دورة كريبس - المراحل الرئيسية والآثار المترتبة على النظم البيولوجية

يتم تحرير الجزء الأكبر من الطاقة الكيميائية الكربون تحت الظروف الهوائية التي تنطوي على الأكسجين. وتسمى دورة كريبس أيضا دورة حمض الستريك، أو تنفس الخلايا. في فك ردود الفعل الفردية للعملية حضره العديد من العلماء: A. ناجيرابولت، A. Lehninger، دورة X. وكريبس هو اسم معين، SE سيفيرين وغيرها.

بين انهيار الهوائية واللاهوائية من الكربوهيدرات وجود علاقة ارتباطية وثيقة. أولا وقبل كل شيء، ويتم التعبير عن ذلك في وجود حمض البيروفيك، والتي يتم الانتهاء من عملية الهضم اللاهوائي للكربوهيدرات ويبدأ التنفس الخلوي (دورة كريبس). وحفز كلتا المرحلتين من قبل نفس الانزيم. الطاقة الكيميائية الصادرة عن الفسفرة، محجوز كما macroergs ATP. التفاعلات الكيميائية المعنية هي نفس الإنزيمات المساعدة (NAD، NADP) والكاتيونات. الخلافات هي على النحو التالي: إذا اللاهوائية انهيار الكربوهيدرات المترجمة في الغالب في الجبلة الشفافة، تحدث تفاعلات التنفس الخلوي بشكل رئيسي في الميتوكوندريا.

في ظل ظروف معينة هناك عداء بين المرحلتين. وبالتالي، وجود الأكسجين معدل التفاعل تحلل ينخفض بشكل حاد (تأثير باستور). منتجات تحلل قد تمنع الأيض الهوائي من الكربوهيدرات (كرابتري المفعول).

دورة كريبس هي تتأكسد سلسلة من التفاعلات الكيميائية الناتجة في منتجات تدهور الكربوهيدرات إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، والطاقة الكيميائية التي تراكمت في المركبات الغنية بالطاقة. أثناء التنفس الخلوي ويتم إنتاج "الناقل" - حمض أكسالوأسيتيك (SCHOK). وفي وقت لاحق التكثيف مع "الناقل" تنشيط حمض الخليك بقايا. الكربوكسيليك هناك الحمضية - الليمون. خلال التفاعلات الكيميائية، وهناك "تحويل" بقايا في دورة حمض الخليك. لأن كل جزيء من حمض البيروفيك يتم تشكيل ثمانية عشر جزيئات الحمض adenozintrifosfatnoy. وفي نهاية الدورة يتم الإفراج عنه "الناقل"، الذي يتفاعل مع جزيئات جديدة بقايا تنشيط حمض الخليك.

رد فعل دورة كريبس

إذا كان المنتج النهائي من عملية الهضم اللاهوائي للكربوهيدرات هو حمض اللبنيك، وتحت تأثير نازعة اكتات يتأكسد إلى البيروفيك حامض. جزء من جزيئات حمض البيروفيك هو توليف "الناقل" SCHOK تأثر انزيم كربوكسيلاز البيروفات بحضور MG2 + الأيونات. جزيئات حمض البيروفيك جزء هو مصدر من "خلات نشطة" - atsetilkoenzima A (أسيتيل التميم). ويتم التفاعل تحت تأثير نازعة البيروفات. يحتوي أسيتيل التميم السندات الطاقة، الذي يتراكم حوالي 5-7٪ من الطاقة. أنتجت الطاقة الكيميائية السائبة عن طريق الأكسدة من "خلات نشطة".

تأثر tsitratsintetazy يبدأ يعمل بشكل صحيح كريبس دورة، الأمر الذي يؤدي إلى تكوين حمض سترات. ويتأثر هذا الحمض akonitat هيدراتاز dehydrogenated وتحويلها إلى حمض رابطة الدول المستقلة aconitic أنه بعد إضافة جزيء الماء يمر في الإيزوسيتريك. بين الأحماض الثلاثي الكربوكسيل ثلاثة يتم تأسيس توازن ديناميكي.

يتأكسد حمض الإيزوسيتريك إلى oxalosuccinic التي decarboxylated وتحويلها إلى حمض الفاجلوتاريك. يتم تحفيز رد فعل من قبل الإيزوسيترات الانزيم. حمض الفاجلوتاريك تحت تأثير الإنزيم 2-أكسو (ألفا كيتوني) -glutaratdegidrogenazy decarboxylated، مما أدى إلى تشكيل succinyl، لجنة الزراعة تضم السندات الطاقة.

في الخطوة التالية، لجنة الزراعة succinyl بواسطة انزيم succinyl، لجنة الزراعة مخلقة ينقل السندات الطاقة GDF (حمض guanozindifosfatnoy). GTP (حمض guanozintrifosfatnaya) تحت تأثير أنزيم أدينيلات يرسل السندات GTP الطاقة AMP (حمض adenozinmonofosfatnoy). كريبس دورة: صيغة - GTP + AMP - الناتج المحلي الإجمالي + ADP.

حمض السكسينيك يتأكسد في إطار العمل من الإنزيم سكسينات نازعة (LDH) إلى فوماريك. SDG أنزيم وفلافين الأدينين ثنائي النوكليوتيد. فومرت يتم تحويل انزيم fumaratgidratazy تتأثر إلى حمض الماليك، والتي بدورها يتأكسد لتشكيل SCHOK. في ظل وجود نظام رد فعل أسيتيل التميم SCHOK شملت مرة أخرى في دورة حمض الثلاثي الكربوكسيل.

وهكذا، ويتكون جزيء واحد من الجلوكوز إلى 38 جزيئات ATP (اثنين - نظرا لتحلل اللاهوائي، ستة - نتيجة للأكسدة جزيئين من NAD · H + H +، التي تتشكل خلال oksireduktsii حال السكر و 30 - نظرا لTCA). كفاءة CTLs 0.5. وتبدد ما تبقى من الطاقة في شكل حرارة. يتأكسد في TCA 16-33٪ حمض اللاكتات، والباقي من كتلته هي في إعادة التخليق الجليكوجين.