Krebsův cyklus – stručný popis
Celý cyklus je v následujícím textu popsán maximálně zjednodušeně. Ve skutečnosti se citrátového cyklu neúčastní zde uvedené kyseliny, ale jejich deriváty. Např. místo kyseliny oxaloctové jde o oxalacetát, místo kyseliny citrónové o citrát atd.
kyselina oxaloctová: HOOC-CH2-CO-COOH
oxaloacetát: -OOC-CH2-CO-COO-
Dílčí reakce Krebsova cyklu
1. Kondenzace
na „začátku“ je kyselina oxaloctová: HOOC-CH2-CO-COOH (= dikarboxylová nasycená oxokyselina, celkem 4 uhlíky)
z ní kondenzací (působením vody) a acetylkoenzymu A (= CH3COSCoA) vzniká
kyselina citronová = 2-hydroxi-1,2,3-propantrikarboxylová kyselina (= trikarboxylová nasycená hydroxikyselina, 6C)
kyselina citronová: 3x karboxylová skupina, 1x hydroxiskupina, 6x uhlík, nasycená
kyselina citronová: 3x karboxylová skupina, 1x hydroxiskupina, 6x uhlík, nasycená
· při reakci se uvolňuje koenzym A (= HSCoA)
· došlo k prodloužení kyselinového řetězce o 2 uhlíky (CH3COSCoA se zkrátil na HSCoA)
2. Izomerace
kyselina citrónová izomeruje na cis a izo formu (tyto reakce jsou vratné)
3. Oxidace
z izoformy kyseliny citrónové reakcí s NAD+ (=nikotin amid adenin dinukleotid ve své oxidované formě) vzniká
kyselina glutarová: HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH (= dikarboxylová nasycená kyselina, 5C)
· z výchozí kyseliny citrónové se ztratil jeden uhlík, protože se při této oxidaci odštěpuje CO2
· NAD+ se při této oxidaci redukuje na NADH+H+
4. Dekarboxilace
z kyseliny glutarové reakcí s NAD+ vzniká
kyselina sukcionová = kyselina jantarová: HOOC-CH2-CH2-COOH (= dikarboxylová nasycená kyselina, 4C)
· opět se odštěpuje CO2, dále se tedy zkracuje uhlíkatý řetězec dikarboxylových kyselin
· NAD+ se při této reakci opět redukuje na NADH+H+
5. Fosforylace
na kyselinu jantarovou (= sukcionovou) působí GDP (= guanosin difosfát)
· vzniká GTP (ten slouží k ukládání energie)
· délka kyselinového řetězce se nijak nemění
· dále vzniká koenzym A (= CoA)
6. Oxidace
působením FAD (= flavin adenin dinukleotidu) na kyselinu jantarovou (= sukcionovou) vzniká
kyselina fumarová: HOOC-CH=CH-COOH (= dikarboxylová nenasycená kyselina, 4C)
· ony dva vodíky uvolněné při vzniku dvojné vazby reagovaly s FAD za vzniku FADH2 = redukovaná forma FAD (= flavin adenin dinukleotid)
· FAD se tedy redukuje na FADH2 (FAD je tedy oxidačním činidlem)
7. Hydratace
z kyseliny fumarové reakcí s vodou vzniká
kyselina jablečná: HOOC-CH2-CHOH-COOH (= dikarboxylová nasycená hydroxikyselina, 4C)
· na dvojnou vazbu kyseliny fumarové se naadovala voda
· ve skutečnosti neprobíhá reakce s kyselinou jablečnou, ale s její solí
· soli kyseliny jablečné se jmenují maláty
· podívejte se na vzorec kyseliny jablečné: chirální uhlík způsobuje optickou aktivitu této kyseliny
· reakce se účastní pouze L-malát
8. Oxidace
z kyseliny jablečné reakcí s NAD+ (=nikotin amid adenin dinukleotid) vzniká
kyselina oxaloctová HOOC-CH2-CO-COOH (= dikarboxylová nasycená oxokyselina, celkem 4 uhlíky)
· kyselina oxaloctová je výchozí látkou v rovnici číslo 1
· NAD se redukuje na NAD+H+
Výtěžek cyklu
Během jedné otáčky vznikne při substrátové fosforylaci 1 molekula ATP.Při oxidaci acetyl-CoA se při každé otáčce cyklu vytvoří 3 molekuly NADH+H+ a jedna molekula FADH2. Při oxidativní fosforylaci v dýchacím řetězci se při oxidaci NADH+H+ na NAD+ vytváří 3 molekuly ATP, při oxidaci FADH2 se tvoří 2 molekuly ATP.
Oxidací jedné molekuly acetyl-CoA by tedy mělo vzniknout 12 molekul ATP. Ve skutečnosti se ale vytvoří asi 10 ATP.
Comments
Write New Comment ▼
Write New Comment
Sorry! This knol's owner(s) have blocked you from editing, making suggestions, or commenting here.