Glikoliz ve Sitrik Asit Döngüsü
Glikoliz ve sitrik asit döngüsü, glikozdan türetilmiş karbonu oksitleyen, enerjiyi ATP ve indirgenmiş elektron taşıyıcıları olarak yakalayan merkezi katabolik yollardır.
Tanım
Glikoliz, bir glikozu iki pirüvata dönüştüren, net ATP ve NADH üretimi sağlayan sitozolik bir yoldur; sitrik asit döngüsü ise asetil-CoA'nın asetil grubunu karbondioksite oksitleyen, NADH, FADH2 ve GTP üreten mitokondriyal bir yoldur.
Kapsam
Bu konu, glikozdan pirüvata kadar glikolizin on reaksiyonunu, pirüvatın asetil-CoA'ya oksidatif dekarboksilasyonunu ve sitrik asit döngüsünün sekiz reaksiyonunu kapsamaktadır. Bunlara net enerji verimleri, anahtar düzenlenmiş adımları ve hem enerji sağlayan hem de biyosentetik öncüleri temin eden yollar olarak rolleri dahildir.
Temel sorular
- Glikolizin enerji yatırım ve enerji geri kazanım fazları nelerdir?
- Pirüvat sitrik asit döngüsüne nasıl bağlanır?
- Sitrik asit döngüsünün bir turunun net ürünleri nelerdir?
- Hangi adımlar düzenlenmektedir ve neden?
Temel kuramlar
- Sitrik asit döngüsü
- Krebs, asetil birimlerini oksitlerken oksaloasetatı yeniden oluşturan döngüsel bir reaksiyon serisi ortaya koymuştur; bu, hücrelerin karbon yakıtlarını nasıl tamamen oksitlediğini ve sonraki ATP sentezi için elektron taşıyıcılarını nasıl indirgediğini açıklamaktadır.
Mekanizmalar
Glikolizde, glikoz fosforillenir ve oksitlenip pirüvata defosforile olan iki üç karbonlu birime ayrılır; bu süreçte substrat düzeyinde fosforilasyon ile net iki ATP ve iki NADH elde edilir. Pirüvat dehidrojenaz, pirüvatı asetil-CoA'ya dönüştürür. Sitrik asit döngüsünde, asetil-CoA oksaloasetat ile yoğunlaşır; ardışık oksidasyonlar ve dekarboksilasyonlar iki karbondioksit molekülü salar ve her döngüde üç NADH, bir FADH2 ve bir GTP üretirken oksaloasetatı yeniden oluşturur.
Klinik önem
Bu yollar, kimya ve metabolik mühendislik alanlarında incelenen metabolik reaksiyon ağlarının kanonik örnekleridir; ara ürünleri aynı zamanda biyosentezi beslemektedir. Sunum tanımlayıcı nitelikte olup reçeteleyici değildir.
Tarihçe
Glikoliz, 1930'larda Embden, Meyerhof ve Parnas tarafından aydınlatılmıştır; yol bazen onların adıyla anılmaktadır. Krebs, 1937'de sitrik asit döngüsünü yayımlayarak, yakıtların indirgenmiş kofaktörlerde enerji korunumuyla karbondioksite nasıl oksitlendiğine dair tabloyu tamamlamıştır.
Öne çıkan isimler
- Hans Krebs
- Gustav Embden
- Otto Meyerhof
- Jakub Karol Parnas
İlgili konular
Temel eserler
- krebs1937
- nelson2021
Sıkça sorulan sorular
- Glikoliz oksijen gerektirir mi?
- Hayır; glikolizin kendisi anaerobiktir, oksijen olmadan pirüvat, ATP ve NADH üretir, ancak pirüvatın akıbeti ve NADH'ın yeniden oksidasyonu oksijenin mevcut olup olmadığına bağlıdır.
- Sitrik asit döngüsüne neden döngü denilmektedir?
- Çünkü son reaksiyonu başlangıç molekülü olan oksaloasetatı yeniden oluşturarak, yolun başka bir asetil grubunu kabul etmesine ve sürekli çalışmasına olanak tanır.