Citronsyracykeln

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Denna artikel är en del i serien Ämnesomsättningen med följande delar:
Metabolism
Katabolism
Anabolism
Katabolism
Matspjälkning
Glykolys
Beta-oxidation
Trans-/Deaminering
Citronsyracykeln
Elektrontransportkedjan
Oxidativ fosforylering
Ureacykeln
Anabolism
Glukoneogenes
Proteinsyntes
Fettsyrasyntes
Se även
Fotosyntes
Cellandning
Malat-aspartatskytteln

Citronsyracykeln, känd även som Krebscykel och Trikarboxylsyrecykeln[1], är en serie biokemiska reaktioner i levande celler. Citronsyracykeln är ett led i cellens utvinnande av användbar energi ur olika näringsämnen, den så kallade cellandningen. I processen används syre och den karaktäriseras därför som en aerob process. Energin utvinns i form av högenergimolekylerna NADH, FADH2 och GTP (analog till ATP).

Utgångsmaterialet för processen är oxalättiksyra och acetyl-CoA.

  • Oxalättiksyra återbildas av citronsyracykeln eller bildas av pyruvat.
  • Acetyl-CoA produceras genom nedbrytning av aminosyror, fettsyror samt nedbrytning av pyruvat (från kolhydrater).
  • Olika karboxylsyror som bildas vid nedbrytning av aminosyror kan gå in i de olika mellanleden i citronsyracykeln (eller så bildas aminosyror av de samma mellanleden).

Reaktionsöversikt[redigera | redigera wikitext]

I samtliga steg är det olika enzymer som katalyserar reaktionerna. I första steget bildas citronsyra som fått ge namn åt hela reaktionscykeln.

  1. oxalättiksyra + acetyl-CoA + H2O → citronsyra + CoA
  2. citronsyra → isocitronsyra (Via ett intermediat)
  3. isocitronsyra + NAD+ → α-ketoglutarsyra + CO2 + NADH + H+ (Via ett intermediat)
  4. α-ketoglutarsyra + NAD+ + CoA → bärnstenssyra-CoA + CO2 + NADH och H+
  5. bärnstenssyra-CoA + GDP → bärnstenssyra + GTP + CoA
    (GTP + ADP → GDP + ATP)
  6. bärnstenssyra + FAD → fumarsyra + FADH2
  7. fumarsyra + H2O → äppelsyra
  8. äppelsyra + NAD+oxalättiksyra + NADH + H+
Översikt av citronsyracykeln

Oxalättiksyra har återbildats och reaktionen kan börja om. Den är alltså cyklisk och på ett varv i cykeln omvandlas två kolatomer till 2 CO2 (steg 3 och 4).

Nettogeneration av ATP[redigera | redigera wikitext]

Varje acetyl-CoA som går in i TCA-cykeln ger 1 ATP (från GTP), 3 NADH och 1 FADH2. De två sistnämnda går sedan vidare till elektrontransportkedjan där de ger upphov till protontransport över mitokondriemembranet, vilket i slutändan genererar ATP. Man kan beräkna den totala mängden ATP som genereras, normalt anses NADH ge upphov till 2,5 ATP, och FADH2 ge upphov till 1,5 ATP. Summan för ATP som genereras blir alltså:

  • 1 GTP som omvandlas till ATP
  • 3 NADH som ger upphov till 3 x 2,5 = 7,5 ATP
  • 1 FADH2 som ger upphov till 1,5 ATP

Totalt: 10 ATP per acetyl-CoA

Historia[redigera | redigera wikitext]

Citronsyracykeln kallas Krebs cykel efter biokemisten Hans Krebs (1900-1981), som utredde reaktionscykeln på 1930-talet och presenterade dess huvudsakliga delar 1937. Han delade nobelpris i medicin 1953 med Fritz Lipmann, som upptäckt koenzym A.

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]