Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Krebs Cycle Made Easy

Respiration, en kemisk reaktion, der frigiver energi, er afgørende for alle livsformer. Aerob åndedræt forekommer i tre faser: glykolyse, Krebs cyklus og elektron transportkæde. For at forstå Krebs-cyklen er det vigtigt at forstå åndedrætsprocessen som helhed og forskellen mellem aerob og anaerob respiration.

Respirationsprocessen

Planter responderer konstant, hvilket gør aminosyrer fra sukkerarter og andre næringsstoffer til at danne de proteiner, de har brug for for at blive i live. Mennesker, dyr og fugle har brug for energi til at bevæge sig og opretholde en stabil kropstemperatur, når deres omgivelser er koldere end de er. Respiration indebærer en række reaktioner, der hovedsageligt drives af glucose (fedtstoffer og proteiner anvendes også), som oxideres til dannelse af carbondioxid og derefter syntetiseres for at give cellerne energi i form af adenosintrifosfat (ATP). Undgå at forvirre vejrtrækning ved vejrtrækning: åndedræt frigør energi, mens vejret tillader luft ind i og ud af lungerne.

Aerobic vs Anaerob Respiration

Aerob åndedræt bruger glucose og ilt til at producere carbondioxid og vand som affald. Aerobe åndedræbelser sker løbende i cellerne af planter og dyr, hvor reaktionerne finder sted inde i små genstande inden for en celle, kendt kollektivt som mitokondrier. Det er her hvor glykolyse, Krebs-cyklen og elektrontransportkæden forekommer.

Aerob åndedræt giver 19 gange mere energi end en anden respirationsanlæg, anaerob respiration, fra samme mængde glucose. Mens aerob åndedræt sker på alle tidspunkter sker anaerob åndedræt under kort indsats, højintensitetsbevægelser, såsom tung vægtløftning, sprint og hoppe. Anaerob åndedræt kræver ikke ilt fordi meget mindre energi frigives, og glukose er ikke helt nedbrudt.

Krebs Cycle

Den første fase af aerob åndedræt, glykolyse, er afhængig af enzymer til at nedbryde glukose, frigivelse af energi og pyruvat. Dette efterfølges af Krebs-cyklen, også kendt som citronsyrecyklus eller tricarboxylsyrecyklusen. Krebs-cyklen tager pyruvatmolekylerne fremstillet under glykolyse for at producere høj-energi molekyler af NADH, flavin adenin-dinukleotid (FADH2) og nogle ATP.

Når pyruvatmolekylerne dannes forud for Krebs-cyklen, er de omdannet fra tre-carbon molekyler til et stof kaldet acetyl-coenzym A eller acetyl-CoA. I begyndelsen af ​​Krebs-cyklen kombinerer acetyl-CoA med en firecarbonsyre kaldet oxaloeddikesyre for at gøre en seks-carbon-syre kaldet citronsyre. Citronsyre giver en række omdannelser, der involverer op til 10 kemiske reaktioner udløst af enzymer. I en af ​​reaktionerne afgives høj-energielektroner til nikotinamidadenindinukleotid (NAD). Når NAD-molekylet opnår en hydrogenion, reduceres det til at blive NADH.

I en anden reaktion fungerer flavin-adenin-dinukleotid (FAD) som elektronacceptor og vælger to hydrogenioner til at blive FADH2. NADH og FADH2 er vigtige forbindelser til den sidste fase af aerob åndedræt, elektrontransportkæden (også kendt som cytokromsystemet), hvor de giver deres elektroner til proteiner og frigiver energi. I slutningen af ​​Krebs-cyklen fremstilles oxaloeddikesyre, som er nøjagtig den samme som oxaloeddikesyren, der starter cyklen, og processen starter hele tiden igen.

Når der opstår anaerob åndedræt, er der ingen ilt at fungere som den endelige hydrogenacceptor. Dette betyder ikke, at Krebs-cyklen eller den efterfølgende elektrontransportkæde finder sted.

Klik for at udvide hele teksten