Acasă » grămezi » Ciclul Krebs a timinei. Ciclul Krebs, rol biologic, reacții principale

Ciclul Krebs a timinei. Ciclul Krebs, rol biologic, reacții principale

Apoi intră acetil-SCoA format în reacția PVK dehidrogenază ciclul acidului tricarboxilic(ciclul TCA, ciclul acidului citric, ciclul Krebs). Pe lângă piruvat, ciclul implică cetoacizi proveniți din catabolismul aminoacizilor sau a altor substanțe.

Ciclul acidului tricarboxilic

Ciclul continuă în matricei mitocondriale si reprezinta oxidare molecule acetil-SCoAîn opt reacţii consecutive.

În prima reacție se leagă acetilŞi oxalacetat(acid oxaloacetic) a forma citrat(acid citric), apoi are loc izomerizarea acidului citric izocitratși două reacții de dehidrogenare cu eliberare concomitentă de CO2 și reducerea NAD.

În a cincea reacție se formează GTP, aceasta este reacția fosforilarea substratului. Apoi, dehidrogenarea dependentă de FAD are loc secvenţial succinate(acid succinic), hidratare fumarova acid la malat(acid malic), apoi se formează dehidrogenare dependentă de NAD oxalacetat.

Ca urmare, după opt reacții ale ciclului din nou se formează oxaloacetat .

Ultimele trei reacții constituie așa-numitele motiv biochimic(Dehidrogenare dependentă de FAD, hidratare și dehidrogenare dependentă de NAD, este folosit pentru a introduce o grupare ceto în structura succinatului. Acest motiv este prezent și în reacțiile de β-oxidare a acizilor grași. În ordine inversă (reducere, de hidratare şi reducere) acest motiv se observă în reacţiile de sinteză a acizilor graşi.

Funcțiile TsTK

1. Energie

generaţie atomi de hidrogen pentru funcționarea lanțului respirator, și anume trei molecule de NADH și o moleculă de FADH2,
sinteza unei singure molecule GTF(echivalent cu ATP).

2. Anabolic. În TCC se formează

precursorul hemului succinil-SCoA,
cetoacizi care pot fi transformați în aminoacizi - α-cetoglutarat pentru acid glutamic, oxalacetat pentru acid aspartic,
acid citric , folosit pentru sinteza acizilor grași,
oxalacetat, folosit pentru sinteza glucozei.

Reacții anabolice ale ciclului TCA

Reglarea ciclului acidului tricarboxilic

Reglarea alosterică

Enzimele care catalizează prima, a treia și a patra reacție ale ciclului TCA sunt sensibile la reglare alosterică metaboliți:

Reglarea disponibilității oxalacetatului

PrincipalŞi principal Regulatorul ciclului TCA este oxaloacetatul, sau mai degrabă disponibilitatea acestuia. Prezența oxaloacetatului recrutează acetil-SCoA în ciclul TCA și începe procesul.

De obicei, celula are echilibruîntre formarea acetil-SCoA (din glucoză, acizi grași sau aminoacizi) și cantitatea de oxalacetat. Sursele de oxalacetat sunt

1)Acid piruvic, format din glucoză sau alanină,

Sinteza oxalacetatului din piruvat

Reglarea activității enzimelor piruvat carboxilază realizat cu participare acetil-SCoA. Este alosterică activator enzimă, iar fără ea piruvat carboxilaza este practic inactivă. Când se acumulează acetil-SCoA, enzima începe să funcționeze și se formează oxaloacetat, dar, desigur, numai în prezența piruvatului.

2) Chitanță de la acid aspartic ca rezultat al transaminării sau din ciclul AMP-IMP,

3) Venind de la acizi din fructe ciclul propriu-zis (succinic, α-cetoglutaric, malic, citric), format în timpul catabolismului aminoacizilor sau în alte procese. Majoritate aminoaciziîn timpul catabolismului lor, ei sunt capabili să se transforme în metaboliți ai ciclului TCA, care apoi trec în oxaloacetat, care menține și activitatea ciclului.

Reumplerea pool-ului de metaboliți din ciclul TCA din aminoacizi

Reacțiile de completare a ciclului cu noi metaboliți (oxaloacetat, citrat, α-cetoglutarat etc.) se numesc anaplerotic.

