CIKLUS LIMUNSKE KISELINE CLK ciklus trikarbonskih kiselinatca krebsov

CIKLUS LIMUNSKE KISELINE (CLK) ciklus trikarbonskih kiselina(tca) krebsov ciklus

� Jedan od temeljnih metaboličkih ciklusa kod stanica koje koriste kisik u procesu staničnog disanja, kojim započinje proces dobivanja većine molekula ATP-a. Kod aerobnih organizama, Krebsov je ciklus ključni metabolički proces koji spaja puteve degradacije (katabolizma) ugljikohidrata, lipida (masti) i bjelančevina u ugljični dioksid i vodu uz oslobađanje kemijske energije Najvažniji metabolički putovi koji se vežu na Krebsov ciklus: - glikoliza i oksidativna dekarboksilacija piruvata koje mu prethode - oksidativna fosforilacija koja mu slijedi � � CLK je važan i kao izvor prekursora aminokiselina (acetil Co. A, α-ketoglutarat, sukcinil Co. A, sukcinat, fumarat, oksalacetat)

Ciklus limunske kiseline je slijed oksidacijsko-redukcijskih reakcija kojima se stvaraju visokoenergijski elektroni iz ugljikovih spojeva(ugljikohidrata, masnih kiselina) koji će koristiti kao pogon za sintezu ATP-a Formiranje limunske kis. : dvije molekule acetil-Co. A oslobađaju svoje acetilne skupine, koje se spajaju s oksalacetatom

� Konačna stehiometrijska formula svih reakcija Krebsovog ciklusa: Acetil-Co. A + 3 NAD⁺ + FAD + GDP + Pi + 2 H₂0 → → 2 C 0₂ + 3 NADH + 2 H⁺ + FADH₂ + GTP + Co. A � Najbitnije reakcije CLK-a u energetskom smislu su formiranje molekule GTP(guanozin trifosfat), koja odmah regenerira jednu molekulu ATP(adenozin trifosfat), proizvodnja tri molekule NADH i jedne FADH₂

Reducirani kofaktori (NADH i FADH₂) imaju ulogu prijelaznih molekula u procesima oksidacije i redukcije - u reduciranom stanju prenose elektrone od oksidiranih molekula iz samog Krebsovog ciklusa i glikolize do prve faze oksidativne fosforilacije, tzv. lanca prijenosa elektrona, tada dolazi do oksidacije u NAD⁺ i FAD i davanja elektrona, koji će za vrijeme oksidativne fosforilacije bili iskorišteni za regeneriranje ATP iz ADP

� Energija koja se dobije od potpune razgradnje jedne molekule glukoze kroz tri faze staničnog disanja (glikoliza, Krebsov ciklus i oksidativna fosforilacija) je 36 molekula ATP, � U stvarnosti se proizvede 38 molekula ATP, ali dvije su iskorištene za prijenos (aktivnim transportom) dviju molekula NADH proizvedenih putem glikolize iz citoplazme kroz membranu mitohondrija

Povezanost Krebsovog ciklusa s ostalim metaboličkim putevima � Krebsov ciklus ima središnju ulogu u metabolizmu živih bića, prije svega u katabolizmu organskih molekula, ali i u anabolizmu � Na Krebsov se ciklus nadovezuju različiti metabolički putevi koji između ostalog imaju ulogu opskrbe samog ciklusa međuspojevima koji su utrošeni kod biosinteze drugih organskih molekula

Procesi koji prethode Krebsovom ciklusu � Krebsov ciklus je drugi stupanj razgradnje ugljikohidrata � Prvi stupanj, glikoliza, razgrađuje glukozu (i ostale šećere) do piruvata Ø Slijedi oksidativna dekarboksilacija piruvata do Acetil-Co. A (priprama za ulazak u Krebsov ciklus) � Acetil Co. A, koji se oslobađa u mitohondriju ulazi u Krebsov ciklus kao prvi supstrat � Bjelančevine mogu indirektno poslužiti kao izvor energije i njihovi produkti ući u Krebsov ciklus � Produkti razgradnje masti su također izuzetno važan izvor energije koji direktno i indirektno ulaze u Krebsov ciklus

Procesi koji slijede Krebsov ciklus � Osnovni proces koji slijedi nakon Krebsovog ciklusa je oksidativna fosforilacija metabolički put gdje završava stanično disanje � Glavna uloga oksidativne fosforilacije je oksidacija kofaktora NADH i FADH₂, koji ponovo ulaze u Krebsov ciklus u oksidiranom obliku NAD+ i FAD � Oksidativna fosforilacija uvelike povećava efikasnost proizvodnje visokoenergetskih nukleotida kao ATP i GTP koja je relativno niska kod Krebsovog ciklusa