Κύκλος του Κρεμπς: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μ To "Κύκλος του Κρέμπς" μετακινήθηκε στο "Κύκλος του Κρεμπς": χωρίς τόνους
μ Ρομπότ: το hr:Krebsov ciklus είναι αξιόλογο άρθρο; διακοσμητικές αλλαγές
Γραμμή 1:
Ο '''κύκλος του κιτρικού οξέος''' ή '''κύκλος του Krebs''', προς τιμή του επιστήμονα που τον ανακάλυψε, είναι το τελικό στάδιο αποδόμησης των [[υδατάνθρακας|υδατανθράκων]], των [[λίπη|λιπών]] και των [[αμινοξύ|αμινοξέων]] που προσλαμβάνονται με τη διατροφή. Αποτελεί σημαντικό μέρος της [[αερόβια αναπνοή|αερόβιας αναπνοής]]. Στα περισσότερα κύτταρα ο κύκλος του κιτρικού οξέος διεκπεραιώνει τα 2/3 του συνόλου των οξειδώσεων των ενώσεων του άνθρακα. Ο κύκλος του κιτρικού οξέος αποκαλύφθηκε ύστερα από χρόνια προσπάθεια για την κατανόηση των βιολογικών οδών της αερόβιας αναπνοής το [[1937]].
 
Τα [[ένζυμα]] που απαιτούνται για τον κύκλο του κιτρικού οξέος βρίσκονται στα [[μιτοχόνδρια]]. Το πρώτο από αυτά τα ένζυμα καταλύει την αντίδραση που ενώνει την ακετυλομάδα του [[ακέτυλο-CoA]] με ένα μόριο [[οξαλοξικό οξύ|οξαλοξικού οξέος]] για το σχηματισμό [[κιτρικό οξύ|κιτρικού οξέως]]. Το κιτρικό οξύ οξειδώνεται σταδιακά και η ενέργεια οξείδωσης χρησιμοποιείται για να φτιαχτούν μόρια υψηλής ενέργειας. Τα τελικά μόρια αυτού του κύκλου είναι δύο μόρια [[διοξείδιο του άνθρακα|διοξειδίου του άνθρακα]] και οξαλικό, το οποίο χρησιμοποιείται ξανά σε ένα νέο κύκλο. Σε αρκετά βήματα, ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το υπόστρωμα σε άλλα μόρια, όπως το [[NADH]] και το [[FAD|FADH<sub>2</sub>]]. Στη συνέχεια αυτά τα δύο μόρια μεταφέρουν τα υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνιά τους στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων ώστε να πραγματοποιηθεί η [[οξειδωτική φωσφορυλίωση]]. Αυτά τα ηλεκτρόνια στο τέλος αντιδρούν με το [[οξυγόνο]] και παράγουν [[νερό]].
 
