd.
Ciklus transformacije limunske kiseline u živim stanicama otkrio je i proučavao njemački biokemičar Hans Krebs, za taj je rad (zajedno s F. Lipmannom) dobio Nobelovu nagradu (1953.).
Faze Krebsovog ciklusa
| Podloge | Proizvodi | Enzim | Vrsta reakcije | Komentar | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Oksaloacetat + Acetil-CoA+ H2O |
Citrat + CoA-SH |
Citrat sintaza | Aldolna kondenzacija | ograničavajući stupanj pretvara C4 oksaloacetat u C6 |
| 2 | Citrat | cis-akonat + H2O |
akonitaza | Dehidracija | reverzibilna izomerizacija |
| 3 | cis-akonat + H2O |
izocitrat | hidratacija | ||
| 4 | Izocitrat + |
izocitrat dehidrogenaza | Oksidacija | Nastaje NADH (ekvivalent 2,5 ATP) | |
| 5 | Oksalosukcinat | α-ketoglutarat + CO2 |
dekarboksilacija | reverzibilni stupanj Formira se C5 |
|
| 6 | α-ketoglutarat + NAD++ CoA-SH |
sukcinil-CoA+ NADH+H++ CO2 |
alfa-ketoglutarat dehidrogenaza | Oksidativna dekarboksilacija | Nastaje NADH (ekvivalent 2,5 ATP), regeneracija C 4 puta (oslobađa CoA) |
| 7 | sukcinil-CoA+ BDP + Pi |
sukcinat + CoA-SH+ GTP |
sukcinil koenzim A sintetaza | fosforilacija supstrata | ili ADP ->ATP, Nastaje 1 ATP |
| 8 | sukcinat + ubikinon (Q) |
fumarat + ubikinol (QH 2) |
sukcinat dehidrogenaza | Oksidacija | FAD se koristi kao prostetička skupina (FAD->FADH 2 u prvoj fazi reakcije) u enzimu, nastaje ekvivalent 1,5 ATP-a |
| 9 | fumarat + H2O |
L-malat | fumaraza | H 2 O-adicija (hidratacija) |
|
| 10 | L-malat + NAD+ |
oksalacetat + NADH+H+ |
malat dehidrogenaza | oksidacija | Nastaje NADH (ekvivalent 2,5 ATP) |
Opća jednadžba za jedan okretaj Krebsovog ciklusa je:
Acetil-CoA → 2CO 2 + CoA + 8e −Bilješke
Linkovi
Zaklada Wikimedia.
2010.
Pogledajte što je "Krebsov ciklus" u drugim rječnicima: - (ciklus limunske i trikarboksilne kiseline), sustav biokemijskih reakcija putem kojih većina EUKARIOTSKIH organizama dobiva glavnu energiju kao rezultat oksidacije hrane. Javlja se u MITOHONDRIJSKIM STANICAMA. Uključuje nekoliko kemikalija... ...
Krebsov ciklus Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik - Ciklus trikarboksilne kiseline, ciklus sekvencijalnih reakcija u stanicama aerobnih organizama, uslijed kojih dolazi do sinteze ATP molekule Biotehnološke teme EN Krebsov ciklus …
Vodič za tehničke prevoditelje Krebsov ciklus - - metabolički put koji vodi do potpune destrukcije acetil CoA do finalnih produkata - CO2 i H2O...
Krebsov ciklus Kratki rječnik biokemijskih pojmova - trikarboksirūgščių ciklas statusas T sritis chemija apibrėžtis Baltymų, riebalų ir angliavandenių oksidacinio skaidymo organizme ciklas. atitikmenys: engl. ciklus limunske kiseline; Krebsov ciklus; ciklus trikarboksilnih kiselina rus. Krebsov ciklus; ciklus limuna.....
Chemijos terminų aiškinamasis žodynas Ciklus trikarboksilne kiseline (Krebsova, limunska kiselina). Najvažniji ciklički slijed metaboličkih reakcija u aerobnim organizmima (eu i prokarioti), uslijed čega dolazi do sekvencijalne... ... Molekularna biologija i genetika..
Rječnik Isto kao ciklus trikarboksilne kiseline...