Rolul oxaloacetatului în metabolism

Un exemplu de rol semnificativ oxalacetat serveşte la activarea sintezei corpilor cetonici şi cetoacidoza plasma sanguina la insuficientă cantitatea de oxalacetat în ficat. Această afecțiune se observă în timpul decompensării diabetului zaharat insulino-dependent (diabet zaharat de tip 1) și în timpul postului. Cu aceste tulburări, procesul de gluconeogeneză este activat în ficat, adică. formarea glucozei din oxalacetat și alți metaboliți, ceea ce presupune o scădere a cantității de oxaloacetat. Activarea simultană a oxidării acizilor grași și acumularea de acetil-SCoA declanșează o cale de rezervă pentru utilizarea grupării acetil - sinteza corpilor cetonici. În acest caz, acidificarea sângelui se dezvoltă în organism ( cetoacidoza) cu un tablou clinic caracteristic: slăbiciune, cefalee, somnolență, scăderea tonusului muscular, temperatura corpului și tensiunea arterială.

Modificări ale vitezei reacțiilor ciclului TCA și motivele acumulării de corpuri cetonici în anumite condiții

Metoda descrisă de reglare cu participarea oxaloacetatului este o ilustrare a frumoasei formulări " Grăsimile ard în flăcările carbohidraților„. Implică faptul că „flacăra de ardere” a glucozei duce la apariția piruvatului, iar piruvatul este transformat nu numai în acetil-SCoA, ci și în oxalacetat. Prezența oxaloacetatului asigură includerea grupării acetil formate din acizi grași sub formă de acetil-SCoA, în prima reacție a ciclului TCA.

În cazul „combustiei” pe scară largă a acizilor grași, care se observă în mușchi în timpul munca fizica si in ficat post, rata de intrare a acetil-SCoA în reacția ciclului TCA va depinde direct de cantitatea de oxalacetat (sau glucoză oxidată).

Dacă cantitatea de oxalacetat în hepatocit nu este suficient (nu există glucoză sau nu este oxidat la piruvat), atunci gruparea acetil va merge la sinteza corpurilor cetonici. Acest lucru se întâmplă când post lungŞi diabet zaharat de tip 1.

Metabolism

Metabolismul este metabolismul energetic care se întâmplă în corpul nostru. Inspirăm oxigen și expirăm dioxid de carbon. Doar o ființă vie poate lua ceva din mediuși returnați-l înapoi într-o formă diferită.

Să presupunem că am decis să luăm micul dejun și am mâncat pâine și pui. Pâinea este carbohidrați, puiul este proteine.
În acest timp, carbohidrații digerați se vor descompune în monozaharide, iar proteinele în aminoacizi.
Acest stadiu inițial– catabolism. În această etapă, structurile complexe se descompun în altele mai simple.

De asemenea, ca exemplu, putem cita reînnoirea suprafeței pielii. Ele sunt în continuă schimbare. Când stratul superior al pielii moare, macrofagele îndepărtează celulele moarte și apare un țesut nou. Este creat prin colectarea proteinelor din compuși organici. Acest lucru are loc în ribozomi. Setul de acțiuni de formare a unei compoziții complexe (proteine) dintr-o compoziție simplă (aminoacizi) se numește anabolism.

Anabolism:

înălţime,
crește,
extensie.

Catabolism:

despicare,
diviziune,
scădere.

Vă puteți aminti numele urmărind filmul „Anabolics”. Acolo vorbim despre sportivi care folosesc medicamente anabolizante pentru a crește și a crește masa musculară.

Ce este ciclul Krebs?

În anii 30 ai secolului XX, omul de știință Hans Krebs a studiat ureea. Apoi se mută în Anglia și ajunge la concluzia că anumite enzime sunt catalizate în corpul nostru. Pentru aceasta a fost distins cu Premiul Nobel.

Obținem energie din glucoza conținută în celulele roșii din sânge. Mitocondriile ajută la transformarea dextrozei în energie. Produsul final este apoi transformat în adenozin trifosfat sau ATP. ATP este principala valoare a organismului. Substanța rezultată saturează organele corpului nostru cu energie. Glucoza în sine nu poate fi convertită în ATP, aceasta necesită mecanisme complexe. Această tranziție se numește Ciclul Krebs.

Ciclul Krebs- acestea sunt constante transformări chimice, care apare în fiecare ființă vie. Așa se numește deoarece procedura se repetă fără oprire. Ca urmare a acestui fenomen, dobândim acid adenozin trifosforic, care este considerat vital pentru noi.

