31.08.2021 Количество просмотров 370097

Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот)


В написании статьи принимал(а) участие:
врач-дерматолог, дерматокосметолог, врач proage-медицины


Цикл Кребса - это сложная серия химических реакций, которые производят углекислый газ и аденозинтрифосфат (АТФ), соединение, богатое энергией.  Этот цикл внутри человеческого организма происходит во всех клетках, которые используют кислород в процессе дыхания.

Английское название:
the Krebs cycle
Синонимы:
цикл трикарбоновых кислот, цикл лимонной кислоты

Углекислый газ стимулирует дыхание, в то время как АТФ обеспечивает клетки энергией, необходимой для синтеза белков из аминокислот и репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК); оба жизненно важны для снабжения энергией и для продолжения жизни. По сути, цикл Кребса “отвечает” за основной источник энергии во всех живых организмах.

Углекислый газ стимулирует дыхание, в то время как АТФ обеспечивает клетки энергией, необходимой для синтеза белков из аминокислот и репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК); оба жизненно важны для снабжения энергией и для продолжения жизни. По сути, цикл Кребса “отвечает” за основной источник энергии во всех живых организмах.

Роль цикла трикарбоновых кислот

Цикл Кребса, также известный как цикл трикарбоновых кислот (TCA), был впервые обнаружен в 1937 году немецким биохимиком Гансом Адольфом Кребсом. Его весьма подробные и обширные исследования в области клеточного метаболизма и других научных исследований принесли ему Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1953 году. Помимо цикла лимонной кислоты, Кребс также идентифицировал цикл мочевины в 1932 году.

В рамках цикла Кребса энергия в форме АТФ обычно получается из расщепления глюкозы, хотя жиры и белки также могут использоваться в качестве источников энергии. Поскольку глюкоза может проходить через клеточные мембраны, она переносит энергию из одной части тела в другую. Цикл Кребса влияет на все формы жизни и, как таковой, является метаболическим путем внутри клеток. Этот путь химически превращает углеводы, жиры и белки в углекислый газ, а воду - в полезную энергию.

Цикл Кребса - это вторая стадия аэробного дыхания, первая - это гликолиз, а последняя - цепь переноса электронов. Все ферменты, вызывающие каждый этап процесса, находятся в «энергетической установке» клетки. У животных эта энергетическая установка - митохондрии, у растений это хлоропласты, а у микроорганизмов его можно найти в клеточной мембране. 

Цикл Кребса также известен как цикл лимонной кислоты, потому что лимонная кислота является самым первым продуктом, генерируемым этой последовательностью химических превращений, и она также регенерируется в конце цикла.

Цикл Кребса, вероятно, является наиболее важной частью процесса аэробного дыхания, поскольку он стимулирует образование переносчиков электронов. Они важны, поскольку несут энергию, используемую для создания большого количества АТФ.

Как работает цикл Кребса?

Цикл трикарбоновых кислот происходит только в митохондриальном матриксе, во внутренней части митохондрий. 

Цикл Кребса, также называемый циклом лимонной кислоты, является вторым важным этапом окислительного фосфорилирования. После того, как гликолиз расщепляет глюкозу на более мелкие 3-углеродные молекулы, цикл Кребса передает энергию от этих молекул переносчикам электронов, которые будут использоваться в цепи переноса электронов для производства АТФ.

Большинство организмов используют глюкозу в качестве основного источника топлива, но должны расщеплять ее и накапливать энергию в АТФ и других молекулах. Цикл Кребса содержится в митохондриях. Внутри митохондриальной матрицы реакции цикла Кребса добавляют электроны и протоны к ряду электронных носителей, которые затем используются цепочкой переноса электронов для производства АТФ.

Цикл Кребса начинается с продуктов гликолиза, которые представляют собой две трехуглеродные молекулы, известные как пируват. Эта молекула является кислой, поэтому цикл Кребса также называют циклом трикарбоновых кислот. В ходе ряда реакций эти молекулы далее распадаются на диоксид углерода. Энергия от молекул передается другим молекулам, называемым переносчиками электронов. Эти молекулы переносят накопленную энергию в цепь переноса электронов, которая, в свою очередь, создает АТФ.

Затем клетка использует этот АТФ для запуска различных клеточных реакций, таких как активация ферментов или транспортных белков. Цикл Кребса - это второй из 4 различных процессов, которые должны произойти для извлечения энергии из глюкозы. Всего цикл Кребса состоит из 9 последовательных реакций.

Первый этап использования глюкозы, гликолиз, производит небольшое количество АТФ, а также молекулы, которые будут обрабатываться с помощью цикла Кребса. Во время гликолиза одна молекула глюкозы расщепляется на две более мелкие трехуглеродные молекулы, пируват. Затем он превращается в ацетил-КоА. Затем ацетил-КоА используется в цикле Кребса для производства нескольких основных продуктов. В свою очередь, эти продукты стимулируют образование АТФ, основного источника энергии клетки.

Подробный расклад цикла Кребса и его взаимодействие с различными процессами организма доступны в первом модуле Школы Anti-Age Expert.

Интересуетесь антивозрастной
и превентивной медициной?
Чтобы стать лучшим - учитесь
у лучших!
Эксперты со всего мира станут вашими наставниками
на пути изучение Anti-Age Expert. Подробнее
Список литературы
  1. BoyerP.D. (ed.) The Enzymes, 3rd ed., Academic Press, 1971
  2. Goodwin T. W. (ed.) The Metabolic Roles of Citrate, Academic Press, 1968
  3. Citric Acid Cycle: Control and Compartmentation, Dekker, 1969

Принять участие
Оставьте свои контакты, и координатор школы поможет Вам с выбором оптимального формата, расскажет о действующих программах и специальных предложениях.
*
*
*
*