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ciclo di Krebs – le tappe principali e le implicazioni per i sistemi biologici

La maggior parte dell'energia chimica carbonica viene rilasciata in condizioni aerobiche coinvolgono ossigeno. Il ciclo di Krebs è anche chiamato ciclo dell'acido citrico, o respirazione cellulare. Nella decodificazione dei singoli reazioni del processo hanno partecipato molti scienziati: A. Szent-Gyorgyi, A. Lehninger, ciclo di X. Il Krebs è il nome dato, SE Severin e altri.

Tra ripartizione aerobica ed anaerobica di carboidrati esiste una stretta relazione correlativo. Prima di tutto, si esprime in presenza di acido piruvico, che si completa la digestione anaerobica dei carboidrati e comincia respirazione cellulare (ciclo di Krebs). Entrambe le fasi sono catalizzate dallo stesso enzima. L'energia chimica rilasciata da fosforilazione, è riservato come macroergs ATP. Le reazioni chimiche coinvolte sono le stesse coenzimi (NAD, NADP) e cationi. Le differenze sono le seguenti: se digestione anaerobica dei carboidrati prevalentemente localizzata hyaloplasm, le reazioni respirazione cellulare si verificano soprattutto nei mitocondri.

In determinate condizioni esiste un antagonismo tra le due fasi. Pertanto, la presenza di ossigeno velocità di reazione della glicolisi diminuisce drasticamente (effetto Pasteur). prodotti glicolisi possono inibire il metabolismo aerobico dei carboidrati (effetto Crabtree).

Il ciclo di Krebs è una serie di reazioni chimiche con conseguente prodotti di degradazione di carboidrati sono ossidati ad anidride carbonica e acqua, e l'energia chimica accumulata nei composti ricchi di energia. Durante la respirazione cellulare è prodotto "carrier" – acido ossalacetico (Schok). Successivamente condensazione con "vettore" attivata acido acetico residuo. Ci tricarbossilico acid – citrico. Durante le reazioni chimiche, c'è un residuo "turno" in ciclo acido acetico. Poiché ogni molecola di acido piruvico è formato diciotto molecole di acido adenozintrifosfatnoy. Alla fine del ciclo viene rilasciato "vettore", che reagisce con nuove molecole residuo attivo acido acetico.

reazione ciclo di Krebs

Se il prodotto finale della digestione anaerobica dei carboidrati è l'acido lattico, sotto l'influenza di lattato deidrogenasi è ossidato ad acido piruvico. Parte delle molecole di acido piruvico è la sintesi di "carrier" Schok influenzato enzima carbossilasi piruvato in presenza di ioni Mg2 +. molecole di acido piruvico parte è una fonte di un "acetate attiva" – atsetilkoenzima A (acetil-CoA). La reazione viene condotta sotto l'influenza della piruvato deidrogenasi. Acetil-CoA contiene legame di energia, che si accumula intorno al 5-7% dell'energia. L'energia chimica massa prodotta mediante ossidazione di "acetato attiva".

Influenzato tsitratsintetazy inizia funziona correttamente ciclo di Krebs, che porta alla formazione di acido citrato. Questo acido è influenzato akonitat idratasi deidrogenato e trasformato in acido cis-aconitico che dopo l'aggiunta della molecola d'acqua passa nella isocitrico. Tra i tre acidi tricarbossilici è stabilito equilibrio dinamico.

acido isocitrico viene ossidato a oxalosuccinic, che viene decarbossilata e convertito in acido alfa-chetoglutarico. La reazione è catalizzata dall'enzima isocitrate enzima. Acido alfa-chetoglutarico sotto l'influenza dell'enzima 2-oxo- (alfa-cheto) -glutaratdegidrogenazy decarbossilata, causando la formazione di succinil-CoA comprendente legame energia.

Nella successiva fase succinil-CoA dall'enzima succinil-CoA sintetasi trasmette energia legame GDF (acido guanozindifosfatnoy). GTP (acido guanozintrifosfatnaya) sotto l'influenza della adenilato enzima invia legame GTP-AMP energia (acido adenozinmonofosfatnoy). Ciclo di Krebs: formula – GTP + AMP – PIL + ADP.

acido succinico sotto l'azione dell'enzima succinato deidrogenasi (LDH) è ossidato a fumarico. SDG coenzima è Flavin adenina dinucleotide. Fumarato enzima fumaratgidratazy influenzato viene convertito in acido malico, che a sua volta è ossidato per formare Schok. In presenza del sistema reagente acetil-CoA Schok nuovamente incluso nel ciclo dell'acido tricarbossilico.

Così, una molecola di glucosio viene formato a 38 molecole di ATP (due – a causa glicolisi anaerobica, sei – a seguito di ossidazione di due molecole di NAD · H + H +, che si formano durante l'oksireduktsii glicolitico e 30 – causa TCA). efficienza CTL di 0,5. Il resto dell'energia viene dissipata sotto forma di calore. TCA viene ossidato acido lattico 16-33%, il resto della sua massa è nella risintesi di glicogeno.