دورة كريبس

تسمى دورة كريبس أيضًا دورة حمض الكربوكسيل وتستخدم الأسيتيل كوزيم أ كمستقلب البداية ، والذي يتم الحصول عليه عن طريق عمل نازعة هيدروجين البيروفات على البيروفات التي ينتجها تحلل السكر.
يتم الحصول على ATP والقدرة المختزلة من دورة كريبس ؛ يتم إرسال طاقة الاختزال إلى السلسلة التنفسية حيث يتم أكسدة NADH و FADH2 على التوالي إلى NAD + و FAD: يتم نقل طاقة الاختزال ، على طول السلسلة التنفسية ، إلى أنظمة الاقتران التي ينتج منها ATP المزيد.
تعد دورة كريبس مركزًا عصبيًا ليس فقط لاستقلاب الجلوكوز ولكن أيضًا لاستقلاب الأحماض الدهنية والأحماض الأمينية ، في الواقع فإن البيروفات التي يتم تحويلها إلى أنزيم أسيتيل أ لا تأتي فقط من تحلل الجلوكوز: يتم الحصول عليها ، من أجل على سبيل المثال ، أيضًا من نقل الألانين (حمض أميني).
يأتي حوالي 80 ٪ من أنزيم الأسيتيل أ الذي يشارك في دورة كريبس من عملية التمثيل الغذائي للأحماض الدهنية.
أسيتيل أنزيم أ هو أحد أنواع الثيويستر لذلك يحتوي على نسبة عالية من الطاقة التي يتم استغلالها من قبل سينسيز السترات لتشكيل رابطة جديدة بين الكربون والكربون ؛ سينسيز السترات هو أول إنزيم في دورة كريبس.
يطلق كربون الميثيل في الإنزيم المساعد أسيتيل (أ) عن طيب خاطر (عن طريق التكثيف) بروتون (يصبح كربونيًا) ويهاجم الكربونيل الكربوني لأوكسالو أسيتات: يتكون ثيويستر عالي الطاقة (أنزيم سيتريل أ) والذي يتم من خلاله الحصول على السيترات عن طريق التحلل المائي ويتم إعادة تشكيل الإنزيم المساعد A. يتم تعديل سينسيز السترات بشكل سلبي بواسطة المنتج ، أي بواسطة السترات وبواسطة ATP: إذا تراكمت السترات ، فهذا يعني أن هذه المرحلة أسرع من غيرها ، لذلك يجب أن تبطئ (السترات سلبي المغير).

يؤثر ATP أيضًا على عمل سينسيز السترات حيث يتم الحصول على طاقة الاختزال من دورة كريبس التي يتم إرسالها بعد ذلك إلى السلسلة التنفسية التي يتم إنتاج ATP منها ؛ إذا تراكم ATP فهذا يعني أنه يتم إنتاج أكثر مما هو مطلوب. من خلال إبطاء دورة كريبس (تتباطأ الدورة إذا تباطأت إحدى مراحلها) ، يتباطأ أيضًا إنتاج ATP: التعديل السلبي لـ ATP هو تعديل التغذية المرتدة (يكون تكوين أحد المنتجات النهائية هو تم تعديله عن طريق ضبط سرعة خطوة واحدة في العملية).

في المرحلة الثانية من دورة كريبس ، يتم تحويل السترات إلى إيزوسترات بفعل الإنزيم أكونيتاز؛ يُشتق اسم الإنزيم من حقيقة أن السترات يتم تجفيفها أولاً بتكوين cis-aconitate ، وبالتالي ، يدخل الماء مرة أخرى عن طريق ربط نفسه بكربون مختلف عن الذي كان مرتبطًا به سابقًا. يتم الحصول على isocitrate دون خروج الركيزة من موقع التحفيز ؛ الأكونيتاز هو إنزيم خاص فراغي: يتعرف على مراكز الكربوكسيل الثلاثة للسيترات وهذا يتسبب في بقاء السترات مرتبطة بالإنزيم بحيث يمر خروج ودخول الماء دائمًا من خلال وسيط رابطة الدول المستقلة.

في المرحلة الثالثة من دورة كريبس ، هناك اعتبارات الطاقة الأولى لأن هناك فقدان للكربون يتم التخلص منه كثاني أكسيد الكربون. الإنزيم الذي يحفز هذه المرحلة هو نازعة هيدروجين الأيزوسترات؛ تخضع الركيزة ، أولاً وقبل كل شيء ، لنزع الهيدروجين: يكتسب NAD + قوة اختزال ويتم تكوين أوكسالوسكسينات (وهو مشتق أكسال من حمض السكسينيك) ، ثم يخضع الأكسالوسكسينات لنزع الكربوكسيل إلى كيتوجلوتارات ألفا.
يحتوي إنزيم نازعة هيدروجين الأيزوسترات على موقعين للتعديل: تعديل إيجابي بسبب ADP وتعديل سلبي بسبب ATP. كمية ATP المستهلكة يوميًا عالية جدًا: يوفر ATP الطاقة المنبعثة من تحللها المائي ، "ADP وجميع" orthophosphate.
يكون التركيز الكلي للنيوكليوسيدات (القاعدة النيتروجينية بالإضافة إلى السكر) والنيوكليوتيدات (النيكلوسيد بالإضافة إلى الفوسفات) في كائن ما ثابتًا تقريبًا: لنقول ، لذلك ، أن c "عبارة عن الكثير من ATP أو القليل من ADP (أو العكس ، الكثير من ADP والقليل من ATP) هو نفس الشيء ؛ ADP هو مرادف للحاجة إلى الطاقة وبالتالي فهو مُعدِّل إيجابي ، بينما ATP هو أحد أعراض توفر الطاقة وبالتالي فهو مُعدِّل سلبي.

تابع: الجزء الثاني "