クレブスサイクルは、好気性生物がエネルギーを生成するために使用するサイクルです。
クレブサイクルの生成物はクエン酸の形で化合物を生成するため、クレブサイクルはクエン酸サイクルとも呼ばれます。
次の説明を見てみましょう、
クレブスサイクルにおける細胞呼吸
名前が示すように、クレブスサイクルは、最初にクレブスサイクルまたはクエン酸サイクルを開始した創設者であるハンスアドルフクレブス卿の名前から取られています。
彼はドイツとイギリスの混合国籍の生化学者であり、この複雑なサイクルの発見のおかげで、クレブス氏とフリッツ・リップマンは1953年にノーベル生理学または医学賞を受賞しました。
細胞呼吸の段階は、糖分解プロセスから始まります。糖分解プロセスは、グルコースをピルビン酸に分解し、酸化的リン酸化によってアデノ三リン酸または2ATPと2NADHを生成します。
ピルビン酸分子が糖分解プロセスから生成された後、ピルビン酸は処理されてクレブスサイクルの段階に入ります。
クレブスサイクルの段階
知っておくべき重要なクレブの2つの段階があります。最初に、ピルビン酸が酸化的脱炭酸プロセスによってアセチルco-Aに変換される準備段階です。
2つ目は、ミトコンドリアマトリックスで発生するサイクルの段階です。
1.酸化的脱炭酸
ピルビン酸の形での糖分解プロセスから生じる化合物は、体の細胞のミトコンドリアに位置する酸化的脱炭酸段階に入り、クレブスサイクルに入る前に準備反応に入ります。
糖分解プロセスからのピルビン酸は、酸化プロセスによってアセチルco-Aに変換されます。この酸化プロセスは、電子の放出によって引き起こされ、炭素原子成分が減少します。これは、ピルビン酸中の3つの炭素原子の組成が2つの炭素原子に減少することによって示され、この結果はアセチル-CoAです。炭素成分を還元するプロセスは、酸化的脱炭酸と呼ばれます。
また読む：脊椎動物とは何ですか？（説明と分類）アセチルCoAの生成に加えて、このミトコンドリアの酸化プロセスは、電子を捕捉することによってNAD +をNADHに変換することもできます。この準備段階の最終結果は、アセチルCoA、CO 2、および2NADHです。
この段階の生成物であるアセチルCoAは、クレブスサイクルのプロセスに使用されます。
2.クレブスサイクル
クレブスサイクルには、反応が最初から最後まで連続的に発生し、繰り返し発生する8つの段階があります。
完全なサイクルプロセスは次のように発生します。
- クエン酸塩の形成は、クレブスサイクルで発生する最初のプロセスです。アセチル-CoAとオキサロアセテートの縮合プロセスがあり、クエン酸シンターゼ酵素とクエン酸を形成します。
- 前のプロセスで生成されたクエン酸塩は、酵素アコニターゼの助けを借りてイソクエン酸塩に変換されます。
- イソシトレート脱水素酵素は、NADHの助けを借りてイソシトレートをα-ケトグルタル酸に変換することができます。この反応の過程で、1つの二酸化炭素分子の放出も起こります。
- アルファケトグルタレートは酸化プロセスを経てスクシニルCoAを生成します。この酸化の間、NAD +は電子を受け入れ（還元し）、NADH + H +になります。この反応を触媒する酵素は、α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼです。
- サクシニル-CoAはコハク酸に変換されます。放出されたエネルギーは、グアノシン二リン酸（GDP）とリン酸化（Pi）をグアノシン三リン酸（GTP）に変換するために使用されます。このGTPを使用してATPを作成できます。
- 前のプロセスで生成されたコハク酸塩は酸化されてフマル酸塩になります。この酸化の間、FADは、電子（減少）受け入れ、FADHになります2。酵素コハク酸デヒドロゲナーゼは、コハク酸からの2つの水素の除去を触媒します。
- 次は水和プロセスです。このプロセスにより、炭素結合（C = C）に水素原子が追加され、リンゴ酸の形で生成物が生成されます。
- 次に、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ酵素の助けを借りて、リンゴ酸を酸化してオキサロ酢酸を生成する。このオキサロアセテートはアセチルCoAを捕捉するため、クレブスサイクルを継続できます。この段階の最終結果もNADHです。
クレブスサイクルの結果
クレブスサイクルで生成されるエネルギー（ATP）の量は12ATPです
3 NAD + = 9 ATP
1 FAD = 2 ATP
1 ATP = 1 ATP
大まかに言えば、上記のすべてのプロセスから、クレブスサイクルは、アセチル-CoAとH 2 OをCO2に変換し、ATP、NADH、FADHの形で高エネルギーを生成することを目的としていると結論付けることができます。
参照
- 細胞酸サイクル-カーンアカデミー