Prirodne znanosti. Enciklopedijski rječnik Složeni ciklus reakcija u kojima enzimi djeluju kao katalizatori; te se reakcije odvijaju u stanicama svih životinja i sastoje se u razgradnji acetata u prisutnosti kisika uz oslobađanje energije u obliku ATP-a (preko lanca prijenosa elektrona) i... ...
Medicinski pojmovi KREBSOV CIKLUS, CIKLUS LIMUNSKE KISELINE - (ciklus limunske kiseline) složeni ciklus reakcija, gdje enzimi djeluju kao katalizatori; te se reakcije odvijaju u stanicama svih životinja i sastoje se u razgradnji acetata u prisutnosti kisika uz oslobađanje energije u obliku ATP-a (preko prijenosnog lanca... ...
Objašnjavajući rječnik medicine KREBSOV CIKLUS (ciklus trikarboksilnih kiselina - ciklus limunske kiseline) složeni je ciklički enzimski proces u kojem se pirogrožđana kiselina oksidira u tijelu kako bi se proizveli ugljični dioksid, voda i energija u obliku ATP-a; zauzima središnje mjesto u… … zajednički sustav
Rječnik botaničkih pojmova
Ciklus ... Wikipedia Krebsov ciklus – predstavlja biokemijske redoks reakcije. Ciklus je dobio ime po engleskom biokemičaru Hansu Krebsu, koji je pretpostavio i eksperimentalno potvrdio osnovne reakcije aerobne oksidacije. Za svoja istraživanja Krebs je dobio Nobelovu nagradu (1953.). Ciklus ima još dva imena:
ciklus trikarboksilnih kiselina, budući da uključuje reakcije pretvorbe trikarboksilnih kiselina (kiseline koje sadrže tri karboksilne skupine);
Ciklus limunske kiseline, budući da je prva reakcija ciklusa stvaranje limunske kiseline.
Krebsov ciklus uključuje 10 reakcija, od kojih su četiri redoks. Tijekom reakcija oslobađa se 70% energije.
Biološka uloga ovog ciklusa iznimno je važna, budući da je to zajednička krajnja točka oksidativne razgradnje svih glavnih namirnica. To je glavni mehanizam oksidacije u stanici; slikovito se naziva metabolički "kotao". Tijekom oksidacije molekula goriva (ugljikohidrata, aminokiselina, masnih kiselina) tijelo dobiva energiju u obliku ATP-a. Molekule goriva ulaze u Krebsov ciklus nakon što se pretvore u acetil-Co-A.
Osim toga, ciklus trikarboksilne kiseline osigurava međuprodukte za biosintetske procese. Ovaj ciklus se događa u matrici mitohondrija. Razmotrimo reakcije Krebsovog ciklusa
Ciklus počinje kondenzacijom komponente oksaloacetata s četiri ugljika i komponente s dva ugljika acetil-Co-A. Reakcija je katalizirana citrat sintazom i uključuje aldolnu kondenzaciju nakon koje slijedi hidroliza. Intermedijer je citril-Co-A, koji se hidrolizira u citrat i CoA:
IV. Ovo je prva redoks reakcija.
Reakcije 4 i 5 su oksidativna dekarboksilacija, katalizirana izocitrat dehidrogenazom, s oksalosukcinatom kao intermedijerom.
Sukcinil sadrži vezu koja je bogata energijom. Cijepanje tioesterske veze sukcinil-CoA povezano je s fosforilacijom gvanozin difosfata (GDP):
Sukcinil-CoA + ~ F +GDP sukcinat + GTP +CoA
Fosforilna skupina GTP-a lako se prenosi na ADP i formira ATP:
GTP + ADP ATP + BDP
Ovo je jedina reakcija u ciklusu koja je reakcija fosforilacije supstrata.
VIII. Ovo je treća redoks reakcija:
X. Četvrta redoks reakcija:
Krebsov ciklus proizvodi ugljikov dioksid, protone i elektrone. Četiri reakcije ciklusa su redoks, katalizirane enzimima - dehidrogenazama koje sadrže koenzime NAD i FAD. Koenzimi hvataju nastale H + i ē i prenose ih u respiratorni lanac (lanac biološke oksidacije). Elementi dišnog lanca nalaze se na unutarnjoj membrani mitohondrija.