O condiție importantă este respirația celulară. În toate etapele, oxigenul trebuie să fie prezent. În această etapă are loc și crearea de noi aminoacizi și carbohidrați. Aceste elemente joacă rolul de constructori ai corpului, putem spune că acest fenomen joacă un alt rol semnificativ - construcția. Pentru eficacitatea acestor funcții sunt necesare alte micro și macroelemente și vitamine. Dacă există o deficiență a cel puțin un element, funcționarea organelor este perturbată.

Etapele ciclului Krebs

Aici, o moleculă de glucoză este împărțită în două părți de acid piruvic. Este o verigă importantă în procesul metabolic, iar funcția ficatului depinde de aceasta. Se găsește în multe fructe și fructe de pădure. Este adesea folosit în scopuri cosmetice. Ca rezultat, acidul lactic poate apărea în continuare. Se găsește în celulele sanguine, creier și mușchi. Apoi obținem coenzima A. Funcția sa este de a transporta carbonul în diferite părți ale corpului. Când se combină cu oxalat, obținem citrat. Coenzima A se dezintegrează complet și obținem, de asemenea, o moleculă de apă.

În al doilea, apa este separată de citrat. Ca urmare, apare un compus de akatină, care va ajuta la obținerea izocitratului. Deci, de exemplu, putem afla calitatea fructelor și sucurilor, nectarurilor. Se formează NADH - este necesar pentru procesele oxidative și metabolism.
Are loc procesul de combinare cu apa și se eliberează energia adenozin trifosfat. Prepararea oxalocetatului. Funcții în mitocondrii.

Din ce motive metabolismul energetic încetinește?

Corpul nostru are capacitatea de a se adapta la alimente, lichide și cât de mult ne mișcăm. Aceste lucruri vă afectează foarte mult metabolismul.
Chiar și în acele vremuri îndepărtate, omenirea a supraviețuit în condiții meteorologice dificile, cu boli, foame și recolte insuficiente. Acum medicina a avansat, așa că în țările dezvoltate oamenii au început să trăiască mai mult și să câștige bani mai buni fără a depune toate eforturile în asta. În zilele noastre, oamenii consumă mai des făină, dulce cofetărieși mișcă puțin. Acest stil de viață duce la o încetinire a funcționării elementelor.

Pentru a evita acest lucru, mai întâi trebuie să includeți citrice în dieta dumneavoastră. Conțin un complex de vitamine și alte substanțe importante. Acidul citric conținut în compoziția sa joacă un rol important. Ea joacă un rol în interacțiune chimică toate enzimele și poartă numele ciclului Krebs.

Consumul de citrice va ajuta la rezolvarea problemei interacțiunii energetice, și dacă mențineți un stil de viață sănătos. Nu ar trebui să mănânci des portocale și mandarine, deoarece pot irita pereții stomacului. Un pic din toate.

Ciclul Krebs

Ciclul acidului tricarboxilic (Ciclul Krebs, ciclul citratului) - partea centrală a căii generale a catabolismului, un proces aerob biochimic ciclic în care se produce conversia compușilor cu doi și trei atomi de carbon formați ca produse intermediare în organismele vii în timpul descompunerii carbohidraților, grăsimilor și proteinelor în CO 2. În acest caz, hidrogenul eliberat este trimis în lanțul de respirație a țesuturilor, unde este oxidat în continuare în apă, participând direct la sinteza unei surse de energie universală - ATP.

Ciclul Krebs este o etapă cheie în respirația tuturor celulelor care folosesc oxigen, intersecția multor căi metabolice din organism. Pe lângă rolul energetic semnificativ, ciclul are și o funcție plastică semnificativă, adică este o sursă importantă de molecule precursoare, din care, în timpul altor transformări biochimice, sunt sintetizați compuși importanți pentru viața celulei, precum aminoacizi, carbohidrați, acizi grași etc.

Ciclul de conversie a acidului citric în celulele vii a fost descoperit și studiat de biochimistul german Hans Krebs, pentru această lucrare el (împreună cu F. Lipman) a fost distins cu Premiul Nobel (1953).

