Наверняка вам приходилось изучать в биологии один из метаболических этапов аэробного клеточного дыхания, происходящего в нашем организме. Это о Цикл Кребса. Он также известен под названием цикла лимонной кислоты и представляет собой стадию метаболизма, которая происходит в митохондриальном матриксе клеток животных.
В этой статье мы расскажем вам, каковы характеристики, и мы объясним шаг за шагом, что такое цикл Кребса и его важность.
Клеточное дыхание
Прежде чем приступить к объяснению, что такое цикл Кребса, мы должны помнить, что клеточное дыхание состоит из трех фаз. Посмотрим, что такое каждая из фаз:
- Гликолиз: Это процесс расщепления глюкозы на более мелкие части. Во время этого процесса образуется пируват или пировиноградная кислота, которая приводит к ацетил-КоА.
- Цикл Кребса: В цикле Кребса ацетил-КоА окисляется до CO2.
- Дыхательная цепь: здесь большая часть энергии производится за счет передачи электронов от водорода. Эта энергия возникает в результате устранения участвующих веществ на всех предыдущих этапах.
Что такое цикл Кребса
Мы знаем, что это сложный цикл и что он выполняет несколько функций, которые помогают метаболизму клеток. Без этого цикла клетки не могли бы иметь или выполнять жизненно важные функции. Конечная цель цикла Кребса способствует расщеплению конечных продуктов метаболизма углеводов, липидов и некоторых аминокислот. Все эти вещества, попадающие в организм с пищей, превращаются в ацетил-КоА с выделением CO2 и H2O и синтезом АТФ.
Здесь генерируется энергия, которую клетки должны использовать для выполнения своих функций. Среди различных стадий цикла лимонной кислоты мы находим различные промежуточные продукты, которые используются в качестве предшественников в биосинтезе аминокислот и других биомолекул. Через цикл Кребса мы получаем энергию из молекул органических продуктов питания и передаются остаткам молекул для экспорта энергии для использования в клеточной деятельности. С помощью этой энергии мы можем выполнять наши жизненно важные функции и повседневную физическую активность.
В цикле Кребса протекают в основном окислительные химические реакции. Все эти реакции требуют наличия кислорода. В каждой химической реакции принимают участие некоторые ферменты, обнаруженные в митохондриях. Эти ферменты ответственны за катализирование реакций. Когда мы говорим о катализе реакции, мы имеем в виду увеличение ее скорости. Существует множество катализаторов, которые помогают химическим реакциям протекать быстрее, чем обычно.
Шаги цикла Кребса
Как мы уже упоминали ранее, в этом цикле происходят различные химические реакции, для протекания которых требуется кислород. Первая реакция - это окислительное декарбоксилирование пирувата.. В этой реакции глюкоза, полученная в результате разложения лысых гидратов, превращается в две молекулы пировиноградной кислоты или пирувата. Глюкоза разлагается в результате гликолиза и становится важным источником ацетил-КоА. Окислительное декарбоксилирование пирувата начинается с цикла лимонной кислоты. Эта химическая реакция соответствует удалению диоксида углерода и пирувата, который образуется в ацетильной группе, которая связывается с коферментом А. В этой химической реакции НАДН образуется как молекула, несущая энергию.
С образованием молекулы Ацетил-КоА, цикл Кребса начинается в матриксе митохондрий. Цель состоит в том, чтобы интегрировать клеточную цепь окисления для окисления углерода и превращения его в диоксид углерода. Для всех этих химических реакций вам необходимо присутствие кислорода. Поэтому процесс клеточного дыхания очень важен.
Цикл Кребса начинается с фермента цитрат-синтетазы, который служит катализатором химической реакции переноса ацетильной группы на щавелевоуксусную кислоту, которая образует лимонную кислоту, и высвобождения кофермента А. Название цикла связано с образованием кислоты. цитрусовые и все химические реакции, которые здесь происходят.
Дальнейшие реакции окисления и декарбоксилирования происходят на следующих стадиях. Эти реакции вызывают образование кетоглутаровой кислоты. Во время процесса высвобождается диоксид углерода и образуются НАДН и Н. Эта кетоглутаровая кислота подвергается реакции окислительного декарбоксилирования, которая катализируется ферментным комплексом, частью которого являются ацетил-КоА и НАД. Все эти реакции приведут к янтарной кислоте, НАДН и молекуле GTP, которая впоследствии он передаст свою энергию молекуле АДФ, продуцирующей АТФ.
Уже на последних этапах мы увидим, что янтарная кислота окисляет фумаровую кислоту, также известную как фумарат. Его кофермент - АДФ. Здесь будет образовываться FADH2, еще одна молекула, несущая энергию. Наконец, неприятно, что фумаровая кислота способна образовывать яблочную кислоту, также известную как малат. Наконец, в цикле Кребса яблочная кислота окисляется с образованием щавелевоуксусной кислоты, цикл возобновился. Опять же, все реакции будут происходить в один и тот же момент, и все начнется снова.
важность
Есть миллионы аргументов в пользу того, что цикл Кребса жизненно важен для формирования мышечной массы и правильного функционирования организма. Чтобы этот цикл работал правильно, нашему организму необходимы 5 основных питательных веществ: тиамин, рибофлавин, ниацин, железо и глутамин. Это аминокислоты, которые используются для образования новой мышечной ткани. Следовательно, необходимо знать, как работает этот цикл, чтобы сделать упор на правильное питание, чтобы увеличить производительность и мышечную массу.
Также полезно знать цикл Кребса, чтобы избежать многочисленных заболеваний, связанных с недостатком энергии или питательных веществ в нашем организме. Как видите, все эти химические реакции происходят в организме одновременно, чтобы обеспечить правильное функционирование.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о цикле Кребса и его важности.