Krebs cycle? Ano ito?
Kung hindi mo alam, ito ang tricarboxylic acid cycle. Naiintindihan mo ba?
Kung hindi, ito ay isang mahalagang hakbang sa paghinga ng lahat ng mga cell na gumagamit ng oxygen. Sa pamamagitan ng paraan, natanggap ni Hans Krebs ang Nobel Prize para sa pagtuklas ng siklo na ito.
Sa pangkalahatan, tulad ng naiintindihan mo, ang bagay na ito ay napakahalaga, lalo na para sa mga biochemist. Interesado sila sa tanong Paano mabilis na kabisaduhin ang siklo ng Krebs?»
Narito ang hitsura nito:
Sa esensya, inilalarawan ng Krebs cycle ang mga hakbang sa conversion ng citric acid. Kailangang alalahanin sila.
- Ang condensation ng acetyl-coenzyme A na may oxaloacetic acid ay humahantong sa pagbuo ng citric acid.
- Ang citric acid ay na-convert sa isocitric acid sa pamamagitan ng cisaconite.
- Isocitric acid ay dehydrogenated upang bumuo ng alpha-ketoglutaric acid at carbon dioxide.
- Ang alpha-ketoglutaric acid ay dehydrated upang bumuo ng succinyl-coenzyme A at carbon dioxide.
- Ang succinyl coenzyme A ay binago sa succinic acid.
- Ang succinic acid ay na-dehydrate upang bumuo ng fumaric acid.
- Ang fumaric acid ay nag-hydrates upang bumuo ng malic acid.
- Ang malic acid ay na-dehydrate upang bumuo ng oxaloacetic acid. Sa kasong ito, ang cycle ay sarado. Ang isang bagong molekula ng acetyl coenzyme A ay pumapasok sa unang reaksyon ng susunod na cycle.
Sa totoo lang, hindi ko naiintindihan ang lahat. Mas interesado ako kung paano ito maalala.
Paano matandaan ang siklo ng Krebs? Verse!
Mayroong isang kahanga-hangang taludtod na nagpapahintulot sa iyo na matandaan ang siklo na ito. Ang may-akda ng talatang ito ay isang dating mag-aaral ng KSMU, nilikha niya ito noong 1996.
PIKE sa ACETIL LEMON banlik,
Pero nar CIS kasama PERO KOH natatakot ako
Siya ay higit sa kanya ISOLIMONN tungkol sa
ALPHA-KETOGLUTAR Naku.SUCCINIL Xia COENZYME om,
AMBER banlik FUMAROV tungkol sa,
YABLOCH ek stocked para sa taglamig,
nakatalikod PIKE oh ulit.
Dito, ang mga substrate ng mga reaksyon ng tricarboxylic acid cycle ay sunud-sunod na naka-encrypt:
- ACETYL-coenzyme A
- Lemon acid
- cisaconitic acid
- isocitric acid
- ALPHA-KETOGLUTARIC ACID
- SUCCINIL-COENZYME A
- Succinic acid
- Fumaric acid
- Apple acid
- PIKE (oxaloacetic acid)
Isa pang taludtod upang alalahanin ang siklo ng tricarboxylic acid:
Si Pike ay kumain ng acetate, ito ay naging citrate,
Sa pamamagitan ng cisaconite ito ay magiging isocitrate.Ang pagsuko ng hydrogen OVER, nawawalan ito ng CO2,
Ang Alpha-ketoglutarate ay napakasaya tungkol dito.Darating ang oksihenasyon - ninakaw ng NAD ang hydrogen,
TDP, coenzyme A kumuha ng CO2.At ang enerhiya ay halos hindi lumitaw sa succinyl,
Kaagad na ipinanganak ang ATP at nanatili ang succinate.Kaya nakarating siya sa FAD - kailangan niya ng hydrogen,
Uminom ng tubig si Fumarate, at naging malate.Pagkatapos ang OVER ay dumating sa malate, nakuha ang hydrogen,
Muling lumitaw ang PIKE at tahimik na nagtago.
Maganda ang verse. Siyempre, kailangan mo pa ring tandaan ito, kung gayon ang tanong: "Paano matandaan ang siklo ng Krebs" ay hindi magpapasigla sa mga mag-aaral.
Paano matandaan ang siklo ng Krebs? Kwento!
Bilang karagdagan, iminumungkahi ko ang sumusunod na bagay - upang baguhin ang bawat isa sa mga yugtong ito (acid) sa mga imahe at larawan:
PIKE- oxaloacetic acid
AC tech fights with ETI- acetyl-coenzyme A
LEMON- lemon acid
CIS lumiko kasama KOH yami - cisaconite
Iginuhit sa canvas ( ISO) LEMON- isocitric acid
ALF pinapanatili GLU lateral TAR y - alpha-ketoglutaric acid
sa SUK umupo ka at nakita mo ito CINI j - succinyl-coenzyme A
AMBER- succinic acid
sa UGH razhke IDA la - fumaric acid
APPLE- Apple acid
Sinabi ni Alf 
Aztec 
Amber 
Yeti
Ngayon ay kailangan mong ikonekta ang mga ito sa serye sa bawat isa. At pagkatapos ay maaalala ang Krebs Cycle bilang mga sumusunod.
Malapit sa malawak na ilog, nagsimulang tumalon ang PIKE mula sa tubig at sinalakay ang Azteca at ang ETI, na lumaban sa isa't isa mula sa ibaba. Matapos maligo ang mga ito ng LEMON, ang Aztec at ang mga bata ay umupo sa isang tangke na may mga kabayo at mabilis na nagsimulang umalis sa lugar na ito. Hindi nila napansin kung paano sila nabangga sa gate, na kung saan ay itinatanghal (ISO) LEMON. Mula sa loob ay pinagbuksan sila ni ALF ng gate na may hawak na basong DEEP TARA. Sa oras na ito, ang CYNIC na nakaupo sa Bitch ay nagsimulang magbato sa kanila ng AMBER. Nagtago sa likod ng caps kasama si MARLE, ang ating mga bayani ay nagtago sa likod ng malalaking APPLES. Ngunit lumalabas na ang PIKE ay naging tuso at naghihintay sa kanila para sa mga mansanas.
Phew, sa wakas natapos na rin ang pagsusulat ng kwentong ito. Ang katotohanan ay ang pagkakaroon ng ganoong kuwento sa iyong ulo ay napakabilis. Literal na 1-2 minuto. Ngunit ang sabihin ito sa teksto, at kahit na ang iba ay maunawaan ito ay ganap na naiiba.
Ang pagsasaulo ng Krebs cycle na may acronym
Isang Buong Pineapple At Isang Slice Ng Souffle Ngayon Ang Talagang Aking Tanghalian, na tumutugma sa citrate, cis-aconitate, isocitrate, (alpha-)ketoglutarate, succinyl-CoA, succinate, fumarate, malate, oxaloacetate.
Sana ngayon maintindihan mo kung paano mo maaalala ang Krebs Cycle.
Ikot ng Krebs
Ikot ng tricarboxylic acid (Ikot ng Krebs, citrate cycle) ay ang gitnang bahagi ng pangkalahatang landas ng catabolism, isang cyclic biochemical aerobic na proseso kung saan ang conversion ng dalawa- at tatlong-carbon compound, na nabuo bilang mga intermediate na produkto sa mga buhay na organismo sa panahon ng pagkasira ng carbohydrates, taba at protina, sa Nagaganap ang CO 2. Sa kasong ito, ang inilabas na hydrogen ay ipinadala sa tissue respiration chain, kung saan ito ay higit na na-oxidized sa tubig, na direktang bahagi sa synthesis ng isang unibersal na mapagkukunan ng enerhiya - ATP.
Ang Krebs cycle ay isang mahalagang hakbang sa paghinga ng lahat ng mga cell na gumagamit ng oxygen, ang sangang-daan ng maraming metabolic pathway sa katawan. Bilang karagdagan sa isang makabuluhang papel sa enerhiya, ang cycle ay gumaganap din ng isang makabuluhang pag-andar ng plastik, iyon ay, ito ay isang mahalagang mapagkukunan ng mga precursor molecule, mula sa kung saan, sa kurso ng iba pang mga biochemical transformations, tulad ng mahalagang mga compound para sa buhay ng cell bilang ang mga amino acid, carbohydrates, fatty acid, atbp. ay na-synthesize.
Ang siklo ng conversion ng citric acid sa mga buhay na selula ay natuklasan at pinag-aralan ng German biochemist na si Hans Krebs, para sa gawaing ito siya (kasama si F. Lipman) ay iginawad sa Nobel Prize (1953).
Mga yugto ng siklo ng Krebs
| mga substrate | Mga produkto | Enzyme | Uri ng reaksyon | Magkomento | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Oxaloacetate + Acetyl-CoA+ H2O |
Sitrato + CoA-SH |
citrate synthase | Aldol condensation | ang yugto ng paglilimita binago ang C 4 oxaloacetate sa C 6 |
| 2 | Sitrato | cis-aconiate + H2O |
aconitase | Dehydration | nababaligtad na isomerization |
| 3 | cis-aconiate + H2O |
isocitrate | hydration | ||
| 4 | Isocitrate + |
isocitrate dehydrogenase | Oksihenasyon | Nabuo ang NADH (katumbas ng 2.5 ATP) | |
| 5 | Oxalosuccinate | α-ketoglutarate + CO2 |
decarboxylation | nababaligtad na yugto Ang C 5 ay nabuo |
|
| 6 | α-ketoglutarate + NAD++ CoA-SH |
succinyl-CoA+ NADH+H++ CO2 |
alphaketoglutarate dehydrogenase | Oxidative decarboxylation | Nabuo ang NADH (katumbas ng 2.5 ATP), regeneration C 4 way (inilabas ng CoA) |
| 7 | succinyl-CoA+ GDP + P i |
succinate + CoA-SH+ GTP |
succinyl coenzyme A synthetase | substrate phosphorylation | o ADP ->ATP , 1 ATP ay nabuo |
| 8 | succinate + ubiquinone (Q) |
fumarate + ubiquinol (QH 2) |
succinate dehydrogenase | Oksihenasyon | Ginagamit ang FAD bilang prosthetic group (FAD->FADH 2 sa unang yugto ng reaksyon) sa enzyme, katumbas ng 1.5 ATP |
| 9 | fumarate + H2O |
L-malate | fumarase | H 2 O koneksyon (hydration) |
|
| 10 | L-malate + NAD+ |
oxaloacetate + NADH+H+ |
malate dehydrogenase | oksihenasyon | Nabuo ang NADH (katumbas ng 2.5 ATP) |
Ang pangkalahatang equation para sa isang rebolusyon ng Krebs cycle ay:
Acetyl-CoA → 2CO 2 + CoA + 8e −Mga Tala
Mga link
Wikimedia Foundation. 2010 .