Ο κύκλος του κιτρικού οξέως λειτουργεί επίσης ως αφετηρία για άλλες αντιδράσεις βιοσύνθεσης επειδή παράγει σημαντικά ενδιάμεσα, όπως το οξαλοξικό και το [[α-κετογλουταρικό]] οξύ. Οι ενώσεις αυτές παράγονται από τον [[καταβολισμός|καταβολισμό]] μεταφέρονται από τα μιτοχόνδρια στο [[κυτταρόπλασμα]], όπου συμμετέχουν σε αντιδράσεις ως πρόδρομες ενώσεις για τη σύνθεση διάφορων μορίων, όπως για παράδειγμα τα αμινοξέα.
Γραμμή 7:
== Βήματα ==
Ο κύκλος χωρίζεται σε οχτώ βήματα στα οποία συμμετέχουν διαφορετικά ένζυμα και μόρια.
# Αρχικά, με τη δράση του ενζύμου [[συνθεάση του κιτρικού]] η ακετυλομάδα του ακέτυλο-CoA μεταφέρεται στο οξαλοξικό. Το ένζυμο αφαιρεί ένα πρωτόνιο από τη μεθυλική ομάδα του ακέτυλο-CoA. Το φορτισμένο αρνητικό CH2- που δημιουργήθηκε, συνδέεται με ένα άνθρακα της καρβονυλικής ομάδας του οξαλοξικού και το [[συνένζυμο Α]] απελευθερώνεται με υδρόλυση. Με την [[υδρόλυση]] απελευθερώνεται σημαντική ποσότητα ελεύθερης ενέργειας που προωθεί την αντίδραση.
# Σε μία [[αντίδραση ισομερίωσης]], το ένζυμο [[ακοτινάση]] καταλύει την αφυδάτωση του κιτρικού παράγοντας cis-[[ακοτινικό]]. Το ίδιο ένζυμο έπειτα καταλύει την υδρόλυση του cis-ακοτινικού για τη δημιουργία [[ισοκιτρικό|ισοκιτρικού]], δηλαδή έγινε ισομερίωση του κιτρικού σε ισοκιτρικό.
# Αυτό είναι το πρώτο βήμα οξείδωσης του κύκλου. Σε αυτό το βήμα, το ισοκιτρικό μετατρέπεται σε α-κετογλουταρικό σε μια αντίδραση οξειδωτικής αποκαρβοξυλίωσης. Πρόκειται για μια πολύπλοκη αντίδραση που καταλύεται από την [[ισοκιτρική αφυδρογονάση]] και λαμβάνει χώρα σε τρία στάδια. Η υδροξυλομάδα του ισοκιτρικού οξειδώνεται σε [[κετόνη]]. Αυτή η αντίδραση παράγει ένα ασταθές προϊόν που απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα, ενώ το NAD+ ανάγεται NADH.
# Σε αυτό το στάδιο το συνένζυμο Α εισέρχεται ξανά στον κύκλο. Σε αυτό το βήμα, το ενζυμικό σύμπλοκο [[αφυδρογονάση του α-κετογλουταρικού]], το οποίο μοιάζει πολύ με αυτό της [[πυροσταφυλική αφυδρογονάση|πυροσταφυλικής αφυδρογονάσης]] που καταλύει τη μετατροπή του [[πυροσταφυλικό οξύ|πυροσταφυλικού]] σε ακέτυλο-CoA, καταλύει μια σειρά αντιδράσεων. Και πάλι γίνονται τρεις διεργασίες. Το α-κετογλουταρικό χάνει μια καρβοξυλική ομάδα ως CO2, ενώ NAD+ ανάγεται σε NADH. Το συνένζυμο Α συνδέεται με το προϊόν, το [[ηλεκτρικό οξύ|ηλεκτρικό]] και σχηματίζει το [[ηλεκτρυλο-CoA]]. Ο δεσμός μεταξύ του ηλεκτρικού του συνενζύμου Α είναι [[θειοεστερικός δεσμός]] υψηλής ενέργειας.
# Στο πέμπτο βήμα, το ηλεκτρυλο-CoA μετατρέπεται σε ηλεκτρικό. Το ένζυμο [[ηλεκτρυλο-CoA συνθάση]] καταλύει μια συζευγμένη αντίδραση στην οποία διασπάται ο θειοεστερικός δεσμός υψηλής ενέργειας και προστίθεται μια φωσφορική ομάδα στο [[GDP]] για σχηματισμό [[GTP]]. Στα [[βακτήρια]] και τα [[φυτά]] αντί GTP σχηματίζεται [[ATP]].
# Στο τρίτο βήμα οξείδωσης του κύκλου, η [[ηλεκτρική αφυδρογονάση]] καταλύει την οξείδωση του ηλεκτρικού σε [[φουμαρικό οξύ]] και ανάγει τον παράγοντα [[FAD]] σε FADH<sub>2</sub>.
# Η προσθήκη νερού στο διπλό δεσμό του φουμαρικού δίνει [[μηλικό οξύ|μηλικό]]. Η αντίδραση καταλύεται από το ένζυμο [[φουμαράση]].
Γραμμή 24:
 
== Πηγές ==
* {{cite book
|author = Caret et al.
|title = Αρχές & Εφαρμογές της Ανοργάνου, Οργανικής & Βιολογικής Χημείας ΙΙ
Γραμμή 30:
|year = 2000
| isbn = 960-8122-43-0}}
* {{cite book
| author = Alberts et al.
|title = βασικές αρχές κυτταρικής βιολογίας
Γραμμή 40:
[[Κατηγορία:Κυτταρολογία]]
 
{{Link FA|hr}}
{{Link FA|it}}