Krebs Cycle - คำอธิบายแบบเต็ม + ภาพวาดของเธอ

Krebs Cycle เป็นวัฏจักรที่ใช้โดยสิ่งมีชีวิตที่ใช้ออกซิเจนในการสร้างพลังงาน

ผลิตภัณฑ์ในวงจร kreb สร้างสารประกอบในรูปของกรดซิตริกดังนั้นวงจร kreb จึงเรียกอีกอย่างว่าวัฏจักรกรดซิตริก

ลองดูคำอธิบายต่อไปนี้

การหายใจของเซลล์ในวงจร Krebs

ตามชื่อที่แสดงถึงวงจร krebs นั้นมาจากชื่อของผู้ก่อตั้ง Sir Hans Adolf Krebs ซึ่งเป็นผู้ริเริ่มวงจร krebs หรือวงจรกรดซิตริกเป็นครั้งแรก

เขาเป็นนักชีวเคมีที่มีสัญชาติเยอรมันผสมและอังกฤษด้วยการค้นพบวัฏจักรที่ซับซ้อนนี้ Mr. Krebs และ Fritz Lipmann จึงได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 2496

ขั้นตอนของการหายใจระดับเซลล์เริ่มต้นด้วยกระบวนการไกลโคไลซิสซึ่งเป็นการสลายกลูโคสเป็นกรดไพรูวิกและฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชั่นซึ่งจะผลิต Adenotriphosphate หรือ 2 ATP และ 2 NADH

หลังจากที่โมเลกุลของกรดไพรูวิกถูกผลิตขึ้นจากกระบวนการไกลโคไลซิสกรดไพรูวิกจะถูกประมวลผลเพื่อเข้าสู่ขั้นตอนในวงจรเครบส์

ขั้นตอนของวงจร Krebs

มีสองขั้นตอนของ krebs ที่สำคัญที่ต้องรู้ขั้นแรกคือขั้นตอนการเตรียมที่กรดไพรูวิกจะถูกเปลี่ยนเป็น acetyl co-A ผ่านกระบวนการออกซิเดชั่น

ประการที่สองคือขั้นตอนในวัฏจักรซึ่งจะเกิดขึ้นในเมทริกซ์ไมโทคอนเดรีย

1. Decarboxylation ออกซิเดชั่น

กลไกวงจร Krebs

สารประกอบที่เกิดจากกระบวนการไกลโคไลซิสในรูปของกรดไพรูวิกจะเข้าสู่ขั้นออกซิเดชันดีคาร์บอกซิเลชันซึ่งอยู่ในไมโทคอนเดรียของเซลล์ของร่างกายเพื่อเข้าสู่ปฏิกิริยาเตรียมการก่อนเข้าสู่วัฏจักรเครบส์

กรดไพรูวิกจากกระบวนการไกลโคไลซิสจะถูกเปลี่ยนเป็น acetyl co-A โดยผ่านกระบวนการออกซิเดชั่น กระบวนการออกซิเดชั่นนี้เกิดจากการปลดปล่อยอิเล็กตรอนทำให้องค์ประกอบอะตอมของคาร์บอนลดลง สิ่งนี้ระบุได้จากการลดองค์ประกอบของคาร์บอน 3 อะตอมในกรดไพรูวิกเหลือคาร์บอน 2 อะตอมผลลัพธ์นี้คือ acetyl-CoA กระบวนการลดส่วนประกอบของคาร์บอนนี้เรียกว่าดีคาร์บอกซิเลชันออกซิเดชั่น

อ่านเพิ่มเติม: สัตว์มีกระดูกสันหลังคืออะไร? (คำอธิบายและการจำแนกประเภท)

นอกเหนือจากการผลิต acetyl-CoA แล้วกระบวนการออกซิเดชั่นในไมโทคอนเดรียนี้ยังสามารถเปลี่ยน NAD + เป็น NADH โดยการจับอิเล็กตรอน ผลลัพธ์สุดท้ายของขั้นตอนการเตรียมนี้คือ acetyl-CoA, CO 2และ 2NADH

acetyl-CoA ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของขั้นตอนนี้จะถูกใช้สำหรับกระบวนการของวงจร Krebs