- Ikot ni Calvin
- Ikot ng Humphrey
Tingnan kung ano ang "Krebs Cycle" sa iba pang mga diksyunaryo:
KREBS CYCLE- (citric at tricarboxylic acid cycle), isang sistema ng biochemical reactions kung saan nakukuha ng karamihan sa mga EUKARYOTIC na organismo ang kanilang pangunahing enerhiya bilang resulta ng oksihenasyon ng pagkain. Nangyayari sa mitochondrial cells. May kasamang ilang kemikal ... ... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo
Ikot ng Krebs- Ang tricarboxylic acid cycle, isang cycle ng sunud-sunod na reaksyon sa mga cell ng aerobic organism, na nagreresulta sa synthesis ng ATP molecules Mga paksa sa biotechnology EN Krebs cycle … Handbook ng Teknikal na Tagasalin
cycle ng krebs- - isang metabolic pathway na humahantong sa kumpletong pagkasira ng acetyl CoA sa mga huling produkto - CO2 at H2O ... Maikling Diksyunaryo ng Biochemical Tuntunin
Ikot ng Krebs- trikarboksirūgščių ciklas statusas T sritis chemija apibrėžtis Baltymų, riebalų ir angliavandenių oksidacinio skaidymo organizme ciklas. atitikmenys: engl. siklo ng sitriko acid; Ikot ng Krebs; siklo ng tricarboxylic acid Ikot ng Krebs; lemon cycle...... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas
Ikot ng Krebs- tricarboxylic acid (Krebs, citric acid) cycle tricarboxylic acid cycle, Krebs cycle. Ang pinakamahalagang cyclic sequence ng metabolic reactions sa aerobic organisms (eu at prokaryotes), bilang isang resulta kung saan ang isang sequential ... ... Molecular biology at genetics. Diksyunaryo.
KREBS CYCLE- kapareho ng tricarboxylic acid cycle ... Likas na agham. encyclopedic Dictionary
Krebs Cycle, Citric Acid Cycle- isang kumplikadong cycle ng mga reaksyon, kung saan ang mga enzyme ay kumikilos bilang mga catalyst; ang mga reaksyong ito ay nagaganap sa mga selula ng lahat ng mga hayop at binubuo sa agnas ng acetate sa pagkakaroon ng oxygen na may pagpapalabas ng enerhiya sa anyo ng ATP (kasama ang electron transfer chain) at ... ... mga terminong medikal
KREBS CYCLE, CITRIC ACID CYCLE- (citric acid cycle) isang kumplikadong cycle ng mga reaksyon, kung saan ang mga enzyme ay kumikilos bilang mga catalyst; ang mga reaksyong ito ay nagaganap sa mga selula ng lahat ng mga hayop at binubuo sa agnas ng acetate sa pagkakaroon ng oxygen na may pagpapakawala ng enerhiya sa anyo ng ATP (kasama ang transmission chain ... ... Explanatory Dictionary of Medicine
KREBS CYCLE (ikot ng tricarboxylic acid- citric acid cycle) ay isang kumplikadong cyclic enzymatic na proseso kung saan ang pyruvic acid ay na-oxidized sa katawan na may pagbuo ng carbon dioxide, tubig at enerhiya sa anyo ng ATP; sumasakop sa isang sentral na posisyon sa pangkalahatang sistema ... ... Glossary ng botanical terms
Ikot ng tricarboxylic acid- Tsik ... Wikipedia
Ang tricarboxylic acid cycle ay kilala rin bilang Krebs cycle, dahil ang pagkakaroon ng naturang cycle ay iminungkahi ni Hans Krebs noong 1937.
Para dito, makalipas ang 16 na taon, ginawaran siya ng Nobel Prize sa Physiology o Medicine. Kaya, ang pagtuklas ay napakahalaga. Ano ang kahulugan ng siklong ito at bakit ito napakahalaga?
Anuman ang sabihin ng isa, kailangan mo pa ring magsimula sa malayo. Kung pinagsikapan mong basahin ang artikulong ito, hindi bababa sa sabi-sabi na alam mo na ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya para sa mga selula ay glucose. Ito ay patuloy na naroroon sa dugo sa halos hindi nagbabago na konsentrasyon - para dito mayroong mga espesyal na mekanismo na nag-iimbak o naglalabas ng glucose.
Sa loob ng bawat cell ay mitochondria - hiwalay na organelles ("mga organo" ng cell) na nagpoproseso ng glucose upang makakuha ng intracellular na pinagmumulan ng enerhiya - ATP. Ang ATP (adenosine triphosphoric acid) ay maraming nalalaman at napaka-maginhawang gamitin bilang pinagmumulan ng enerhiya: ito ay direktang isinama sa mga protina, na nagbibigay sa kanila ng enerhiya. Ang pinakasimpleng halimbawa ay ang protina na myosin, salamat sa kung saan ang mga kalamnan ay nakakakontrata.
Ang glucose ay hindi maaaring ma-convert sa ATP, sa kabila ng katotohanan na naglalaman ito ng malaking halaga ng enerhiya. Paano kunin ang enerhiya na ito at idirekta ito sa tamang direksyon nang hindi gumagamit ng barbaric (ayon sa mga pamantayan ng cellular) tulad ng pagsunog? Kinakailangang gumamit ng mga workaround, dahil pinapayagan ng mga enzyme (protein catalyst) ang ilang mga reaksyon na magpatuloy nang mas mabilis at mas mahusay.
