עיקר האנרגיה הכימית של פחמןהוא שוחרר בתנאים Aerobic עם השתתפות של חמצן. מחזור קרבס נקרא גם מחזור של חומצת לימון, או הנשימה הסלולרית. מדענים רבים השתתפו בפענוח התגובות האינדיבידואליות של תהליך זה: א. סנט-גיאורג'י, א 'לנינגר, ח' קרבס, ששמו הוא המחזור, SE סוורין ואחרים.

בין עיכול אנאירובי ואורוביcarbohydrates יש מתאם קרוב. קודם כל, זה בא לידי ביטוי בנוכחות חומצה פירובית, אשר מסתיים עיכול אנאירובית של פחמימות ומתחיל הנשימה הסלולרית (מחזור קרבס). שני השלבים מזרזים על ידי אותם אנזימים. האנרגיה הכימית משתחררת במהלך זרחון, היא שמורה בצורה של macroergs של ה- ATP. בתגובות כימיות, אותם קואנזימים (NAD, NADP) וקטיונים משתתפים. ההבדלים הם כדלקמן: אם העיכול האנאירובי של פחמימות הוא מקומי בעיקר היאלופלזמה, התגובות של הנשימה התאית מתרחשת בעיקר במיטוכונדריה.

בתנאים מסוימים מתרחש אנטגוניזםבין שני השלבים. לכן, בנוכחות חמצן, שיעור התגובה הגליקוליזה פוחת בחדות (אפקט פסטר). מוצרי הגליקוליזה יכולים לעכב את חילוף החומרים האירובבי של פחמימות (אפקט Crabtree).

למחזור קרבס יש מספר תגובות כימיותאשר לגרום למוצרים פירוק של פחמימות חמצון על פחמן דו חמצני ומים, ואת האנרגיה הכימית היא שנצברה תרכובות מקרו. במהלך הנשימה התאית, נוצרת "נושאת" - חומצה oxaloacetic (SHCHO). לאחר מכן, התעבות מתרחשת עם "נושאת" של שאריות חומצה אקטיבית מופעל. יש חומצה tricarboxylic - לימון. במהלך תגובות כימיות, יש "מחזור" של שאר חומצה אצטית במחזור. שמונה עשרה מולקולות של טריפוספט אדנוזין נוצרות מכל מולקולה של חומצה פירובית. בסוף המחזור, "נושאת" משוחרר כי מגיב עם מולקולות חדשות של שאריות חומצה אקטיבית מופעל.

מחזור קרבס: תגובות

אם המוצר הסופי של עיכול אנאירוביפחמימות היא חומצה לקטית, ולאחר מכן תחת ההשפעה של dehydrogenase lactate הוא מתחמצן חומצה פירובית. חלק מן המולקולות של חומצה פירובית הולך הסינתזה של "המוביל" של SHCH בהשפעת האנזים pyruvate carboxylase בנוכחות Mg2 + יונים. חלק מהמולקולות של חומצה פירובית הוא המקור להיווצרות של "אצטט אקטיבי" - acetylcoenzyme A (אצטיל- COA). התגובה מתבצעת תחת ההשפעה של deydrogenase pyruvate. Acetyl-CoA מכיל קשר מקרוגי, שבו כ -5% -7 מהאנרגיה הוא צבר. עיקר האנרגיה הכימית נוצרת כתוצאה מחמצון של "אצטט פעיל".

תחת השפעת סינתטיס ציטראט מתחיללמעשה את מחזור קרבס עצמו, אשר מוביל להיווצרות של חומצת לימון. חומצה זו בהשפעת הידרטאז של אקונית הינה מיובשת ומומרת לחומצה cis-aconitic, אשר לאחר תוספת של מולקולת המים הופכת לחומצה איזומונית. בין שלוש חומצות הטריקרבוקסיליות נוצר שיווי משקל דינמי.

חומצה מסיס הוא מתחמצןoxalosuccinic, אשר decarboxylated ועל מרת חומצת אלפא-ketoglutaric. התגובה מזורזת על ידי האנזים isocitrate. אלפא-ketoglutaric חומצה תחת השפעת האנזים 2-oxo- (אלפא-קטו) -glutaratdegidrogenazy decarboxylated, וכתוצאה מכך היווצרות של-CoA succinyl הכולל האג"ח אנרגיה.

בשלב הבא, succinyl-COA תחת פעולהאנזים Succinyl-CoA synthetase משדר אג"ח אנרגיה גבוהה של GDF (guanosine diphosphate חומצה). GTP (guanosine triphosphate חומצה) תחת השפעת האנזים GTP-adenylate קינאז נותן את הקשר המאקרוגי של AMP (חומצה monoposphate אדנוזין). Krebs מחזור: נוסחאות - GTP + AMP - GDF + ADP.

חומצה אמבר תחת השפעת האנזיםSuccinate dehydrogenase (SDG) הוא מתחמצן חומצה fumaric. הקואנזים של LDH הוא flavin adenine dinucleotide. Fumarate תחת השפעת hydratease fumarate האנזים מומרת חומצה מאלית, אשר בתורו מתחמצן, ויצרו SCOK. אם מערכת acetyl-CoA נמצא במערכת התגובה, SCOQ נכלל שוב במחזור חומצה tricarboxylic.

אז, מתוך מולקולה אחת של גלוקוז נוצר עד 38ATP (שני - בשל הגליקוליזה האנאירובית, שש - כתוצאה של חמצון של שתי מולקולות של NAD · H + H +, אשר נוצרות במהלך oksireduktsii glycolytic ו 30 - בשל TCA). מקדם היעילות של ה- TSC הוא 0.5. שאר האנרגיה מתפזר בצורה חומה. TCA הוא מתחמצן 16-33% חומצה לקטט, שאר המסה שלו נמצאת resynthesis של גליקוגן.

</ p>