7 fasi e processo del ciclo di Krebs: diagramma, spiegazione

Il ciclo di Krebs è anche chiamato ciclo dell'acido citrico o ciclo TCA che aiuta a produrre due molecole di anidride carbonica.

Le fasi del ciclo di Krebs includono una catena di reazioni con forma ridotta di NADH e FADH2. Le fasi del ciclo di Krebs comprese le fasi come condensazione, isomerizzazione, decarbossilazioni ossidative e decarbossilazione ossidativa.

Ci sono quattro molecole di carbonio coinvolte, l'ossalacetato che aiuta ad avviare il ciclo e viene rigenerato dopo aver completato tutte le otto fasi del ciclo dell'acido citrico. Le fasi del ciclo di Krebs sono una catena di reazioni di idratazione, decarbossilazione, redox e disidratazione. Tutti gli enzimi coinvolti nelle fasi del ciclo di Krebs sono solubili.

Ogni turno del ciclo viene fatto per formare un ATP o un GTP, nonché altre tre molecole di NADH e una molecola di FADH2, che viene successivamente utilizzata nelle fasi del ciclo di Krebs per il metodo di respirazione cellulare per produrre ATP per tutti cellule. In termini semplici è una catena di reazioni che è chimica per natura e fatta da organismo aerobico.

Il ciclo di Krebs può anche essere chiamato ciclo dell'acido citrico (CAC) o ciclo dell'acido tricarbossilico (TCA). Questo ciclo ha luogo nella matrice mitocondriale ed è il passo primario dei processi aerobici all’interno di una cellula. Il processo ossida i derivati ​​del glucosio, gli acidi grassi e gli amminoacidi in anidride carbonica (CO₂) attraverso una serie di passaggi controllati dagli enzimi.

Il ciclo dell'acido citrico continua a generare energia insieme all'avere acetato ossidato e derivati ​​da grassi, proteine, carboidrati, proteine ​​nel carbonio biossido. D'altra parte, essendo lo stesso, Le fasi del ciclo di Krebs includono il meccanismo per l'analisi ossidativa per le unità acetiliche e quindi funge da fonte di base per energia cellulare.

C'è una conversazione sull'acetil CoA, il Le fasi del ciclo di Krebs sono visibili nella matrice dei mitocondri. Nella biologia cellulare, il i mitocondri sono un organello dotato di membrana che spesso si dice sia la centrale elettrica della cellula e si dice anche che lo sia centrali elettriche cellulari man mano che vengono utilizzati per produrre la quantità massima di ATP.

Fasi del ciclo di Krebs della respirazione cellulare

Esiste un solo enzima per le fasi del ciclo di Krebs che è insolubile essendo la succinato deidrogenasi incorporata nei mitocondri.

Il processo delle fasi del ciclo di Krebs comprende 8 fasi. A differenza della glicolisi, questo ciclo non è un ciclo aperto in cui l'ultima fase del percorso è la rigenerazione di un composto utilizzato nella fase iniziale.

Gli otto passaggi sono una catena completa di tutte le reazioni possibili e generano molecole di due biossido di carbonio, NADH e FADH2, GTP o ATP. Si dice che questo percorso sia aerobico poiché vengono prodotti FADH2 e NADH e trasferiranno gli elettroni al percorso successivo nel suo sistema che utilizza l'ossigeno del gas.

La glicolisi produce piruvato che, in condizioni aerobiche, viene spostato nei mitocondri tramite una proteina trasportatrice all'interno della membrana. Lì viene decarbossilato ossidativamente da un enorme complesso enzimatico chiamato complesso della piruvato deidrogenasi. Questa reazione è irreversibile e richiede il coenzima A oltre a produrre 1 CO₂ e raccoglie due elettroni tramite NAD^.  

Il processo delle fasi del ciclo di Krebs include-

Passo 1

La primissima fase del ciclo di Krebs include la fase di condensazione che aiuta a combinare il gruppo di acetili a due atomi di carbonio.

Questo gruppo a due atomi di carbonio deriva dall'acetil CoA che è collegato all'ossalacetato che ha quattro molecole di carbonio per formare una molecola di citrato che ha sei molecole di carbonio.

Si dice che il CoA si colleghi a un gruppo chiamato sulfidrile e poi si diffonda e si lega infine all'altro gruppo di acetile. Si dice che questo processo sia irreversibile e il motivo è che è troppo esergonico. La velocità di reazione per questa fase è osservata dal feedback non così positivo e dalla disponibilità della quantità di ATP.

C'è un aumento del livello di ATP con una diminuzione della velocità della reazione. Oltre a lavorare per molti passaggi, questa reazione rilascia il loro molecole di NAD che vengono ridotti a NADH. Non c'è mai carenza di reagenti che possano ostacolare la corsa. Questo ciclo aiuta a produrre energia che viene utilizzata dalle cellule.

Passo 2

Si dice che il citrato sia acido tricarbossilico e deriva dal gruppo di tre del gruppo carbossilico dell'acido citrico.

Il citrato sembra perdere una molecola d'acqua e d'altra parte ne guadagna anche un'altra quando il citrato viene convertito nella sua forma isomerica chiamata isocitrato. Pertanto, con il coinvolgimento del citrato, le fasi del ciclo di Krebs completano la sua seconda fase.