Ang unang hakbang ay ang pagbabago ng isang molekula ng glucose sa dalawang molekula ng pyruvate (pyruvic acid) o lactate (lactic acid). Sa kasong ito, ang isang maliit na bahagi (mga 5%) ng enerhiya na nakaimbak sa molekula ng glucose ay inilabas. Ang lactate ay ginawa ng anaerobic oxidation - iyon ay, sa kawalan ng oxygen. Mayroon ding paraan upang i-convert ang glucose sa ilalim ng anaerobic na kondisyon sa dalawang molekula ng ethanol at carbon dioxide. Ito ay tinatawag na fermentation, at hindi namin isasaalang-alang ang pamamaraang ito. 
...Tulad ng hindi natin isasaalang-alang nang detalyado ang mekanismo ng glycolysis mismo, iyon ay, ang pagkasira ng glucose sa pyruvate. Dahil, upang banggitin si Leinger, "Ang conversion ng glucose sa pyruvate ay na-catalyzed ng sampung enzymes na kumikilos sa pagkakasunud-sunod." Ang mga nais ay maaaring magbukas ng isang aklat-aralin sa biochemistry at makilala nang detalyado ang lahat ng mga yugto ng proseso - ito ay pinag-aralan nang mabuti.
Tila ang landas mula sa pyruvate hanggang sa carbon dioxide ay dapat na medyo simple. Ngunit ito ay naka-out na ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang siyam na yugto na proseso, na tinatawag na tricarboxylic acid cycle. Ang maliwanag na pagkakasalungatan na ito sa prinsipyo ng ekonomiya (hindi kaya mas simple ito?) ay bahagyang dahil sa ang katunayan na ang cycle ay nag-uugnay sa ilang mga metabolic pathway: ang mga sangkap na nabuo sa cycle ay mga precursor ng iba pang mga molekula na hindi na nauugnay sa paghinga ( halimbawa, mga amino acid), at anumang iba pang mga compound na itatapon ay mapupunta sa cycle at maaaring "sinusunog" para sa enerhiya o nire-recycle sa mga kulang sa supply. 
Ang unang hakbang na tradisyonal na isinasaalang-alang kaugnay ng Krebs cycle ay ang oxidative decarboxylation ng pyruvate sa isang acetyl residue (Acetyl-CoA). Ang CoA, kung sinuman ang hindi nakakaalam, ay coenzyme A, na mayroong isang thiol group sa komposisyon nito, kung saan maaari itong magdala ng acetyl residue. 
Ang pagkasira ng mga taba ay humahantong din sa mga acetyl, na pumapasok din sa siklo ng Krebs. (Ang mga ito ay na-synthesize nang katulad - mula sa Acetyl-CoA, na nagpapaliwanag ng katotohanan na ang mga acid lamang na may pantay na bilang ng mga carbon atom ay halos palaging naroroon sa mga taba).
Ang Acetyl-CoA ay namumuo sa oxaloacetate upang magbigay ng citrate. Naglalabas ito ng coenzyme A at isang molekula ng tubig. Ang yugtong ito ay hindi maibabalik.
Ang citrate ay dehydrogenated sa cis-aconitate, ang pangalawang tricarboxylic acid sa cycle.
Ang Cis-aconitate ay nakakabit pabalik ng isang molekula ng tubig, na nagiging isocitric acid. Ito at ang mga nakaraang yugto ay mababalik. (Ang mga enzyme ay nagpapagana ng parehong pasulong at pabalik na mga reaksyon - alam mo, tama?)
Isocitric acid ay decarboxylated (irreversibly) at sabay-sabay na oxidized upang magbigay ng ketoglutaric acid. Kasabay nito, ang NAD +, na bumabawi, ay nagiging NADH.
Ang susunod na hakbang ay oxidative decarboxylation. Ngunit sa kasong ito, hindi succinate ang nabuo, ngunit succinyl-CoA, na hydrolyzed sa susunod na yugto, na nagdidirekta ng inilabas na enerhiya sa ATP synthesis.
Gumagawa ito ng isa pang molekula ng NADH at isang molekula ng FADH2 (isang coenzyme maliban sa NAD, na, gayunpaman, ay maaari ding ma-oxidize at mabawasan, mag-imbak at maglabas ng enerhiya).
Ito ay lumiliko na ang oxaloacetate ay gumagana bilang isang katalista - hindi ito maipon at hindi natupok sa proseso. Kaya ito ay - ang konsentrasyon ng oxaloacetate sa mitochondria ay pinananatiling medyo mababa. Ngunit kung paano maiwasan ang akumulasyon ng iba pang mga produkto, kung paano i-coordinate ang lahat ng walong yugto ng cycle?
Para dito, tulad ng nangyari, mayroong mga espesyal na mekanismo - isang uri ng negatibong feedback. Sa sandaling ang konsentrasyon ng isang partikular na produkto ay tumaas sa itaas ng pamantayan, hinaharangan nito ang gawain ng enzyme na responsable para sa synthesis nito. At para sa mga nababaligtad na reaksyon, ito ay mas simple: kapag ang konsentrasyon ng produkto ay lumampas, ang reaksyon ay nagsisimula lamang na pumunta sa kabaligtaran na direksyon.
