В чем суть цикла кребса

Суть цикла Кребса (цикла трикарбоновых кислот или цикла лимонной кислоты) заключается в окислении активной формы уксусной кислоты (ацетил-КоА) до углекислого газа и воды с целью извлечения энергии, необходимой для жизни клетки. Этот процесс происходит в матриксе митохондрий и является центральным узлом обмена веществ, где сходятся пути распада углеводов, жиров и белков. Основные функции цикла

1. Энергетическая (катаболическая): Расщепление остатков пищи для получения энергии.
2. Водород-генерирующая: Главная задача цикла — не синтез АТФ напрямую, а «срезание» атомов водорода с органических соединений и передача их на коферменты-переносчики ( $NA{D}^{+}$ и $FAD$). Синтетическая (анаболическая): Промежуточные продукты цикла (например, оксалоацетат или $\alpha$-кетоглутарат) используются клеткой для сборки аминокислот, глюкозы и гема.

Механизм процесса Цикл начинается с того, что двууглеродный фрагмент (ацетил-КоА) соединяется с четырех углеродным соединением (оксалоацетатом), образуя шестиуглеродную лимонную кислоту. Далее происходит серия из 8 реакций, в ходе которых молекула претерпевает превращения:

• Декарбоксилирование: Отщепляются две молекулы углекислого газа ( $C{O}_2$). Это тот самый углекислый газ, который мы выдыхаем. Окисление: Ферменты забирают протоны и электроны (водород), восстанавливая $NA{D}^{+}$ до $NADH$ и $FAD$ до $FAD{H}_2$. Субстратное фосфорилирование: На одном из этапов синтезируется одна молекула ГТФ (которая легко превращается в АТФ).

В конце цикла регенерируется оксалоацетат, который снова готов принять новую молекулу ацетил-КоА, что делает процесс цикличным. Энергетический выход (на один оборот цикла) При окислении одной молекулы ацетил-КоА образуются:

• 3 молекулы $NADH$
• 1 молекула $FAD{H}_2$
• 1 молекула ГТФ (АТФ)
• 2 молекулы $C{O}_2$ (как побочный продукт)

Итог Главный результат цикла Кребса — это перенос энергии химических связей ацетильной группы на молекулы-переносчики ( $NADH$ и $FAD{H}_2$). Эти «заряженные» молекулы затем отправляются на внутреннюю мембрану митохондрий (в дыхательную цепь), где в процессе окислительного фосфорилирования вырабатывается основное количество АТФ — универсальной валюты энергии в организме. Я могу составить таблицу с подробным описанием каждого из восьми ферментативных этапов цикла или объяснить, как именно $NADH$ превращается в АТФ в дыхательной цепи.