Kiến thức Phổ thông

Chu trình Krebs (Crep) là gì? Hay còn gọi là chu trình Axit Citric

Định nghĩa chu trình Krebs (Crep) là gì?

Chu trình axit citric, còn được gọi là chu trình Krebs hoặc chu kỳ axit tricarboxylic (TCA), là một chuỗi các phản ứng hóa học trong tế bào phá vỡ các phân tử thực phẩm thành carbon dioxide , nước và năng lượng. Ở thực vật và động vật (sinh vật nhân chuẩn), những phản ứng này diễn ra trong ma trận của ty thể của tế bào như là một phần của quá trình hô hấp tế bào. Nhiều vi khuẩn cũng thực hiện chu trình axit citric, mặc dù chúng không có ty thể nên các phản ứng diễn ra trong tế bào chất của tế bào vi khuẩn. Ở vi khuẩn (prokaryote), màng sinh chất của tế bào được sử dụng để cung cấp gradient proton để tạo ATP.

Sir Hans Adolf Krebs, một nhà hóa sinh người Anh, có công trong việc khám phá chu kỳ. Ngài Krebs đã phác thảo các bước của chu trình vào năm 1937. Vì lý do này, nó có thể được gọi là chu trình Krebs. Nó còn được gọi là chu trình axit citric, cho phân tử được tiêu thụ và sau đó được tái sinh. Một tên gọi khác của axit citric là axit tricarboxylic, do đó tập hợp các phản ứng đôi khi được gọi là chu trình axit tricarboxylic hoặc chu trình TCA.

Phản ứng hóa học của chu trình axit citric

Phản ứng tổng thể cho chu trình axit citric là: Acetyl-CoA + 3 NAD + + Q + GDP + P i + 2 H 2 O → CoA-SH + 3 NADH + 3 H + + QH 2 + GTP + 2 CO 2

Trong đó Q là ubiquinone và P i là phốt phát vô cơ

Các bước của chu trình Krebs (Crep)

Chu trình axit Citric còn được gọi là chu trình Krebs hoặc Tricarboxylic Acid (TCA). Đó là một loạt các phản ứng hóa học diễn ra trong tế bào phá vỡ các phân tử thực phẩm thành carbon dioxide, nước và năng lượng.

Để thực phẩm đi vào chu trình axit citric, nó phải được chia thành các nhóm acetyl, (CH 3 CO). Khi bắt đầu chu trình axit citric, một nhóm acetyl kết hợp với một phân tử bốn carbon gọi là oxaloacetate để tạo ra một hợp chất sáu carbon, axit citric. Trong chu kỳ , phân tử axit citric được sắp xếp lại và tước bỏ hai trong số các nguyên tử carbon của nó. Carbon dioxide và 4 electron được giải phóng. Vào cuối chu kỳ, một phân tử oxaloacetate vẫn còn, có thể kết hợp với một nhóm acetyl khác để trở lại chu kỳ.

  • Chất nền → Sản phẩm (Enzyme)
  • Oxaloacetate + Acetyl CoA + H 2 O → Citrate + CoA-SH (citrate synthase)
  • Citrate → cis-Aconit + H 2 O (aconitase)
  • cis-Aconit + H 2 O → Isocitrate (aconitase)
  • Isocitrate + NAD + Oxalosuccine + NADH + H + (isocitrate dehydrogenase)
  • Oxalosuccine á-Ketoglutarate + CO2 (isocitrate dehydrogenase)
  • α-Ketoglutarate + NAD + + CoA-SH → Succinyl-CoA + NADH + H + + CO 2 (α-ketoglutarate dehydrogenase)
  • Succinyl-CoA + GDP + P i → Succinate + CoA-SH + GTP (succinyl-CoA synthetase)
  • Succinate + ubiquinone (Q) → Fumarate + ubiquinol (QH 2 ) (succinate dehydrogenase)
  • Fumarate + H 2 O → L-Malate (fumarase)
  • L-Malate + NAD + → Oxaloacetate + NADH + H + (malate dehydrogenase)

Chức năng của chu trình Krebs (Crep)

Chu trình Krebs là tập hợp các phản ứng chính cho hô hấp tế bào hiếu khí. Một số chức năng quan trọng của chu trình bao gồm:

  • Nó được sử dụng để thu được năng lượng hóa học từ protein, chất béo và carbohydrate. ATP là  phân tử năng lượng được sản xuất. Mức tăng ATP ròng là 2 ATP mỗi chu kỳ (so với 2 ATP cho glycolysis, 28 ATP cho phosphoryl hóa oxy hóa và 2 ATP cho lên men). Nói cách khác, chu trình Krebs kết nối chuyển hóa chất béo, protein và carbohydrate.
  • Chu trình có thể được sử dụng để tổng hợp tiền chất cho các axit amin.
  • Các phản ứng tạo ra phân tử NADH, là một chất khử được sử dụng trong nhiều phản ứng sinh hóa.
  • Chu trình axit citric làm giảm flavin adenine dinucleotide (FADH), một nguồn năng lượng khác.

Chu trình Krebs (Crep) tạo ra bao nhiêu ATP?

Chu trình Krebs tạo ra 2 phân tử ATP cho mỗi phân tử glucose. Chu trình Krebs cũng tạo ra 8 phân tử NADH và hai phân tử FADH2 trên mỗi phân tử glucose.

Nguồn gốc của chu trình Krebs

Chu trình axit citric hoặc chu trình Krebs không phải là tập hợp duy nhất các tế bào phản ứng hóa học có thể sử dụng để giải phóng năng lượng hóa học, tuy nhiên, nó là hiệu quả nhất. Có thể chu kỳ có nguồn gốc abiogen, có trước sự sống. Có thể chu kỳ phát triển hơn một lần. Một phần của chu trình đến từ các phản ứng xảy ra ở vi khuẩn kỵ khí.

Các thể của vật chất - Vật chất xảy ra ở bốn trạng thái: chất rắn, chất lỏng, chất khí và plasma. Thường thì trạng thái vật chất của một chất có thể được thay đổi bằng cách thêm hoặc loại bỏ năng lượng nhiệt từ nó. Ví dụ, việc bổ sung nhiệt có thể làm tan băng thành nước lỏng… Đọc thêm
Chủ đề trong bài
Show More
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker