Chu trình krebs là gì?

0
407
Chu trình Krebs là gì?

Chu trình Krebs là gì? Chu trình này diễn ra ở đâu, sản phẩm chu trình là gì? Những kiến thức sinh học này sẽ được thuvienhoidap.net giải thích chi tiết trong bài viết này.

Khái niệm chu trình Krebs là gì?

Chu trình Krebs hay còn được gọi là chu trình axit citric, diễn ra trong chất nền của ti thể tế bào thực vật, động vật. Hầu hết tất cả các enzym của chu trình Krebs đều có thể hòa tan, ngoại trừ enzyme succinat dehydrogenase, được gắn trên màng trong của ty thể.

Một loạt các phản ứng enzym ( men tiêu hóa) xảy ra ở tất cả các sinh vật hiếu khí, có liên quan đến quá trình chuyển hóa oxy hóa của các đơn vị acetyl và đóng vai trò là nguồn năng lượng chính của tế bào. Chu trình krebs là một phần trong quá trình hô hấp ở thực vât.

Một loạt các phản ứng hóa học được sử dụng bởi tất cả các sinh vật hiếu khí để tạo ra năng lượng thông qua quá trình oxy hóa axetat có nguồn gốc từ carbohydrate, chất béo và protein thành carbon dioxide.

Không giống như quá trình đường phân, chu trình Krebs gồm một vòng khép kín: phần cuối cùng của con đường tái tạo hợp chất được sử dụng trong bước đầu tiên. 

Đây được coi là một con đường hiếu khí vì NADH và FADH2 được tạo ra phải chuyển các điện tử của chúng đến con đường tiếp theo trong hệ thống, con đường này sẽ sử dụng oxy. Nếu quá trình chuyển giao này không xảy ra, các bước oxy hóa của chu trình axit citric cũng không xảy ra. 

Lưu ý rằng chu trình axit xitric tạo ra rất ít ATP trực tiếp và không trực tiếp tiêu thụ oxy.

Còn ti thể là ti thể là một bào quan có màng bao bọc, thường được mô tả là “nhà máy năng lượng tế bào” vì chúng tạo ra hầu hết ATP.

Các bước trong chu trình Krebs

Chu trình Krebs gồm 8 bước là một loạt các phản ứng oxi hóa khử, khử nước, hydrat hóa và khử cacbon tạo ra hai phân tử carbon dioxide, một GTP / ATP, và các dạng khử của NADH và FADH2, cụ thể gồm:

Bước 1: Bước ngưng tụ, kết hợp 

Bước này sẽ ngưng tụ, kết hợp nhóm acetyl hai cacbon (từ acetyl CoA) với phân tử oxaloacetat bốn cacbon để tạo thành phân tử sáu cacbon nitrat. 

CoA liên kết với một nhóm sulfhydryl (-SH) và khuếch tán ra xa để cuối cùng kết hợp với một nhóm acetyl khác. 

Bước này là không thể thay đổi được vì nó là bước quan trọng nhất. Tốc độ của phản ứng này được kiểm soát bởi lượng ATP có sẵn. Nếu mức ATP tăng, tốc độ của phản ứng này giảm, Nếu thiếu ATP, tỷ lệ tăng lên. Có nghĩa là ATP tỉ lệ nghịch với tốc độ phản ứng trong chu trình Krebs.

Bước 2: Isocitrate

Citrate mất một phân tử nước và nhận được một phân tử khác khi citrate được chuyển thành đồng phân của nó gọi là isocitrate.

Bước 3 và bước 4: Oxi hóa và khử cacbon

Ở bước ba, isocitrate bị oxy hóa, tạo thành phân tử năm cacbon, α-ketoglutarate, cùng với một phân tử CO2 và hai điện tử, chúng khử NAD+ + thành NADH. 

Bước này cũng được điều chỉnh bởi phản hồi tiêu cực từ ATP và NADH và bởi tác động tích cực của ADP.

Bước 3 và 4 đều là bước oxy hóa và khử cacbon, giải phóng các điện tử khử NAD+ thành NADH và giải phóng các nhóm cacbonyl tạo thành phân tử CO2.

α-Ketoglutarate là sản phẩm của bước ba và nhóm succinyl là sản phẩm của bước bốn. CoA liên kết với nhóm succinyl để tạo thành succinyl CoA.

Bước 5: Tạo GTP và ATP

Một nhóm photphat được thay thế cho coenzym A và một liên kết năng lượng cao được hình thành. Năng lượng này được sử dụng trong quá trình phosphoryl hóa ở mức cơ bản chất để tạo thành guanin triphosphat (GTP) hoặc ATP.

Có hai dạng enzyme được gọi là isoenzyme ở bước này, tùy thuộc vào loại mô động vật mà chúng được tìm thấy. Một dạng được tìm thấy trong các mô sử dụng một lượng lớn ATP, chẳng hạn như tim và cơ xương và dạng này tạo ra ATP.

Dạng thứ hai của enzyme được tìm thấy trong các mô như gan. Hình thức này tạo ra GTP. GTP tương đương về mặt năng lượng với ATP, tuy nhiên, việc sử dụng nó bị hạn chế hơn. Trong đó, quá trình tổng hợp protein chủ yếu sử dụng GTP.

Bước 6: quá trình khử nước

Là một quá trình khử nước để chuyển đổi succinate thành fumarate. Hai nguyên tử hidro được chuyển đến FAD, tạo ra FADH. 

Năng lượng chứa trong các electron của các nguyên tử này không đủ để giảm NAD+ nhưng đủ để giảm FAD. Không giống như NADH, chất mang này vẫn gắn vào enzyme và chuyển các điện tử trực tiếp đến chuỗi vận chuyển điện tử. 

Quá trình này được thực hiện nhờ sự định vị của enzym xúc tác bước này bên trong màng trong của ti thể.

Bước 7: 

Nước được thêm vào fumarate trong bước bảy, và malate được sản xuất. Bước cuối cùng trong chu trình axit citric tái tạo oxaloacetate bằng cách oxy hóa malate. Một phân tử khác của NADH được tạo ra.

Sản phẩm của chu trình crep là gì?

Sản phẩm chính của chu trình crep là 2 năng lượng quan trọng cho tế bào là ATP và GTP.

Chu trình Krebs cũng là trung tâm của các phản ứng sinh tổng hợp khác, nơi các chất trung gian được tạo ra cần thiết để tạo ra các phân tử khác, chẳng hạn như axit amin, bazơ nucleotit và cholesterol.

Kết hợp với quá trình phosphoryl hóa oxy hóa, chu trình Krebs tạo ra phần lớn năng lượng được sử dụng bởi các tế bào hiếu khí với phần trăm năng lượng cung cấp cho con người lớn hơn 95%.

Một số hợp chất trung gian trong chu trình axit citric có thể được sử dụng để tổng hợp các axit amin không thiết yếu, do đó, chu kỳ là lưỡng tính (cả dị hóa và đồng hóa)

Kết luận: Đây là câu trả lời cho câu hỏi chu trình Krebs là gì? chi tiết và đầy đủ nhất.