At isang pares ng mga menor de edad na pangungusap
Hoy! Malapit na ang tag-araw, na nangangahulugan na ang lahat ng sophomores ng mga medikal na unibersidad ay kukuha ng biochemistry. Isang mahirap na paksa, talaga. Upang matulungan ng kaunti ang mga umuulit ng materyal para sa mga pagsusulit, nagpasya akong gumawa ng isang artikulo kung saan sasabihin ko sa iyo ang tungkol sa "gintong singsing" ng biochemistry - ang siklo ng Krebs. Tinatawag din itong tricarboxylic acid cycle at citric acid cycle, na lahat ay kasingkahulugan.
Ako mismo ang magsusulat ng mga reaksyon. Ngayon ay pag-uusapan ko kung bakit kailangan ang siklo ng Krebs, kung saan ito pupunta at kung ano ang mga tampok nito. Umaasa ako na ito ay magiging malinaw at naa-access.
Una, unawain natin kung ano ang metabolismo. Ito ang batayan kung wala ang pag-unawa sa Krebs Cycle ay imposible.
Metabolismo
Ang isa sa pinakamahalagang katangian ng mga nabubuhay na bagay (tandaan) ay ang metabolismo sa kapaligiran. Sa katunayan, ang isang buhay na nilalang lamang ang maaaring sumipsip ng isang bagay mula sa kapaligiran, at pagkatapos ay maglalabas ng isang bagay dito.
Sa biochemistry, ang metabolismo ay tinatawag na "metabolismo". Metabolismo, ang pagpapalitan ng enerhiya sa kapaligiran ay metabolismo.
Kapag tayo, sabihin nating, kumain ng chicken sandwich, nakakuha tayo ng mga protina (manok) at carbohydrates (tinapay). Sa panahon ng panunaw, ang mga protina ay nasira sa amino acids at carbohydrates sa monosaccharides. Ang inilarawan ko ngayon ay tinatawag na catabolism, iyon ay, ang pagkasira ng mga kumplikadong sangkap sa mas simple. Ang unang bahagi ng metabolismo ay catabolismo.
Isa pang halimbawa. Ang mga tisyu sa ating katawan ay patuloy na nire-renew. Kapag ang lumang tela ay namatay, ang mga pira-piraso nito ay mahihiwalay at sila ay papalitan ng bagong tela. Ang bagong tissue ay nilikha sa proseso ng synthesis ng protina mula sa mga amino acid. Ang synthesis ng protina ay nangyayari sa mga ribosom. Ang paglikha ng isang bagong protina (kumplikadong sangkap) mula sa mga amino acid (simpleng sangkap) ay anabolismo.
Kaya ang anabolismo ay kabaligtaran ng catabolism. Ang catabolism ay ang pagkasira ng mga sangkap, ang anabolismo ay ang paglikha ng mga sangkap. Sa pamamagitan ng paraan, upang hindi malito ang mga ito, tandaan ang asosasyon: "Anabolics. Dugo at pawis." Ito ay isang pelikula sa Hollywood (sa halip ay boring sa aking opinyon) tungkol sa mga atleta na gumagamit ng mga anabolic para sa paglaki ng kalamnan. Anabolics - paglago, synthesis. Ang catabolism ay ang kabaligtaran na proseso.
Intersection point ng pagkabulok at synthesis.
Ang Krebs cycle bilang isang yugto ng catabolism.
Paano nauugnay ang metabolismo at ang siklo ng Krebs? Ang katotohanan ay ito ay ang Krebs cycle na isa sa mga pinakamahalagang punto kung saan ang mga landas ng anabolismo at catabolism ay nagtatagpo. Dito nakasalalay ang kahalagahan nito.
Hatiin natin ito sa mga diagram. Ang catabolism ay maaaring halos isipin bilang ang pagkasira ng mga protina, taba, at carbohydrates sa ating digestive system. Kaya, kumain kami ng pagkain mula sa mga protina, taba, at carbohydrates, ano ang susunod?
- Mga taba - sa gliserin at mataba acids (maaaring may iba pang mga bahagi, nagpasya akong gawin ang pinakasimpleng halimbawa);
- Mga protina - sa mga amino acid;
- Ang mga polysaccharide molecule ng carbohydrates ay nahahati sa solong monosaccharides.
Dagdag pa, sa cytoplasm ng cell, ang pagbabago ng mga simpleng sangkap na ito sa pyruvic acid(siya ay pyruvate). Mula sa cytoplasm, ang pyruvic acid ay pumapasok sa mitochondria, kung saan ito nagiging acetyl coenzyme A. Mangyaring tandaan ang dalawang sangkap na ito, pyruvate at acetyl CoA, ang mga ito ay napakahalaga.
Tingnan natin ngayon kung paano nangyayari ang entablado na ipininta natin:
Isang mahalagang detalye: ang mga amino acid ay maaaring maging acetyl CoA kaagad, na lumalampas sa yugto ng pyruvic acid. Ang mga fatty acid ay agad na na-convert sa acetyl CoA. Isaalang-alang natin ito at i-edit ang ating schema para maayos ito:
Ang pagbabago ng mga simpleng sangkap sa pyruvate ay nangyayari sa cytoplasm ng mga cell. Pagkatapos nito, ang pyruvate ay pumapasok sa mitochondria, kung saan matagumpay itong na-convert sa acetyl CoA.
