Protams, jums ir bijis jāmācās bioloģijā viens no mūsu ķermeņa ķermeņa aerobās elpošanas vielmaiņas posmiem. Tas ir par Krebsa cikls. Tas ir pazīstams arī ar citronskābes cikla nosaukumu, un tas ir vielmaiņas posms, kas notiek dzīvnieku šūnu mitohondriju matricā.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim, kādas ir īpašības, un soli pa solim izskaidrosim Krebsa ciklu un tā nozīmi.
Šūnu elpošana
Pirms sākt skaidrot, kas ir Krebsa cikls, mums jāatceras, ka šūnu elpošana sastāv no trim fāzēm. Apskatīsim, kāda ir katra no fāzēm:
- Glikolīze- Tas ir process, kurā glikoze tiek sadalīta mazākās daļās. Šajā procesā veidojas piruvāts vai pirovīnskābe, kas novedīs pie acetil-CoA.
- Krebsa cikls: Krebsa ciklā acetil-CoA tiek oksidēts līdz CO2.
- Elpošanas ķēde: šeit lielāko daļu enerģijas ražo, pārnesot elektronus no ūdeņraža. Šī enerģija rodas, piedaloties vielām visos iepriekšējos posmos.
Kāds ir Krebsa cikls
Mēs zinām, ka tas ir sarežģīts cikls un ka tam ir vairākas funkcijas, kas palīdz šūnu metabolismam. Bez šī cikla šūnām nevarētu būt vai būtiskas funkcijas. Krebsa cikla galīgais mērķis ir veicināt ogļhidrātu, lipīdu un dažu aminoskābju metabolisma galaproduktu noārdīšanos. Visas šīs vielas, kas organismā tiek uzņemtas ar pārtiku, tiek pārveidotas par Acetyl-CoA, izdalot CO2 un H2O un sintezējot ATP.
Šeit rodas enerģija, kas šūnām jāizmanto, lai veiktu savas funkcijas. Starp dažādiem citronskābes cikla posmiem mēs atrodam dažādus starpproduktus, kurus izmanto kā prekursorus aminoskābju un citu biomolekulu biosintēzē. Caur Krebsa ciklu enerģiju iegūstam no organiskās pārtikas molekulām un tiek pārnestas uz molekulām, lai eksportētu enerģiju izmantošanai šūnu darbībās. Ar šo enerģiju mēs varam veikt savas vitālās funkcijas un fiziskās aktivitātes mūsu ikdienas dzīvē.
Krebsa ciklā galvenokārt notiek dažas oksidatīvās ķīmiskās reakcijas. Visām šīm reakcijām ir nepieciešams skābeklis. Katrā ķīmiskajā reakcijā piedalās daži mitohondrijos atrodamie fermenti. Šie fermenti ir atbildīgi par reakciju katalizēšanu. Kad mēs runājam par reakcijas katalizēšanu, mēs atsaucamies uz tās ātruma palielināšanu. Ir daudz katalizatoru, kas palīdz ķīmiskām reakcijām notikt ātrāk nekā parasti.
Krebsa cikla soļi
Kā mēs jau minējām iepriekš, šajā ciklā ir dažādas ķīmiskas reakcijas, kuru norisei nepieciešams skābeklis. Pirmā reakcija ir piruvāta oksidatīvā dekarboksilēšana. Šajā reakcijā glikoze, kas iegūta, sadaloties kailajiem hidrātiem, tiek pārveidota par divām pirovīnskābes vai piruvāta molekulām. Glikolīzes rezultātā glikoze tiek noārdīta un kļūst par svarīgu acetil-CoA avotu. Piruvāta oksidatīvā dekarboksilēšana sākas ar citronskābes ciklu. Šī ķīmiskā reakcija atbilst oglekļa dioksīda un piruvāta izvadīšanai, kas rodas acetilgrupā, kas saistās ar koenzīmu A. Šajā ķīmiskajā reakcijā NADH tiek ražots kā enerģiju nesoša molekula.
Veidojoties acetil-CoA molekulai, Krebsa cikls sākas mitohondriju matricā. Mērķis ir integrēt šūnu oksidēšanās ķēdi, lai oksidētu ogles un pārveidotu tās par oglekļa dioksīdu. Visām šīm ķīmiskajām reakcijām nepieciešama skābekļa klātbūtne. Tādēļ šūnu elpošanas process ir diezgan svarīgs.
Krebsa cikls sākas ar fermenta citrāta sintetāzi, kas kalpo, lai katalizētu acetilgrupas pārneses ķīmisko reakciju uz oksaloetiķskābi, kas veido citronskābi, un koenzīma A izdalīšanos. Cikla nosaukums ir saistīts ar skābes veidošanos. citrusaugļi un visas ķīmiskās reakcijas, kas šeit notiek.
Turpmākās oksidēšanās un dekarboksilēšanas reakcijas notiek šādās darbībās. Šīs reakcijas izraisa ketoglutarīnskābes veidošanos. Procesa laikā izdalās oglekļa dioksīds un veidojas NADH un H. Šai ketoglutarīnskābei notiek oksidatīvā dekarboksilēšanas reakcija, kas tiek katalizēta ar fermentu kompleksu, kurā ietilpst acetil CoA un NAD. Visas šīs reakcijas novedīs pie dzintarskābes, NADH un GTP molekulas, kas vēlāk tas pārsūtīs savu enerģiju uz ADP molekulu, kas ražo ATP.
Pēc pēdējām darbībām mēs redzēsim, ka dzintarskābe oksidēs fumārskābi, kas pazīstama arī kā fumarāts. Tā koenzīms ir ADF. Šeit tiks izveidots FADH2, kas ir vēl viena enerģiju nesoša molekula. Visbeidzot, fumārskābe ir nepatīkama, lai varētu veidot ābolskābi, kas pazīstama arī kā malāts. Visbeidzot Krebsa ciklā ābolskābe tiks oksidēta, veidojot oksaloetiķskābi, un viņi ir atsākuši ciklu. Visas reakcijas atkal notiks tajā pašā brīdī, un tas sākas no jauna.
Nozīme
Ir miljoniem argumentu, lai uzzinātu, ka Krebsa ciklam ir būtiska nozīme muskuļu masas veidošanā un pareizā ķermeņa darbībā. Lai šis cikls darbotos pareizi, mūsu ķermenim ir jādarbojas 5 pamata barības vielām: tiamīns, riboflavīns, niacīns, dzelzs un glutamīns. Tās ir aminoskābes, ko izmanto jaunu muskuļu audu veidošanai. Tāpēc ir jāzina, kā darbojas šis cikls, lai uzsvērtu labu uzturu, lai palielinātu veiktspēju un muskuļu masu.
Ir arī noderīgi zināt Krebsa ciklu, lai izvairītos no daudzām slimībām enerģijas vai barības vielu trūkuma dēļ mūsu ķermenī. Kā redzat, visas šīs ķīmiskās reakcijas organismā notiek vienlaicīgi, lai nodrošinātu pareizu darbību.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par Krebsa ciklu un tā nozīmi.