Nella seconda reazione del ciclo di Krebs, avviene l'isomerizzazione del citrato in isocitrato. Come intermedio si forma il cis-aconitato. Pertanto, si tratta di una sequenza di reazione in due fasi. I Krebs Il ciclo è la seconda fase della respirazione cellulare. Durante il ciclo di Krebs, l'energia immagazzinata nel piruvato viene trasferita NADH e FADH₂e viene prodotto dell'ATP.

Una volta che il citrato si è formato, il citrato passa alla fase 2 in cui viene trasformato in una molecola isomerica chiamata isocitrato. Questo passaggio viene effettuato in due diverse reazioni; una reazione di deidrolisi seguita da una reazione di idrolisi. il citrato è troppo stabile per le reazioni che seguono. Quindi, l'acontiasi si collega al citrato per spostare uno dei suoi atomi di ossigeno per creare un isomero di citrato più instabile.

Il composto citrato ha il suo ruolo nei metabolici fondamentali. È l'anione citrato e l'acido tricarbossilico e anche una base coniugata del composto citrato e l'acido coniugato del citrato. Questo composto citrato viene utilizzato per rendere l'urina nel sangue meno acida o alcalina. Questo aiuta nel prevenzione di sviluppare calcoli nei reni. 

Passaggio 3 e 4

In questa fase del ciclo di Krebs, c'è un coinvolgimento dell'ossidazione dell'isocitrato che forma una molecola di carbonio.

Il composto isocitrato quando viene ossidato forma una molecola di carbonio che contiene cinque atomi di carbonio. Ha anche un alfa chetoglutarato insieme a una molecola di anidride carbonica e due elettroni.

Il rilascio di due degli elettroni rilasciati viene ridotto da NAD a NADH. Questi passaggi vengono effettuati per regolare tramite il feedback negativo dell'adenosina trifosfato e del NADH e sono influenzati anche dall'esito positivo dell'ADP. La terza e la quarta fase del ciclo di Krebs consistono sia nella fase di decarbossilazione che in quella di ossidazione.

Questo aiuta nel rilascio dell'elettrone che aiuta a ridurre il NAD a NADH e aiuta anche a rilasciare il gruppo carbossilico che rende le molecole di anidride carbonica. Il prodotto della terza fase delle fasi del ciclo di Krebs è l'alfa chetoglutarato e un gruppo di succinile viene prodotto dalla fase quattro delle fasi del ciclo di Krebs.

Il CoA sembra legarsi al prodotto della fase 4 che è il gruppo succinile per produrre succinil CoA. L'enzima quello questo ciclo gli usi sono tutti indipendenti l'uno dall'altro e sempre disponibili e quindi viene utilizzato un enzima per elaborare il passaggio 4 e quindi viene determinato da un feedback che è un inibitore di ATP, NADH e anche succinil CoA.

Passo 5

Si dice che qualsiasi gruppo di fosfati sia un sostituto del coenzima A e abbia un buon legame con un'elevata energia creata da solo.

L'energia prodotta viene utilizzata a livello di fosforilazione del substrato. È il momento in cui il gruppo succinile viene convertito in succinato. Questo viene fatto per uno dei due motivi: per formare adenina trifosfato o guanina trifosfato.

La reazione del succinil-CoA al succinato (vedi figura) procede attraverso l'intermedio succinil fosfato. Nella prima fase il coenzima A, che si trova nel gruppo succinile, viene sostituito da uno ione idrogenofosfato. Il succinilfosfato rimane legato nell'enzima e quindi non viene rilasciato. Nella seconda fase, il succinilfosfato trasferisce il suo residuo di acido fosforico sulla guanosina difosfato.

Si vedono enzimi e sono tipicamente di due tipi chiamati isoenzimi per questa fase del ciclo di Krebs. Questo passaggio dipende dal tipo di tessuto utilizzato principalmente animali tessuto trovato. Una delle forme è osservata nei tessuti che contengono grandi quantità di adenosina trifosfato, proprio come nel muscolo scheletrico e nel cuore. GTP e ATP possono essere convertiti l'uno nell'altro dall'enzima nucleosiddifosfatchinasi.

Si dice che la forma vista all'interno del tessuto produca ATP. La forma seconda per gli enzimi è vista in fazzoletto di carta che hanno un gran numero di percorsi che sono di natura anabolica, proprio come nel fegato. Si dice che questo crei GTP. Si dice sostanzialmente che ATP e GTP siano uguali in termini di la sua energia con anche il suo uso molto limitato. Il metodo di sintesi proteica fa causa a GTP.

Passo 6

Questa fase del ciclo di Krebs è detta processo di disidratazione e aiuta nella conversione di un composto chiamato succinato in fumarato.

Consiste nel trasferimento di due tipi di atomi di idrogeno nel FAD che forma FADH2. C'è energia immagazzinata negli elettroni e questa energia trattenuta negli atomi non è sufficiente per ridurre il NAD ma è più che sufficiente per ridurre il FAD.