2. วงจร Krebs

วงจร Krebs

ในวงจร krebs มีแปดขั้นตอนที่ปฏิกิริยาเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ต้นจนจบและเกิดขึ้นซ้ำ ๆ

กระบวนการครบวงจรเกิดขึ้นดังนี้

  1. การสร้างซิเตรตเป็นกระบวนการเริ่มต้นที่เกิดขึ้นในวัฏจักรเคร็บ ในกรณีที่มีกระบวนการควบแน่นของ acetyl-CoA กับ oxaloacetate ซึ่งจะสร้างซิเตรตด้วยเอนไซม์ซิเตรตซินเทส
  2. ซิเตรตที่ผลิตจากกระบวนการก่อนหน้านี้จะถูกเปลี่ยนเป็นไอโซเทรตด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์อะโคนิเทส
  3. เอนไซม์ Isocytrate dehydrogenation สามารถเปลี่ยน isocytrate เป็นα-ketoglutarate ได้ด้วยความช่วยเหลือของ NADH ในกระบวนการของปฏิกิริยานี้ยังเกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หนึ่งโมเลกุล
  4. Alpha-ketoglutarate ผ่านกระบวนการออกซิเดชั่นเพื่อผลิต succinyl-CoA ในระหว่างการเกิดออกซิเดชันนี้ NAD + รับอิเล็กตรอน (ลด) ให้กลายเป็น NADH + H + เอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยานี้คือ alpha-ketoglutarate dehydrogenase
  5. Succinyl-CoA ถูกแปลงเป็น succinate พลังงานที่ปล่อยออกมาใช้ในการเปลี่ยน guanosine diphosphate (GDP) และ phosphorylation (Pi) เป็น guanosine triphosphate (GTP) GTP นี้สามารถใช้เพื่อสร้าง ATP
  6. ซัคซิเนตที่ผลิตจากกระบวนการก่อนหน้านี้จะถูกออกซิไดซ์เป็นฟูมาเรต ในช่วงการเกิดออกซิเดชันนี้ FAD จะยอมรับอิเล็กตรอน (ลดลง) และกลายเป็น FADH 2 เอนไซม์ซัคซิเนตดีไฮโดรจีเนสเร่งการกำจัดไฮโดรเจนสองตัวออกจากซูซิเนต
  7. ถัดไปคือกระบวนการไฮเดรชั่นกระบวนการนี้ทำให้เกิดการเติมไฮโดรเจนอะตอมลงในพันธะคาร์บอน (C = C) เพื่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ในรูปของมาเลต
  8. จากนั้น malate จะถูกออกซิไดซ์เพื่อผลิต oxaloacetate ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ malate dehydrogenase oxaloacetate นี้จะจับกับ acetyl-CoA เพื่อให้วงจร krebs ดำเนินต่อไปได้ ผลลัพธ์สุดท้ายของเวทีนี้ก็คือ NADH เช่นกัน
อ่านเพิ่มเติม: เคล็ดลับเพื่อหุ่นฟิตและหุ่นสวยจาก Victoria's Secret Model

ผลลัพธ์วงจร Krebs

ปริมาณพลังงาน (ATP) ที่สร้างขึ้นในวงจร Krebs คือ 12 ATP

3 NAD + = 9 ATP

1 FAD = 2 ATP

1 ATP = 1 ATP

โดยทั่วไปเราสามารถสรุปได้ว่าจากกระบวนการทั้งหมดข้างต้นวงจร Krebs มีจุดมุ่งหมายเพื่อเปลี่ยน Acetyl-CoA และ H 2 O เป็น CO2 และผลิตพลังงานสูงในรูปของ ATP, NADH และ FADH

ข้อมูลอ้างอิง

  • Cytric Acid Cycle - Khan Academy