Цикл трикарбонових кислот
Цикл трикарбо́нових кисло́т (цикл Кре́бса, цитра́тний цикл) — центральна частина загального шляху катаболізму, циклічний біохімічний процес аеробних організмів, в ході якого відбувається перетворення двох- і трьохвуглецевих сполук, що утворюються як проміжні продукти в живих організмах при розпаді вуглеводів, жирів і білків, до CO2. При цьому звільнений водень прямує в ланцюг тканинного дихання, де надалі окислюється до води, беручи безпосередню участь в синтезі універсального джерела енергії — АТФ.
Цикл Кребса — це ключовий етап дихання всіх клітин, що використовують кисень (аеробне дихання), центр перетину безлічі метаболічних шляхів в організмі. Окрім значної енергетичної ролі циклу відводиться також і істотна пластична функція, тобто це важливе джерело молекул-попередників, з яких в ході інших біохімічних перетворень синтезуються такі важливі для життєдіяльності клітки з'єднання як амінокислоти, вуглеводи, жирні кислоти та ін.
Цикл перетворення лимонної кислоти в живих клітинах був відкритий і вивчений німецьким біохіміком Гансом Кребсом, за цю свою роботу він (спільно з Фріцем Ліпманом) був удостоєний Нобелівської премії з фізіології та медицини 1953 року.
У еукаріотів всі реакції циклу Кребса протікають усередині мітохондрій, причому ферменти, що їх каталізують, окрім одного, знаходяться у вільному стані в мітохондріальному матриксі, виняток складає сукцинатдегідрогеназа, яка локалізується на внутрішній мітохондріальній мембрані, вбудовуючись в ліпідний бішар. У прокаріотів реакції циклу протікають в цитоплазмі.
| Субстрат | Фермент | Тип реакції | Реагенти/ Коферменти |
Продукти/ Коферменти |
|---|---|---|---|---|
| I. Оксалоацетат | 1. Цитрат-синтаза | Конденсація | ||
| II. Цитрат | 2. Аконітаза | Дегідратація | H2O | |
| II. цис-Аконітат | 2. Аконітаза | Гідратація | H2O | |
| III. Ізоцитрат | 3. Ізоцитратдегідрогеназа | Окиснення | НАД+ | НАД H + H+ |
| III. Оксалосукцинат | 3. Ізоцитратдегідрогеназа | Декарбоксилювання | ||
| IV. α-Кетоглутарат | 4. α-Кетоглутарат дегідрогеназа |
Окиснювальне декарбоксилювання |
НАД+ + HS-KoA |
НАД H + H+ + CO2 |
| V. Сукциніл-КоА | 5. Сукциніл-КоА-синтетаза | Гідроліз | ГДФ + Фн |
ГТФ + HS-КоА |
| VI. Сукцинат | 6. Сукцинатдегідрогеназа | Окиснення | ФАД | ФАД H2 |
| VII. Фумарат | 7. Фумараза | Гідратація | H2O | |
| VIII. L-Малат | 8. Малатдегідрогеназа | Окиснення | НАД+ | НАД H + H+ |
Загальне рівняння одного обороту циклу Кребса:
Посилання [ред.]
- Цикл трикарбонових кислот (англ.)
- Схема циклу трикарбонових кислот (рос.)