U eukariota se sve reakcije Krebsovog ciklusa odvijaju unutar mitohondrija, a enzimi koji ih kataliziraju, osim jednog, u slobodnom su stanju u mitohondrijskom matriksu. U prokariota se reakcije ciklusa odvijaju u citoplazmi. Tijekom rada Krebsovog ciklusa oksidiraju se različiti metabolički produkti, posebice toksični nedovoljno oksidirani produkti razgradnje alkohola, stoga se stimulacija Krebsovog ciklusa može smatrati mjerom biokemijske detoksikacije.
Supstrati Proizvodi Enzim Vrsta reakcije Komentar 1 Oksaloacetat t + Acetil-CoA + H 2 O Citrat + CoA-SH Sinteza citrata za Aldolnu kondenzaciju je ograničavajući stupanj, pretvara C 4 oksaloacetat u C 6 2 Citrat cis-akonitat + H 2 O akonitaza 3 cis- akonijat + H 2 O izocitrat hidratacija izocitrat dehidrogenaza dekarboksilacija Oksidacija 4 Izocitrat + NAD + Oksalosukcinat + NADH + H + 5 Oksalosukcinat α-ketoglutarat + CO 2 dekarboksilacija ireverzibilni stadij, nastaje C 5
Supstrati ProizvodiEnzim Tip reakcije Komentar 6 α-ketoglutarat + NAD + + CoA-SH sukcinil-CoA + NADH + H + + CO 2 alfa-ketoglutarat dehidrogenazni kompleks (3 enzima) Oksidativna dekarboksilacija proizvodi NADH (ekvivalentno 2,5 ATP), regeneracija C 4 lanci (oslobađa CoA-SH) 7 sukcinil-CoA + GDP + P i sukcinat + CoA-SH + GTP sukcinil koenzim A sintetaza supstrat fosforilacija ADP->ATP, nastaje 1 ATP (ili 1 GTF) 8 sukcinat + ubikinon (Q ) fumarat + ubikinol (QH 2) sukcinat hidrogenaza Oksidacija koristi FAD kao prostetsku skupinu (FAD->FADH 2 u prvoj fazi reakcije) u enzimu, proizvodeći ekvivalent od 1,5 ATP ATP, proizvodi 1 ATP (ili 1 GTF) 8 sukcinat + ubikinon (Q) fumarat + ubikinol (QH 2) sukcinat hidrogenaza Oksidacija koristi FAD kao prostetičku skupinu (FAD->FADH 2 u prvoj fazi reakcije) u enzimu , proizvodi ekvivalent od 1,5 ATP "> 
Supstrati ProizvodiEnzim Vrsta reakcije Komentar 9 fumarat + H 2 O L-malat fumaraza H 2 O- dodatak 10 L-malat + NAD + oksaloacetat + NADH + H + malat dehidrogenaza oksidacija proizvodi NADH (ekvivalentno 2,5 ATP) Opća jednadžba za jedan okret Krebsov ciklus: Acetil-CoAAcetil-CoA 2CO 2 + CoA + 8e CoAe
Krebsov ciklus je reguliran "mehanizmom negativne povratne sprege", ako postoji velika količina supstrata, ciklus aktivno radi, a kada postoji višak produkata reakcije, on se inhibira. Regulacija se također provodi uz pomoć hormona. Ti hormoni su: inzulin i adrenalin. Glukagon stimulira sintezu glukoze i inhibira reakcije Krebsovog ciklusa. U pravilu, rad Krebsovog ciklusa nije prekinut zbog anaplerotskih reakcija koje nadopunjuju ciklus supstratima: Piruvat + CO 2 + ATP = Oksalacetat (supstrat Krebsovog ciklusa) + ADP + Fn.
1. Integrativna funkcija ciklusa je veza između reakcija anabolizma i katabolizma. 2. Katabolička funkcija - pretvaranje različitih tvari u supstrate ciklusa: masne kiseline, piruvat, Leu, Phen Acetyl-CoA. Arg, His, Glu α-ketoglutarat. Fen, fumarat za gume. 3. Anabolička funkcija: korištenje supstrata ciklusa za sintezu organskih tvari: oksalacetat, glukoza, Asp, Asn. Sukcinil-CoA sinteza hema. Reakcije karboksilacije CO 2 .