Bakit binago ang pyruvate sa acetyl CoA? Eksakto para masimulan ang ating Krebs cycle. Kaya, maaari kaming gumawa ng isa pang inskripsyon sa scheme, at makuha namin ang tamang pagkakasunud-sunod:
Bilang resulta ng mga reaksyon ng siklo ng Krebs, ang mga sangkap na mahalaga para sa buhay ay nabuo, ang pangunahing kung saan ay:
- NADH(NicotineAmideAdenineDiNucleotide + hydrogen cation) at FADH 2(Flavin Adenine DiNucleotide + molekula ng hydrogen). Partikular kong binigyang-diin ang mga bahagi ng mga termino sa malalaking titik upang mas madaling basahin, karaniwan ay nakasulat ang mga ito sa isang salita. Ang NADH at FADH 2 ay inilabas sa panahon ng Krebs cycle upang makilahok sa paglipat ng mga electron sa respiratory chain ng cell. Sa madaling salita, ang dalawang sangkap na ito ay may mahalagang papel sa cellular respiration.
- ATP ibig sabihin, adenosine triphosphate. Ang sangkap na ito ay may dalawang mga bono, ang pagsira nito ay nagbibigay ng malaking halaga ng enerhiya. Maraming mahahalagang reaksyon ang ibinibigay sa enerhiya na ito;
Ang tubig at carbon dioxide ay inilabas din. Isalamin natin ito sa ating diagram:
Sa pamamagitan ng paraan, ang buong Krebs cycle ay nagaganap sa mitochondria. Ito ay kung saan nagaganap ang yugto ng paghahanda, iyon ay, ang conversion ng pyruvate sa acetyl CoA. Hindi para sa wala, sa pamamagitan ng paraan, ang mitochondria ay tinatawag na "estasyon ng enerhiya ng cell."
Ang Krebs cycle bilang simula ng synthesis
Ang Krebs cycle ay kamangha-mangha dahil hindi lamang ito nagbibigay sa atin ng mahalagang ATP (enerhiya) at mga coenzyme para sa cellular respiration. Kung titingnan mo ang nakaraang diagram, mauunawaan mo na ang siklo ng Krebs ay isang pagpapatuloy ng mga proseso ng catabolism. Ngunit sa parehong oras, ito rin ang unang hakbang ng anabolismo. Paano ito posible? Paano masisira at malilikha ang parehong siklo?
Lumalabas na ang mga indibidwal na produkto ng mga reaksyon ng siklo ng Krebs ay maaaring bahagyang maipadala para sa synthesis ng mga bagong kumplikadong sangkap, depende sa mga pangangailangan ng katawan. Halimbawa, ang gluconeogenesis ay ang synthesis ng glucose mula sa mga simpleng sangkap na hindi carbohydrates.
- Ang mga reaksyon ng Krebs cycle ay cascaded. Nangyayari ang mga ito nang paisa-isa, at ang bawat naunang reaksyon ay nag-trigger ng susunod;
- Ang mga produkto ng reaksyon ng siklo ng Krebs ay bahagyang ginagamit upang simulan ang susunod na reaksyon, at bahagyang sa synthesis ng mga bagong kumplikadong sangkap.
Subukan nating ipakita ito sa diagram upang ang Krebs cycle ay italaga nang eksakto bilang ang punto ng intersection ng pagkabulok at synthesis.
Sa mga asul na arrow, minarkahan ko ang mga landas ng anabolismo, iyon ay, ang paglikha ng mga bagong sangkap. Tulad ng makikita mo, ang Krebs cycle ay talagang ang punto ng intersection ng maraming mga proseso ng parehong pagkasira at paglikha.
Ang pinakamahalagang
- Ang Krebs cycle ay ang sangang-daan ng metabolic pathways. Tinatapos nila ang catabolism (pagkabulok), sinimulan nila ang anabolism (synthesis);
- Ang mga produkto ng reaksyon ng Krebs Cycle ay bahagyang ginagamit upang simulan ang susunod na reaksyon ng cycle, at bahagyang ipinadala upang lumikha ng mga bagong kumplikadong sangkap;
- Ang Krebs cycle ay gumagawa ng mga coenzymes NADH at FADH 2, na nagdadala ng mga electron para sa cellular respiration, gayundin ng enerhiya sa anyo ng ATP;
- Ang Krebs cycle ay nangyayari sa mitochondria ng mga cell.
Cytric acid cycle (Krebs cycle)
Ang mga bioorganic substance, tulad ng glucose, ay may malaking supply ng enerhiya. Kapag ang glucose ay na-oxidized ng oxygen
Ang enerhiya ng Gibbs ay inilabas AG= -2880 kJ/mol. Ang enerhiya na ito ay maaaring maimbak sa cell sa anyo ng enerhiyang kemikal ng mga phosphate bond ng ATP adenosyl triphosphate. Ang mga nagresultang molekula ng ATP ay nagkakalat sa iba't ibang bahagi ng cell kung saan ginagamit ang enerhiya. Ang ATP ay isang carrier ng enerhiya. Ginagamit ng cell ang enerhiya na ito upang gumawa ng trabaho. Gayunpaman, isang maliit na bahagi lamang ng enerhiya na nakaimbak sa glucose (ilang porsyento) ang ginugugol sa panahon ng glycolysis. Ang pangunahing bahagi nito ay ipinadala sa Krebs cycle (Fig. 9.4), na nauugnay sa cellular respiration.
kanin. 9.4.
ako- oxaloacetate, 1a acetyl*CoL, 2 - sitriko acid (citrate). 3 - ieocitrate. 4 - oxalosuccinate. 5 - ketoglugarate. 6 - succinic acid (succinate). 7 - fumarate. 8 - malic acid (malate)
Ang Krebs cycle, o ang citric acid cycle, o ang 3-carboxylic acid cycle, ay isang serye ng mga sunud-sunod na reaksyon na nagaganap sa mitochondria. Sa panahon ng mga reaksyong ito, ang catabolism ng acetyl group CH3CO-, na inilipat mula sa pyruvate, ang pangwakas na produkto ng glycolysis, ay isinasagawa. Ang Pyruvate ay pumapasok sa mga reaksyon ng Krebs cycle, na dati ay nagiging acetyl-CoA.
