다른 생물과 마찬가지로 세포는 에너지를 생산하기 위해 신진 대사를 수행해야하며, 그중 하나는 호흡입니다. 세포 호흡은 호기성 일 수 있습니다. 즉, 산소가있는 상태에서 기질이 완전히 분해됩니다. 호기성 호흡은 세포의 미토콘드리아에서 일어나고 더 많은 에너지를 생성합니다. 호기성 호흡의 단계 중 하나는 크렙스주기입니다. 크렙스주기는 독일 의사이자 생화학자인 한스 아돌프 크렙스에 의해 발견되었습니다.
크렙스 사이클은 해당 작용으로 인한 피루브산의 변화 인 아세틸 co-A로부터 에너지를 생산하기 위해 살아있는 세포에서 발생하는 일련의 화학 반응입니다. 호기성 호흡의 단계는 해당 과정, 산화 적 탈 카르 복 실화, 크렙스주기 및 전자 전달에서 시작됩니다.
이 기사에서는 크렙스 사이클에서 발생하는 프로세스에 대해 설명합니다.
생명체에 필요한 에너지의 대부분은 세포에서 발생하는 이화 작용 또는 포도당 분해에서 비롯됩니다. 처음에 포도당은 해당 과정을 거쳐 피루브산으로 전환됩니다. 산소가 없으면 피루브산은 혐기성 호흡을 통해 젖산이나 알코올이됩니다. 그러나 산소가 있으면 피루브산은 호기성 호흡을 통해 에너지, 물, 이산화탄소로 처리됩니다.
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크렙스 사이클에는 두 가지 중요한 단계가 있습니다. 산화 적 탈 카르 복 실화 과 크렙스 사이클. 산화 적 탈 카르 복 실화는 피루브산을 아세틸 co-A로 전환하는 단계를 의미합니다. 또한, 아세틸 co-A는 미토콘드리아 매트릭스로 이동하여 크렙스 사이클을 겪습니다.
산화 적 탈 카르 복 실화
산화 적 탈 카르 복 실화 단계에서 해당 과정의 피루브산은 아세틸 co-A로 전환됩니다. 이 단계는 pyruvate dehydrogenase라는 효소 복합체에 의해 촉매되는 여러 반응을 통해 수행됩니다. 이 효소는 진핵 세포의 미토콘드리아와 원핵 세포의 세포질에서 발견됩니다.
산화 적 탈 카르 복 실화는 피루브산에서 카르복실기 (-COO)가 CO가되도록 방출되면서 시작됩니다.2. 그러면 나머지 두 개의 피루브산 원자는 CH의 형태입니다.3COO–는 과잉 전자를 전달하여 NAD + 분자를 형성하여 NADH를 형성합니다. 두 개의 탄소 원자는 아세테이트로 변할 것입니다. 마지막으로, 코엔자임 -A 또는 co-A는 아세테이트에 부착되어 아세틸 코엔자임 -A 또는 아세틸 co-A를 형성합니다.
크렙스 사이클
그런 다음 아세틸 co-A 분자는 ATP, NADH, FADH를 생성하기 위해 krebs 주기로 들어갑니다.2및 CO2. 이 과정의 단계는 원을 형성하여 순환이라고합니다.
이주기는 아세틸 co-A가 옥 살로 아세테이트에 결합하여 시트 레이트를 형성하는 것으로 시작됩니다. 이 반응은 효소 구연산 합성 효소에 의해 촉매됩니다. 그런 다음 구연산염은 효소 akonitase에 의해 isocytrate로 전환됩니다. isocitrate는 효소 isositrat dehydrogenase에 의해 알파-케 토글 루타 레이트로 처리됩니다. 이 반응은 CO를 방출합니다2 NADH를 생산합니다.
더욱이, 알파-케 토글 루타 레이트 또는 α- 케 토글 루타 레이트는 효소 알파 케 토글 루타 레이트 탈수소 효소에 의해 숙시 닐 co-A로 전환된다. 이 반응은 또한 CO를 방출합니다2 NADH를 생산합니다. 숙시 닐 co-A는 효소 숙시 닐 co-A 합성 효소에 의해 숙시 네이트로 처리된다. 이 프로세스는 ATP로 변환 할 수있는 GTP를 생성합니다.
그 후, 이전 공정의 숙시 네이트는 효소 숙시 네이트 탈수소 효소에 의해 푸마 레이트로 전환되어 FADH를 생성한다.2. 푸마 레이트는 효소 푸마 라제에 의해 말 레이트로 전환됩니다. 말 레이트는 효소 말 레이트 탈수소 효소에 의해 옥 살로 아세테이트로 가공된다. 이 프로세스는 NADH를 생성합니다.
크렙스 사이클에서 처리 된 하나의 아세틸 co-A 분자는 1 개의 ATP, 3 개의 NADH, 1 개의 FADH를 생성 할 수 있습니다.2및 2 CO2. 하나의 포도당 분자는 두 개의 아세틸 co-A로 분해 될 수 있기 때문에 하나의 포도당 분자는 2 개의 ATP, 6 개의 NADH, 2 개의 FADH를 생성 할 수 있습니다.2및 4 CO2 크렙스 사이클을 통해. NADH 및 FADH 분자2 그런 다음 ATP를 생성하기 위해 전자 전달 과정에 들어갑니다.