Svi znaju da za normalan rad tijelo treba redovito uzimati niz hranjivih tvari koje su potrebne za zdrav metabolizam i, sukladno tome, ravnotežu procesa proizvodnje i potrošnje energije. Proces proizvodnje energije, kao što je poznato, odvija se u mitohondrijima, koji se, zahvaljujući toj značajki, nazivaju energetskim centrima stanica. Niz kemijskih reakcija, koje vam omogućuju dobivanje energije za svaku stanicu u tijelu, naziva se Krebsov ciklus.
Krebsov ciklus - čuda koja se javljaju u mitohondrijima
Energija dobivena Krebsovim ciklusom (također i ciklus TCA - ciklus trikarboksilne kiseline) ide na potrebe pojedinačnih stanica, koje pak tvore različita tkiva i, sukladno tome, organe i sustave našeg tijela. Budući da tijelo jednostavno ne može postojati bez energije, mitohondriji neprestano rade na kontinuiranoj opskrbi stanica energijom koja im je potrebna.
Adenozin trifosfat (ATP) - ovaj spoj je univerzalni izvor energije potrebne za protok svih biokemijskih procesa u našem tijelu.
TsTK je središnji metabolički put, zbog čega je završena oksidacija metabolita:
- masne kiseline;
- amino kiseline;
- monosaharidi.
U procesu aerobne razgradnje, te se biomolekule dijele na manje molekule koje se koriste za generiranje energije ili sintezu novih molekula..
Ciklus tricarboksilne kiseline sastoji se od 8 stupnjeva, tj. reakcije:
1. Nastajanje limunske kiseline:
2. Nastajanje izoliminske kiseline:
3. Dehidrogenacija i izravno dekarboksiliranje izolimonske kiseline.
4. Oksidativna dekarboksilacija a-ketoglutarne kiseline
5. Fosforilacija supstrata
6. Dehidrogenacija sukcinatne kiseline sukcinat dehidrogenazom
7. Formiranje jabučne kiseline pomoću enzima fumaraze
8. Nastajanje oksalacetata
Tako, nakon završetka reakcija koje čine Krebsov ciklus:
- jedna molekula acetil CoA (nastala kao rezultat razgradnje glukoze) oksidira se u dvije molekule ugljičnog dioksida;
- tri NAD molekule su reducirane na NADH;
- jedna molekula FAD reducirana je na FADH2;
- formira se jedna molekula GTP-a (ekvivalent ATP-u).
Molekule NADH i FADN2 djeluju kao prijenosnici elektrona i koriste se za formiranje ATP-a u sljedećem stupnju metabolizma glukoze, oksidativnoj fosforilaciji.
Krebsove funkcije ciklusa:
- katabolički (oksidacija acetilnih ostataka molekula goriva do konačnih produkata metabolizma);
- anabolički (supstrati Krebsovog ciklusa - osnova za sintezu molekula, uključujući aminokiseline i glukozu);
- integrativni (CTC - veza između anaboličkih i kataboličkih reakcija);
- donor vodika (napajanje 3 NADN.N+ i 1 FADN2 na mitohondrijskom respiratornom lancu);
- energija.
Nedostatak elemenata potrebnih za normalan tijek Krebsovog ciklusa može dovesti do ozbiljnih problema u tijelu zbog nedostatka energije.
Zbog fleksibilnosti metabolizma, tijelo je u stanju koristiti kao izvor energije ne samo glukozu, nego i masti, pri čemu cijepanje također proizvodi molekule koje tvore piruvičnu kiselinu (aktivira se u Krebsovom ciklusu). Dakle, TCA koja pravilno struji osigurava energiju i gradivne blokove za stvaranje novih molekula..