Dlaczego cykl kwasu cytrynowego nazywany jest cyklem?

Spisu treści:

Co to jest cykl kwasu cytrynowego?
Dlaczego cykl kwasu cytrynowego nazywany jest cyklem?

Cykl kwasu cytrynowego rozpoczyna się od akceptacji acetylo-CoA przez szczawiooctan, a pod koniec cyklu szczawiooctan jest regenerowany. Dlatego cykl kwasu cytrynowego jest uważany za cykl.

Cykl kwasu cytrynowego jest częścią reakcji chemicznych związanych z oddychaniem tlenowym organizmów. Oddychanie tlenowe jest odpowiedzialne za rozkład pożywienia, przy wykorzystaniu tlenu do produkcji energii w postaci ATP. Ponadto Acetyl-CoA jest produktem końcowym dekarboksylacji oksydacyjnej pirogronianu wytworzonego podczas glikolizy.

Kluczowe obszary objęte

1. Co to jest cykl kwasu cytrynowego? – Definicja, mechanizm 2. Dlaczego cykl kwasu cytrynowego nazywany jest cyklem? – Regeneracja szczawiooctanu

Kluczowe warunki: acetylo-CoA, oddychanie tlenowe, cykl kwasu cytrynowego, glikoliza, szczawiooctan

Co to jest cykl kwasu cytrynowego?

Cykl kwasu cytrynowego jest drugim etapem oddychania tlenowego organizmów żywych. Znany jest również jako cykl Krebsa oraz cykl kwasów trikarboksylowych (cykl TCA). Pirogronian jest końcowym produktem glikolizy, która jest pierwszym etapem oddychania tlenowego. Pirogronian ulega dekarboksylacji oksydacyjnej, gdzie przekształca się w acetylo-CoA. Acetylo-CoA całkowicie rozkłada się na dwutlenek węgla i wodę podczas cyklu kwasu cytrynowego.

Podczas cyklu kwasu cytrynowego część acetylowa acetylo-CoA łączy się z cząsteczką szczawiooctanu, tworząc cząsteczkę cytrynianu, która jest cząsteczką sześciowęglową. Następnie cytrynian jest utleniany w szeregu etapów, uwalniając z niego dwie cząsteczki dwutlenku węgla. Po pierwsze, kwas cytrynowy jest przekształcany w izocytrynian i utleniany do α-ketoglutaranu poprzez redukcję NAD⁺ cząsteczka. α-ketoglutaran ponownie utlenia się do sukcynylo-CoA. Sukcynylo-CoA pobiera grupę hydroksylową z wody i tworzy bursztynian. Bursztynian jest utleniany do fumaranu przez FAD. Dodanie cząsteczki wody do fumaranu wytwarza jabłczan. Jabłczan jest następnie utleniany z powrotem do szczawiooctanu przez NAD⁺. Całkowite reakcje cyklu kwasu cytrynowego wytwarzają sześć NADH, dwa FADH₂oraz dwie cząsteczki ATP/GTP na jedną cząsteczkę glukozy.

Rysunek 1: Cykl kwasu cytrynowego

Dlaczego cykl kwasu cytrynowego nazywany jest cyklem?

Pierwszą reakcją cyklu kwasu cytrynowego jest połączenie acetylo-CoA ze szczawiooctanem. Acetylo-CoA pochodzi z oksydacyjnej dekarboksylacji pirogronianu, który jest wytwarzany przez glikolizę. Pod koniec serii reakcji cyklu kwasu cytrynowego acetylo-CoA jest całkowicie rozkładany na dwutlenek węgla i wodę. Szczawiooctan jest regenerowany. Następnie może wiązać się z inną cząsteczką acetylo-CoA. Ponieważ związek wyjściowy jest regenerowany pod koniec serii reakcji, cykl kwasu cytrynowego jest uważany za cykl.

Wniosek

Związkiem wyjściowym szeregu reakcji chemicznych w cyklu kwasu cytrynowego jest szczawiooctan. Regeneruje się pod koniec serii reakcji. Dlatego cykl kwasu cytrynowego jest uważany za cykl. Szczawiooctan wiąże się z acetylo-CoA wytwarzanym pod koniec cyklu kwasu cytrynowego. Acetyl-CoA jest całkowicie rozkładany na dwutlenek węgla i wodę pod koniec cyklu kwasu cytrynowego.