Etapele ciclului Krebs

	Substraturi	Produse	Enzimă	Tip de reacție	Comentariu
1	Oxaloacetat + Acetil-CoA+ H2O	Citrat + CoA-SH	Citrat sintetaza	Condens aldolic	stadiu limitativ transformă oxalacetatul C4 în C6
2	Citrat	cis-aconiat + H2O	aconitază	Deshidratare	izomerizare reversibilă
3	cis-aconiat + H2O	izocitrat	aconitază	hidratare	izomerizare reversibilă
4	Izocitrat +	izocitrat dehidrogenază	Oxidare	Se formează NADH (echivalent cu 2,5 ATP)
5	Oxalosuccinat	izocitrat dehidrogenază	α-cetoglutarat + CO2	decarboxilare	stadiu reversibil Se formează C5
6	α-cetoglutarat + NAD++ CoA-SH	succinil-CoA+ NADH+H++ CO2	alfa-cetoglutarat dehidrogenază	Decarboxilarea oxidativă	Se formează NADH (echivalent cu 2,5 ATP), regenerarea căii C 4 (eliberată de CoA)
7	succinil-CoA+ PIB + Pi	succinat + CoA-SH+ GTP	succinil coenzima A sintetaza	fosforilarea substratului	sau ADP ->ATP, Se formează 1 ATP
8	succinat + ubichinona (Q)	fumarat + ubichinol (QH 2)	succinat dehidrogenază	Oxidare	FAD este utilizat ca grup protetic (FAD->FADH 2 în prima etapă a reacției) în enzimă, se formează echivalentul a 1,5 ATP
9	fumarat + H2O	L-malat	fumaraza	adaos de H2O (hidratare)
10	L-malat + NAD+	oxalacetat + NADH+H+	malat dehidrogenază	oxidare	Se formează NADH (echivalent cu 2,5 ATP)

Ecuația generală pentru o revoluție a ciclului Krebs este:

Acetil-CoA → 2CO 2 + CoA + 8e −

Note

Legături

Fundația Wikimedia.

2010.

Vedeți ce este „Ciclul Krebs” în alte dicționare: - (ciclul acidului citric și tricarboxilic), un sistem de reacții biochimice prin care majoritatea organismelor EUCARIOTE își obțin energia principală ca urmare a oxidării alimentelor. Apare în CELULELE MITOCONDRICE. Include mai multe substanțe chimice......

Ciclul Krebs Dicționar enciclopedic științific și tehnic - Ciclul acidului tricarboxilic, un ciclu de reacții secvențiale în celulele organismelor aerobe, în urma căruia are loc sinteza moleculelor de ATP Subiecte de biotehnologie EN Ciclul Krebs ...

Ghidul tehnic al traducătorului Ciclul Krebs - - cale metabolică care duce la distrugerea completă a acetil-CoA la produsele finale - CO2 și H2O... Dicționar scurt

Ciclul Krebs termeni biochimici - trikarboksirūgščių ciklas statusas T sritis chemija apibrėžtis Baltymų, riebalų ir angliavandenių oksidacinio skaidymo organizme ciklas. atitikmenys: engl. ciclul acidului citric; ciclul Krebs; ciclul acidului tricarboxilic rus. ciclul Krebs; ciclu de lamaie......

Chemijos terminų aiškinamasis žodynas Ciclul acidului tricarboxilic (Krebs, acid citric). Cea mai importantă secvență ciclică a reacțiilor metabolice la organismele aerobe (eu și procariote), în urma căreia o secvențială... ... Biologie moleculară și genetică..

Dicţionar La fel ca si ciclul acidului tricarboxilic...

Știința naturii. Dicţionar Enciclopedic Un ciclu complex de reacții în care enzimele acționează ca catalizatori; aceste reacții au loc în celulele tuturor animalelor și constau în descompunerea acetatului în prezența oxigenului cu eliberare de energie sub formă de ATP (prin lanțul de transfer de electroni) și... ...

Termeni medicali CICLU KREBS, CICLU ACID CITRIC - (ciclul acidului citric) un ciclu complex de reacții în care enzimele acționează ca catalizatori; aceste reacții au loc în celulele tuturor animalelor și constau în descompunerea acetatului în prezența oxigenului cu eliberare de energie sub formă de ATP (prin lanțul de transmisie... ...

Dicționar explicativ de medicină CICLU KREBS (ciclul acidului tricarboxilic - ciclul acidului citric) este un proces enzimatic ciclic complex în care acidul piruvic este oxidat în organism pentru a se forma dioxid de carbon , apă și energie sub formă de ATP; ocupă o poziție centrală în sistemul general... ...

Dicţionar de termeni botanici

Ciclul acidului tricarboxilic (ciclul Krebs, ciclul citratului) este o parte centrală a căii generale de catabolism, adică procesul metabolic care are loc într-un organism viu pentru a susține viața de degradare, descompunere în substanțe mai elementare sau oxidare a oricărei substanțe, de obicei, se procedează cu eliberarea energiei sub formă de căldură și sub formă de ATP este un proces aerob biochimic ciclic în timpul căruia compușii cu doi și trei atomi de carbon, formați ca produse intermediare în organismele vii în timpul descompunerii carbohidraților, grăsimilor și proteinelor, sunt transformate în CO2. În acest caz, hidrogenul eliberat se grăbește în lanțul de respirație a țesuturilor, unde este ulterior oxidat în apă, participând direct la sinteza sursei de energie universală - ATP.