1. Funkcija doniranja vodika Krebsovog ciklusa opskrbljuje protone respiratornom lancu mitohondrija u obliku tri NADH.H + i jednog FADH 2. 2. Energetska funkcija 3 NADH.H + daje 7,5 mol ATP, 1 FADH 2 daje 1,5 mol ATP-a u respiratornom lancu. Osim toga, u ciklusu se fosforilacijom supstrata sintetizira 1 GTP, a zatim se iz njega transfosforilacijom sintetizira ATP: GTP + ADP = ATP + GDP.
Radi lakšeg pamćenja kiselina uključenih u Krebsov ciklus postoji mnemotehničko pravilo: Kriška cijelog ananasa i suflea danas je zapravo moj ručak, što odgovara nizu citrata, (cis-)akonitata, izocitrata, (alfa-)ketoglutarata, sukcinil-CoA, sukcinata, fumarata, malata, oksaloacetata.
Postoji i sljedeća mnemotehnička pjesma: Štuka je bila acetil limonil, A konj se bojao narcisa, Bio je na njega izolimonijski alfa-keto-glutar. Postao je jantar s koenzimom, postao fumarovo jantar, spremio jabuku za zimu, pretvorio se opet u štuku. (oksaloctena kiselina, limunska kiselina, cis-akonitna kiselina, izocitrična kiselina, α-ketoglutarna kiselina, sukcinil-CoA, jantarna kiselina, fumarna kiselina, jabučna kiselina, oksaloctena kiselina).
Krebsov ciklus
Ciklus trikarboksilnih kiselina (Krebsov ciklus, citratni ciklus) - središnji dio zajedničke staze katabolizam, ciklički biokemijski aerobni proces tijekom kojeg se spojevi s dva i tri ugljika nastali kao međuprodukti u živim organizmima tijekom razgradnje ugljikohidrata, masti i bjelančevina pretvaraju u CO 2 . U ovom slučaju, oslobođeni vodik se šalje u lanac disanja tkiva, gdje se dalje oksidira u vodu, izravno sudjelujući u sintezi univerzalnog izvora energije - ATP.
Krebsov ciklus je ključna faza disanje svih stanica, koristeći kisik, sjecište mnogih metaboličkih putova u tijelu. Osim značajne energetske uloge, ciklus ima i značajnu plastičnu funkciju, odnosno važan je izvor prekursorskih molekula iz kojih se tijekom drugih biokemijskih transformacija sintetiziraju spojevi važni za život stanice, kao npr. aminokiseline, ugljikohidrati, masne kiseline itd.
Ciklus pretvorbe limunske kiseline u živim stanicama otkrio je i proučavao njemački biokemičar Hans Krebs, za ovaj rad on (zajedno sa F. Lipman) je nagrađen Nobelova nagrada (1953).
Faze Krebsovog ciklusa
| Podloge | Proizvodi | Enzim | Vrsta reakcije | Komentar | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Oksaloacetat + Acetil-CoA+ H2O |
Citrat + CoA-SH |
Citrat sintaza | Aldolnaya kondenzacija | ograničavajući stupanj pretvara C4 oksaloacetat u C6 |
| 2 | Citrat | cis-akonat + H2O |
akonitaza | Dehidracija | reverzibilna izomerizacija |
| 3 | cis-akonat + H2O |
izocitrat | hidratacija | ||
| 4 | Izocitrat + |
izocitrat dehidrogenaza | Oksidacija | Nastaje NADH (ekvivalent 2,5 ATP) | |
| 5 | Oksalosukcinat | α-ketoglutarat + CO2 |
dekarboksilacija | reverzibilni stupanj Formira se C5 |
|
| 6 | α-ketoglutarat + NAD++ CoA-SH |
sukcinil-CoA+ NADH+H++ CO2 |
alfa-ketoglutarat dehidrogenaza | Oksidativna dekarboksilacija | Nastaje NADH (ekvivalent 2,5 ATP), regeneracija C 4 puta (oslobađa CoA) |
| 7 | sukcinil-CoA+ BDP + P i |
sukcinat + CoA-SH+ GTP |
sukcinil koenzim A sintetaza | fosforilacija supstrata | ili ADP ->ATP , Nastaje 1 ATP |
| 8 | sukcinat + ubikinon(Q) |
fumarat + ubikinol (QH 2) |
sukcinat dehidrogenaza | Oksidacija | koristi se FAD Kako protetička grupa(FAD->FADH 2 u prvoj fazi reakcije) u enzimu, nastaje ekvivalent 1,5 ATP-a |
| 9 | fumarat + H2O |
L-malat | fumaraza | H 2 O-adicija (hidratacija) |
|
| 10 | L-malat + NAD+ |
oksalacetat + NADH+H+ |
malat dehidrogenaza | oksidacija | Nastaje NADH (ekvivalent 2,5 ATP) |
Opća jednadžba za jedan okretaj Krebsovog ciklusa je:
Acetil-CoA→ 2CO 2 + CoA + 8e−Bilješke
Linkovi
Zaklada Wikimedia.