Ang siklo ng Krebs, tulad ng glycolysis, ay isang metabolic pathway na binubuo ng sunud-sunod na mga yugto - mga reaksyon. Hindi tulad ng glycolysis, ang landas na ito ay sarado, paikot.
1. Acetyl-CoA - isang produkto ng catabolism ng carbohydrates, protina at lipid - pumapasok sa cycle, tumutugon (condenses) sa asin ng oxaloacetic acid (oxaloacetic acid). Sa kasong ito, ang isang asin ng sitriko acid (citrate) ay nabuo:
2. Ang citrate ay nag-isomerize sa isocitrate. Ang reaksyon ay na-catalyzed ng enzyme aconitase at nagpapatuloy sa pamamagitan ng pagbuo ng aconitate kasama ang kasunod na pagbabago nito sa isocitrate:
3. Ang Isocitrate ay na-oxidized sa a-ketoglutarate. Ang reaksyon ay na-catalyzed ng enzyme isocitrate dehydrogenase:
4. Ang a-Ketoglutarate ay sumasailalim sa oxidative decarboxylation upang bumuo ng succinyl-CoA. Na-catalyze ng a-ketoglutarate dehydrogenase:
5. Ang Succinyl-CoA ay ginawang succinate. Ang reaksyon ay na-catalyzed ng enzyme succinate-CoA ligase: 
6. Ang succinate ay ginawang fumarate. Ang reaksyon ay na-catalyzed ng enzyme dehydrogenase:
7. Ang fumarate ay na-hydrated sa double bond upang bumuo ng malate (asin ng malic acid). Na-catalyze ng fumarate hydratase:
8. Ang manate ay na-oxidized sa oxapoacetate. Catalyzed sa pamamagitan ng mapat dehydrogenase:
kanin. 9.5.
Sa ikawalong yugto, magsasara ang cycle at magsisimula ang bagong daanan nito.
Ang lahat ng mga yugto ng siklo ng sitriko acid ay nagaganap sa panloob na kapaligiran ng mitochondria - ang matrix (Larawan 9.5). Narito ang lahat ng mga enzyme ng metabolic pathway na ito.
Mitochondria (mula sa Griyegong "mitos" - isang thread at "chondrion" - butil) ay may pinahabang hugis; haba 1.5-2 microns, diameter 0.5-1 microns. Ang mga organelles ng mga selula ng hayop ay matatagpuan sa likidong daluyan ng selula - ang cytoplasm (tingnan ang Fig. 6.2).
Ang panloob na espasyo ng mitochondria ay napapalibutan ng dalawang tuluy-tuloy na lamad. Sa kasong ito, ang panlabas na lamad ay makinis, at ang panloob ay bumubuo ng maraming fold, o cristae. Ang intramitochondrial space ay limitado ng panloob na lamad, na puno ng isang likidong daluyan - ang matrix, na binubuo ng humigit-kumulang 50% na protina at may napakahusay na istraktura. Ang pinahabang hugis ng mitochondria ay hindi pangkalahatan. Sa ilang mga tisyu, tulad ng striated skeletal muscle, ang mitochondria kung minsan ay may mga pinaka kakaibang hugis.
Ang mitochondria ay naglalaman ng isang malaking bilang ng mga enzyme.
Ang isang cell ay maaaring maglaman ng mula sa ilang daan hanggang ilang sampu-sampung libong mitochondria. Para sa parehong uri ng cell, ang bilang ng mitochondria ay mas pare-pareho. Gayunpaman, dapat itong alalahanin na ang bilang ng mitochondria ay maaaring mag-iba depende sa yugto ng pag-unlad ng cell at ang functional na aktibidad nito, at sa pangkalahatan sa intensity ng stress sa katawan.
Ang mitochondria ay mga istasyon ng enerhiya na gumagawa ng enerhiya para sa buhay ng katawan. Mayroong maraming mitochondria sa mga selula ng kalamnan, kung saan kinakailangan ang mataas na gastos sa enerhiya.
Ang mga high-energy substance na NADH at FADFb na nabuo sa Krebs cycle (tingnan ang Fig. 9.4) ay naglilipat ng kanilang enerhiya sa reaksyon ng ATP resynthesis mula sa ADP:
Bilang resulta, 3 ATP molecule ang nabuo para sa bawat NADH molecule. Ang reaksyong ito ay redox, ibig sabihin, ito ay sinasamahan ng paglipat ng mga electron mula sa NADH na nagpapababa ng ahente patungo sa mga ahente ng oxidizing (tingnan ang Seksyon 4.3). Ang O2 ay gumaganap bilang isang ahente ng oxidizing. Ang reaksyong ito ay tinatawag oxidative phosphorylation ADP sa Asia Pacific.