Aceasta este o etapă cheie în respirația tuturor celulelor, adică un set de reacții biochimice care au loc în celulele organismelor vii, în timpul cărora oxidarea carbohidraților, lipidelor și aminoacizilor are loc la dioxid de carbon și apă folosind oxigen, centrul de intersecție a multor căi metabolice din organism. Pe lângă rolul energetic semnificativ, ciclul are și o funcție plastică principală, adică este o sursă semnificativă de molecule precursoare, din care, în timpul altor transformări biochimice, sunt sintetizați compuși importanți pentru viața celulei, precum aminoacizi, carbohidrați, acizi grași etc.
Ciclul de transformare a acidului citric în celulele vii a fost descoperit și studiat de biochimistul german Hans Krebs, pentru această lucrare el (împreună cu F. Lipman) fiind premiat. Premiul Nobel(1953).

În timpul funcționării ciclului Krebs, diverși produse metabolice sunt oxidate, în special produse toxice sub-oxidate de descompunere a alcoolului, prin urmare stimularea ciclului Krebs poate fi considerată o măsură a detoxificării biochimice.

Reglată „prin mecanismul negativului feedback", dacă este disponibil cantitate mare substraturi (acetil-CoA, oxaloacetat), ciclul funcționează activ, iar când există un exces de produși de reacție (NADH, ATP), acesta este inhibat. Reglarea se realizează și cu ajutorul hormonilor, principala sursă de acetil-CoA este glucoza, prin urmare hormonii care promovează descompunerea aerobă a glucozei contribuie la funcționarea ciclului Krebs. Acești hormoni sunt: insulina și adrenalina. Glucagonul stimulează sinteza glucozei și inhibă reacțiile ciclului Krebs.

Funcții
1. Funcția integrativă - ciclul este o verigă de legătură între reacțiile de anabolism și catabolism.
2. Funcția catabolică - conversia diferitelor substanțe în substraturi de ciclu:
o Acizi grași, piruvat, Leu, Phen - Acetil-CoA.
o Arg, Gis, Glu - α-cetoglutarat.
o Fen, poligon de tragere - fumarat.
3. Funcția anabolică - utilizarea substraturilor ciclului pentru sinteza substanțelor organice:
o Oxalacetat - glucoză, Asp, Asn.
o Succinil-CoA - sinteza hemului.
o CO2 - reacţii de carboxilare.
4. Funcția de donator de hidrogen – ciclul Krebs furnizează protoni lanțului respirator mitocondrial sub formă de trei NADH.H+ și un FADH2.
5. Funcția energetică- 3 NADH.H+ dă 7,5 moli de ATP, 1 FADH2 dă 1,5 moli de ATP în lanțul respirator. În plus, în ciclu, 1 GTP este sintetizat prin fosforilarea substratului, iar apoi ATP este sintetizat din acesta prin transfosforilare: GTP + ADP = ATP + GDP.

Concluzie

Din toate cele de mai sus, rezultă că ciclul Krebs este o componentă importantă în producerea unor cantități mari de energie celulară. Utilizarea unui ciclu este importantă pentru a vă asigura că aveți suficientă energie în timpul antrenamentelor lungi. Pentru că sunt atât de mulți pași pentru a crește eficiența acestui ciclu, de care beneficiază sportivii și culturiștii. Suplimentele sportive pot promova producerea de energie aerobă prin creșterea ratei producției oxidative de ATP în timpul exercițiului și a ratei de recuperare după efort.

Ciclul Krebs și culturism
Ciclul Krebs este cel mai important sistem de producere a energiei din viata de zi cu zi. Este principalul producător de energie în repaus și cu nivel scăzut intensitate moderată a exercițiului și durată mai lungă a exercițiului. Creșterea eficienței sale în producție mai multa energie, te poate ajuta ca culturist să câștigi mai mult, oferind mai puțină oboseală musculară și performanță crescută. Astăzi, producătorii de nutriție sportivă oferă o gamă largă de suplimente bazate pe diverse componente care cresc reacțiile oxidative din organism. Acest diverse tipuri creatine, arginină și multe altele.

Îl poți cumpăra din magazinul online de nutriție sportivă Fitness Live