- Calvinov ciklus
- Humphreyev ciklus
2010.
KREBSOV CIKLUS Pogledajte što je "Krebsov ciklus" u drugim rječnicima: - (ciklus limunske i trikarboksilne kiseline), sustav biokemijskih reakcija putem kojih većina EUKARIOTSKIH organizama dobiva glavnu energiju kao rezultat oksidacije hrane. Javlja se u MITOHONDRIJSKIM STANICAMA. Uključuje nekoliko kemikalija... ...
Krebsov ciklus- Ciklus trikarboksilne kiseline, ciklus sekvencijalnih reakcija u stanicama aerobnih organizama, uslijed kojih dolazi do sinteze ATP molekula Biotehnološke teme EN Krebsov ciklus ... Biotehnološke teme EN Krebsov ciklus …
Vodič za tehničke prevoditelje Krebsov ciklus - - metabolički put koji vodi do potpune destrukcije acetil CoA do finalnih produkata - CO2 i H2O...
Krebsov ciklus Kratki rječnik biokemijskih pojmova - trikarboksirūgščių ciklas statusas T sritis chemija apibrėžtis Baltymų, riebalų ir angliavandenių oksidacinio skaidymo organizme ciklas. atitikmenys: engl. ciklus limunske kiseline; Krebsov ciklus; ciklus trikarboksilnih kiselina rus. Krebsov ciklus; ciklus limuna.....
Krebsov ciklus- ciklus trikarboksilne kiseline (Krebsova, limunska kiselina) ciklus trikarboksilne kiseline, Krebsov ciklus. Najvažniji ciklički slijed metaboličkih reakcija u aerobnim organizmima (eu i prokarioti), uslijed čega dolazi do sekvencijalne... ... Molekularna biologija i genetika. Objašnjavajući rječnik.
KREBSOV CIKLUS- isto što i ciklus trikarboksilne kiseline... Isto kao ciklus trikarboksilne kiseline...
Krebsov ciklus, ciklus limunske kiseline- složeni ciklus reakcija gdje enzimi djeluju kao katalizatori; te se reakcije odvijaju u stanicama svih životinja i sastoje se u razgradnji acetata u prisutnosti kisika uz oslobađanje energije u obliku ATP-a (preko lanca prijenosa elektrona) i... ... Složeni ciklus reakcija u kojima enzimi djeluju kao katalizatori; te se reakcije odvijaju u stanicama svih životinja i sastoje se u razgradnji acetata u prisutnosti kisika uz oslobađanje energije u obliku ATP-a (preko lanca prijenosa elektrona) i... ...
Medicinski pojmovi KREBSOV CIKLUS, CIKLUS LIMUNSKE KISELINE - (ciklus limunske kiseline) složeni ciklus reakcija, gdje enzimi djeluju kao katalizatori; te se reakcije odvijaju u stanicama svih životinja i sastoje se u razgradnji acetata u prisutnosti kisika uz oslobađanje energije u obliku ATP-a (preko prijenosnog lanca... ...
Objašnjavajući rječnik medicine- ciklus limunske kiseline) složeni je ciklički enzimski proces u kojem se pirogrožđana kiselina oksidira u tijelu kako bi se proizveli ugljični dioksid, voda i energija u obliku ATP-a; zauzima središnje mjesto u cjelokupnom sustavu... ... zajednički sustav
Ciklus trikarboksilnih kiselina- Ciklus... Wikipedia