Bir Sitrik Asit Döngüsünde Karbonları Pırpıyor Neler Oluyor?

Sitrik asit döngüsü aerobik solunum olarak adlandırılan metabolik süreçlerin bir parçasıdır. Aerobik solunum, bitkilerden insanlara kadar tüm canlı organizmaların hücrelerinde oluşur. Aerobik solunumda, glikozdan türetilen piruvat molekülleri, sitrik asit çevrimi içindeki hücre için enerji üretir. Piruvat sitrik asit döngüsünde geçirdiği dönemde karbon molekülleri atık olarak atılır.

Günün Videosu

Aerobik Solunum

Aerobik solunum aynı zamanda aerobik metabolizma, oksidatif metabolizma veya hücresel solunum olarak da bilinir. Adenosin trifosfat veya ATP formunda enerji yaratmak için kimyasal bağların kırıldığı bir metabolik süreçtir. Süreç, aerobik olarak adlandırılır çünkü oksijen, hücrenin kullanması için kolaylıkla hazır olduğunda oluşur. Karbonhidrat glikoz ve oksijen, canlı hücre için enerji üretir.

Glikoliz

Hücresel solunumda ilk işlem, bitki veya hayvan hücresinin sitoplazmasında görülen glikolizdir. ATP, tek bir glikoz molekülünü iki karbonlu piruvat molekülüne veya CH3COCOO- 'ya böler. Glikoliz, glikozun kimyasal bağlarında depolanan enerjinin bir kısmını serbest bırakarak dört ATP molekülünü serbest bırakır. Glikozdan kalan enerji, glikoliz reaksiyonunda üretilen iki piruvat molekülündedir. Oksijen varlığında, piruvat molekülleri, sitrik asit döngüsüne girecekleri mitokondriye aktif nakliye yaparlar.

Sitrik Asit Döngüsü, mitokondriyal matriste, piruvat dehidrogenaz kompleksi, piruvat karboksil grubundan tek bir karbon ve iki oksijen molekülü çıkarır. Bu, tek bir karbon dioksit molekülü veya CO2 üretir. Piruvatın iki karbonlu bir parçası, asetil grubu (C2H30) olarak adlandırılır. Piruvat dehidrojenaz kompleksi, bu asetil grubunun koenzim A'ya bağlanmasını katalize eder ve böylece asetil-CoA oluşur. Her glikoz molekülü için iki asetil-CoA molekülü sitrik asit döngüsüne girer. Sitrik asit döngüsü, Krebs çevrimi veya trikarboksilik asit çevrimi olarak da bilinir. Asetil-CoA çok reaktiftir ve sitrik asit döngüsündeki ilk ara maddesi olan asetil grubunu oksaloasetata dönüştüren sitrat oluşturmaktadır.

Piruvat Karbonları

Asetil-CoA'daki iki karbon, altı karbonlu bir molekül olan sitrat üretmek üzere oksaloasetat içindeki dört karbonla reaksiyona girer. Sitrik asit çevrimi içindeki müteakip reaksiyonlarda ATP üretilir ve iki orijinal piruvat karbon iki atık CO2 molekülü olarak kaybolur. Çevrimin sonunda sadece dört karbonlu okzaloasetat kalır. Aerobik solunum sırasında, piruvat moleküllerinden gelen üç karbon atomu organizmadan atık karbondioksit olarak ekshale edilir.