Cykl Krebsa, czyli cykl kwasu cytrynowego – przebieg i znaczenie

Fot. CreVis2 / Getty Images

W cyklu Krebsa powstaje m.in. dwutlenek węgla, który jest uwalniany do atmosfery w procesie wymiany gazowej bądź wykorzystany w innych procesach chemicznych. Dodatkowo zostaje wytworzona energia i dinukleotydy biorące udział w łańcuchu oddechowym.

Cykl Krebsa określany jest w biochemii jako cykl kwasu cytrynowego bądź cykl kwasów trikarboksylowych. Jest to ciąg reakcji następujących po sobie, w wyniku którego dochodzi do przemian chemicznych związku, jakim jest acetylokoenzym-A, i powstania m.in. dwutlenku węgla oraz energii. Jest to podstawowy cykl przemian chemicznych zachodzący w mitochondriach.

Cykl Krebsa – znaczenie

Cykl Krebsa stanowi końcowy ciąg reakcji dla przemian węglowodanów, lipidów oraz białek. Związki te w organizmie ulegają przemianom odpowiednio do glukozy, kwasów tłuszczowych i aminokwasów, a one stają się substratami do powstania acetylokoenzymu-A (acetylo-CoA) i innych związków włączanych w cykl kwasu cytrynowego. Jest to ciąg przemian mających znaczenie również w syntezie powyższych związków. Cykl tych przemian zachodzi właściwie w każdej komórce, jednak głównym narządem człowieka, w którym cykl Krebsa ma zasadnicze znaczenie w kontekście przemian metabolicznych, jest wątroba. Dlatego też uszkodzenie komórek wątroby w procesie zapalenia, stłuszczenia i marskości staje się podstawą istotnych zaburzeń metabolicznych organizmu.

Cykl Krebsa ma podstawowe znaczenie w przemianach lipidów, białek i węglowodanów. Stanowi konieczny element procesu oddychania komórkowego, jak również źródło substratów do procesów glukoneogenezy, lipogenezy czy syntezy niektórych aminokwasów.

Cykl Krebsa – schemat i przebieg

Reakcja inicjująca cały cykl to reakcja pomiędzy szczawiooctanem a acetylo-CoA. Katalizuje ją enzym syntaza cytrynianowa, a produktem końcowym tej reakcji jest cytrynian. Następnie cytrynian jest przekształcany w procesie izomeryzacji w izocytrynian z udziałem hydratazy akonitanowej. Reakcja ta ma dwa etapy:

  • dehydratacja do cis-akonitanu,
  • rehydratacja do izocytrynianu.

Kolejnym etapem jest odwodornienie izocytrynianu przy udziale dehydrogenazy izocytrynianowej. Wynikiem reakcji jest szczawiobursztynian. Zostaje on związany z enzymem, ulega dekarboksylacji do alfa-ketoglutaranu. W zajściu tej reakcji konieczna jest obecność jonów magnezu i manganu na drugich stopniach utlenienia.

Następnym etapem jest oksydacyjna dekarboksylacja alfa-ketoglutaranu z wytworzeniem bursztynylo-CoA (sukcynylo-CoA). Związek ten ulega dalej przekształceniu w bursztynian przy udziale syntazy sukcynylo-CoA. Bursztynian przy udziale dehydrogenazy bursztynianowej ulega przemianie w fumaran, a ten z udziałem fumarazy w jabłczan. Ten ostatni pod wpływem dehydrogenazy jabłczanowej przekształca się ponownie w szczawiooctan, który dalej zapoczątkowuje ten sam cykl przemian biochemicznych.

Podczas cyklu Krebsa zostaje uwolnionych łącznie dwanaście cząsteczek ATP, czyli adenozynotrifosforanu, który stanowi nośnik energii chemicznej wykorzystywanej w procesach metabolizmu komórki.

Zobacz też: Gdzie zachodzi oddychanie tlenowe? Jakie ma etapy?

Witaminy w cyklu Krebsa

Cztery witaminy z grupy B stanowią niezbędny element cyklu Krebsa:

Zobaczcie także, kiedy nie powinno się wzywać karetki pogotowia:

Zobacz film: Kiedy nie wzywać karetki pogotowia? Źródło: Dzień Dobry TVN


Data aktualizacji: 27.09.2018,
Opublikowano: 19.09.2018 r.