Non essendo del tutto probabile per il NADH, la carriera rimarrà attaccata agli enzimi e aiuterà nel trasferimento degli elettroni per far trasferire direttamente la catena degli elettroni. Questo metodo è apparentemente facile da elaborare da parte dell'enzima che è localizzato nella fase all'interno della membrana interna della matrice dei mitocondri.

Una volta rimossi i carboni, il processo di riarrangiamento inizia a manipolare l'idrogeno. Quando la succinato deidrogenasi si lega al substrato, viene rilasciata due idrogeno atomi che li collegano a un trasportatore, l'ubichinone (Q), o FAD Flavin adenin dinucleotide. Con l'addizionale 2 elettroni l'ubichinone forma l'ubiquinolo essendo QH2 o FADH2 che viene poi trasferito per alimentare la catena di trasporto degli elettroni.

Passo 7

Si dice che l'acqua venga aggiunta al fumarato alle 7^th fase del ciclo di Krebs procede insieme alla generazione del malato.

L'ultima e ultima fase del ciclo di Krebs prevede la produzione ancora una volta di ossalacetato mediante l'ossidazione del malato. C'è un'altra molecola che viene prodotta chiamata NADH.

Due degli atomi di carbonio entrano in questo ciclo dal gruppo acetile che rappresenta i quattro atomi di carbonio su sei della molecola di glucosio. C'è un rilascio di due molecole di carbonio che non sono necessarie per il trasporto degli atomi di carbonio. Gli atomi di carbonio acetilico, che sono due, verranno successivamente rilasciati mantenendo inglobati quelli originari.

Il totale è dato da Acetil CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + H20
dà 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + CoA + 2H+

Infine, la malato deidrogenasi ricrea il substrato dell'ossalacetato e sposta gli elettroni dal NAD+ per formare NADH, l'ultima energia prodotto dal ciclo di Krebs. È interessante notare che questa reazione malato-ossalacetato viene utilizzata anche per spostare l'energia anaerobica dal citoplasma ai mitocondri. Sebbene le reazioni anaerobiche producano NADH, questo non può spostarsi dal citoplasma ai mitocondri.

Ciclo di Krebs vs fermentazione

Sia la respirazione anaerobica che la fermentazione sono i due tipi di metodi di respirazione cellulare utilizzati per produrre ATP per la funzione cellulare.

La fermentazione è il processo che inizia con il metodo della glicolisi ma non ne coinvolge alcuno fasi della respirazione aerobica a differenza del ciclo di Krebs e della fosforilazione ossidativa.

La fermentazione è un processo metabolico che produce sostanze chimiche i cambiamenti nei substrati organici attraverso l'azione degli enzimi. In biochimica, è definita in senso stretto come l'estrazione di energia dai carboidrati in assenza di ossigeno. Nella produzione alimentare, può riferirsi più in generale a qualsiasi processo in cui l'attività dei microrganismi determina un cambiamento desiderabile in un prodotto alimentare o in una bevanda. La scienza della fermentazione è conosciuta come zimologia.

Entrambi i metodi sono progettati per funzionare senza l'uso di ossigeno. Usano lo zucchero esoso come forma di substrato. Si dice che questo zucchero esoso subisca prima il metodo della glicolisi. La differenza fondamentale tra i due processi è che la fermentazione sembra non utilizzare il ciclo di Krebs e il ciclo catena di trasporto di elettroni mentre il processo anaerobico si avvale del ciclo citrico.  

Ciclo di Krebs vs chetosi

Nel momento in cui la cellula ha bisogno di carburante, estrae il corpo chetonico dal sangue e poi lo trasforma nuovamente in altro.

Dopo aver estratto il corpo chetonico e averlo convertito in acetil CoA, viene trasportato tramite il metodo del ciclo di Krebs dove producono energia sotto forma di ATP. Il cervello ama molto i chetoni che aumenteranno insieme alla dieta cheto.

La chetosi è il processo che avviene quando il corpo non è in grado di produrre abbastanza carboidrati per bruciare l’energia. Invece di far emergere cose chiamate chetoni e grassi che aiuteranno come combustibile. La chetosi è il processo utilizzato principalmente per la perdita di peso o per i diabetici.

La chetosi si verifica quando l’assunzione di carboidrati è bassa. Man mano che il corpo scompone il grasso, produce un acido chiamato chetoni o corpi chetonici, che diventano le cellule del corpo e del cervello. fonte principale di energia. Poiché la chetosi modifica il metabolismo e fa affidamento sui grassi per produrre energia, il corpo può bruciare i grassi a un ritmo più elevato. In generale, dovrebbe portarti 2-4 giorni per entrare in chetosi. Tuttavia, alcune persone potrebbero scoprire di aver bisogno di una settimana o più. 

Leggi anche:

• Ciclo del carbonio
• Ciclo della respirazione cellulare
• Funzione del ciclo di Krebs
• Fasi del ciclo dell'azoto
• Ciclo dell'acqua
• Il ciclo di Krebs produce acqua
• Fasi del ciclo del carbonio
• Il ciclo di Krebs fa parte della fotosintesi
• Processo del ciclo delle rocce
• Ciclo di roccia