Ang oxidative phosphorylation ay nangyayari sa panloob na mitochondrial membrane. Ang enerhiya ay nakaimbak sa tatlong seksyon ng respiratory chain bilang isang resulta ng synthesis ng ATP mula sa ADP at P,.
Ang reaksyon ay nagpapatuloy sa ilang yugto sa panloob na lamad ng mitochondria (tingnan ang Fig. 9.5), sa isang sistema ng mga enzyme na tinatawag na kadena ng paghinga. Ang mga molekula ng ADP ay nagmumula rito mula sa cell plasma. Ang kaukulang proseso ng redox ay tinatawag cellular respiration. Dito nauubos ang oxygen na hinihinga natin.
Ang mga molekula ng ATP na nabuo sa matrix ay lumalabas sa mitochondria patungo sa cell plasma, kung saan sila ay nakikilahok sa iba't ibang mga reaksyong biochemical na umuubos ng enerhiya.
Kaya, ang enerhiya na inilabas sa panahon ng paglipat ng elektron mula sa pagbabawas ng mga ahente ay ginagamit para sa oxidative phosphorylation ng ADP sa ATP.
Ito ay hypothesized na ang enerhiya na inilabas ng inspiratory chain ay direktang ginagamit upang i-convert ang panloob na lamad sa isang bago, mayaman sa enerhiya na conformational state, na siya namang nagiging puwersang nagtutulak para sa oxidative phosphorylation na humahantong sa pagbuo ng ATP. Sa kasalukuyan, ang pinakaseryosong pagpapatunay ay nakatanggap ng hypothesis chemoosmotic conjugation Mitchell.
Kaya, ang biosynthesis ng ATP sa isang organismo ng hayop ay isinasagawa mula sa ADP at inorganic phosphate P, kapag ang huli ay naisaaktibo dahil sa enerhiya ng oksihenasyon ng mga organikong compound sa panahon ng mga proseso ng metabolic.
Ang oksihenasyon ng mga organikong compound sa mga buhay na sistema ay hindi palaging nauugnay sa phosphorylation, at ang phosphorylation ay hindi kailangang oxidative.
Ilang daang reaksyon ng oksihenasyon ang kilala. Hindi bababa sa isang dosenang mga ito ay nauugnay sa sabay-sabay na pag-activate ng inorganikong pospeyt. Ang mga ganitong reaksyon ay tinatawag na reaksyon substrate phosphorylation. Dito, ang mga reaksyon ng cleavage ng substrate ay sinamahan ng paglipat ng enerhiya nang direkta sa hindi organikong pospeyt. Bilang isang resulta, ang isa pang phosphorylated substrate na may isang macroergic bond ay nabuo. Sa kasong ito, ang respiratory chain ng mga enzyme ay hindi nakikilahok sa proseso at ang enerhiya na inilabas sa panahon ng paglipat ng mga electron sa oxygen ay hindi nagko-convert sa enerhiya ng ATP phosphate bond.
Ang isang halimbawa ng substrate phosphorylation ay ang conversion ng sucnicyl-CoA sa succinic acid na may pagbuo ng GTP mula sa GDP at phosphate P, sa citric acid cycle.
Sa mga halaman, ang pinagmumulan ng enerhiya para sa pag-activate ng inorganic phosphate at pagtiyak ng synthesis ng ATP ay ang enerhiya ng sikat ng araw na nakuha ng photosynthetic apparatus ng cell. Ang phosphorylation na ito ay tinatawag photosynthetic.
Upang matugunan ang mga pangangailangan ng enerhiya ng katawan ng tao, ang mga molekula ng ATP ay hinahati libu-libo at libu-libong beses sa araw sa mga molekula ng ADP at P, na sinusundan ng resynthesis ng ATP. Bilang karagdagan, ang rate ng resynthesis ng ATP ay dapat mag-iba sa isang malawak na hanay - mula sa minimum sa panahon ng pagtulog hanggang sa maximum sa mga panahon ng matinding muscular work.
Mula sa nabanggit, maaari nating tapusin na ang oxidative phosphorylation ay hindi lamang isang tuluy-tuloy na mahahalagang proseso. Dapat itong kontrolin sa isang malawak na hanay, na nakakamit sa pamamagitan ng pagsasanay.
Ang pangkalahatang equation para sa mga reaksyon ng glycolysis at ang siklo ng citric acid ay nakasulat tulad ng sumusunod:
Ang karaniwang Gibbs na enerhiya ng oksihenasyon ng 1 mole ng glucose C6H^Ob ay D G*= -2880 kJ (tingnan ang Seksyon 5.1). Ang karaniwang Gibbs na enerhiya ng hydrolysis ng 38 moles ng ATP (naka-imbak na enerhiya) ay D G°"\u003d -38 * 30 \u003d -1180 kJ, ibig sabihin, 40% lamang ng enerhiya ng glucose ang nakaimbak (kahusayan sa paghinga). Ang natitirang enerhiya ay inilabas mula sa katawan bilang init. Q. Ipinapaliwanag nito ang pag-init at pagtaas ng temperatura ng katawan sa panahon ng masinsinang trabaho (tingnan ang Fig. 5.2).
Ang glucose ay nagsisilbing cellular fuel sa ating katawan. Ito ay nakuha pangunahin alinman sa proseso ng panunaw mula sa carbohydrates, o sa pamamagitan ng synthesis mula sa reserbang taba.