Polecamy

Komentarze (0)

Trwa dodawanie...
Komentarz dodany!
Komentarz nie mógł zostać dodany
Udar mózgu - jak wygląda rehabilitacja po chorobie?

Rehabilitacja po udarze to długotrwały proces, który nie zawsze gwarantuje pełne przywrócenie utraconych funkcji. Zajmuje się nią interdyscyplinarny zespół specjalistów, m.in. neuropsycholog, fizjoterapeuta i logopeda.

Czytaj więcej
Uczucie ciężkości w klatce piersiowej – przyczyny

Ból, ciężkość w klatce piersiowej, problem z oddechem to dolegliwości, które wywołują lęk i wymagają znalezienia przyczyny. Ich powodem może być poważny problem zdrowotny, a także zaburzenia lękowe, stres, a nawet zbyt obfity posiłek. Uczucia ciężkości w klatce piersiowej nie należy bagatelizować.

Czytaj więcej
Jakie są objawy stanu przedzawałowego? Co robić, gdy wystąpią?

Zawał serca może dawać charakterystyczne objawy, choć nie zawsze. Stan przedzawałowy poprzedza bezpośrednio nieodwracalne obumieranie i martwicę komórek mięśnia sercowego, dlatego odpowiednia diagnostyka może zapobiec jego konsekwencjom jakim jest zawał serca. 

Czytaj więcej
Objawy zawału serca u kobiet – czy różnią się od tych u mężczyzn?

Objawy zawału serca u kobiet mogą różnić się od ogólnie uznawanych, typowych symptomów zawału mięśnia sercowego. Częściej pojawiają się objawy nieswoiste zawału serca w postaci duszności, uczucia pieczenia w klatce piersiowej, bólu ramion czy po prostu osłabienia.

Czytaj więcej
Cichy zawał serca – czy można przejść zawał i o tym nie wiedzieć?

Zawał serca nie zawsze daje książkowe objawy. Cichy zawał dotyczy przede wszystkim chorych na cukrzycę oraz kobiet. Trudno go rozpoznać, co powoduje, że gorsze jest rokowanie. Dlatego tak ważna jest profilaktyka.

Czytaj więcej
Anemia sierpowata (niedokrwistość sierpowatokrwinkowa): przyczyny, objawy i leczenie

Anemia sierpowata jest chorobą wynikającą z mutacji punktowej w genie kodującym łańcuch hemoglobiny krwinek czerwonych. Wśród objawów występują: bladość skóry, bóle brzucha, opuchlizna stóp i dłoni, a także uszkodzenia serca i płuc! Anemia sierpowata jest chorobą dziedziczną, na którą cierpią nawet noworodki!

Czytaj więcej
Grillowane mięso może szkodzić sercu

Polacy kochają grillowane i smażone jedzenie. Niestety kolejne badania pokazują, że taka obróbka - zwłaszcza mięsa - może być niebezpieczna dla serca i całego układu krążenia.

Czytaj więcej
5 sygnałów, że siedzący tryb życia zaczyna ci szkodzić i potrzebujesz więcej ruchu

Ciało człowieka nie jest przystosowane do przebywania w pozycji siedzącej, tymczasem większość z nas spędza tak  8-10 godzin dziennie. To odbija się na naszym zdrowiu bardziej, niż się spodziewamy. Siedzący tryb życia przyczynia się zarówno do groźnych chorób cywilizacyjnych, jak i codziennych dolegliwości, takich jak ból głowy czy zaparcia.

Czytaj więcej
Czym jest kardiowerter-defibrylator serca? Wskazania do wszczepienia

Kardiowerter-defibrylator jest urządzeniem, które wszczepia się pacjentom w celu przywrócenia rytmu zatokowego w momencie wystąpienia arytmii zagrażającej życiu. Wskazaniem do zastosowania tego rodzaju leczenia jest ryzyko wystąpienia tzw. nagłej śmierci sercowej. Kardiowerter-defibrylator składa się z baterii i elektrody.

Czytaj więcej
Kawa nie tylko pobudza, ale także poprawia zdrowie. Poznaj 9 powodów, dla których warto ją pić 

Kawa to jeden z najpopularniejszych napojów. Doskonale smakuje, pobudza, dodaje energii, a także poprawia działanie całego organizmu. Z okazji Międzynarodowego Dnia Kawy przypominamy dlaczego warto pić kawę. 

Czytaj więcej