발효 반응을 통한 해당 과정은 혐기성으로 생성된다. 호흡의 진화(영양 연료를 효율적으로 태우기위한 산소의 호기성 사용)는 광합성이 우리가 지금 살고있는 산소 분위기를 만들 때까지 기다려야했습니다. 우리의 산소 대기의 근원에 대해 자세히 알아보십시오. .
크렙스주기는 산소 호흡의 첫 번째 경로입니다. 이 호흡의 진화와 크렙스주기에 해당 과정에서 화학 다리,의심의 여지가 산소의’독성’효과로부터 혐기성 세포를 보호하는 수단으로 아마도 처음에,한 번에 몇 가지 반응을 발생하지 않습니다. 나중에 자연 선택은 오늘날 우리가 보는 호기성 크렙스 사이클,전자 수송 및 산화 적 인산화 경로를 구체화했습니다.
초기 효용이 무엇이든,이 반응은 지구 대기의 산소 증가에 대한 적응 반응이었다. 양분에서 에너지를 빼내기를 위한 통로로,호흡은 해당 과정 보다는 훨씬 능률적입니다. 동물은 그것에 의존하지만 햇빛을 사용할 수 없을 때 식물과 광합성 조류조차도 호흡 경로를 사용합니다! 여기서 우리는 피루브산 산화로 시작하여 크렙스 사이클의 산화 환원 반응을 계속하는 미토콘드리아의 산화 반응에 초점을 맞 춥니 다.
미토콘드리아에 들어간 후,피루브산 탈수소 효소는 피루브산 산화를 아세틸-에스-코엔자임으로 촉매한다. 그런 다음 크렙스 사이클이 완전히 산화됩니다. 이러한 미토콘드리아 산화 환원 반응은 이산화탄소와 많은 감소 된 전자 운반체를 생성합니다. 이 산화 환원 반응에서 방출되는 자유 에너지는 산화 된 피루 베이트 당 단 하나의 피루 베이트(즉,우리가 시작한 포도당 당 2 개)의 합성에 결합됩니다!). 그것은 나드와 파드 2 분자는 원래 포도당 분자의 자유 에너지의 대부분을 캡처 한 것입니다. 미토콘드리아로의 피루 베이트 진입과 그 산화는 아래에 요약되어 있습니다.
피루브산 산화는 3 탄소 탄수화물을 아세테이트,2 탄소 분자로 전환시켜 이산화탄소 분자를 방출합니다. 이 높은 발작성 반응에서,코아-쉬 아세트산과 고 에너지 티오 에스테르 결합을 형성합니다. 피루브산의 산화는 아래 그림과 같이 나드+의 감소,교류-에스-코아의 생산 및 이산화탄소 분자를 초래합니다.
이 두 가지 주요 기능은 다음과 같습니다:호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡,호흡. 크렙스 사이클의 중간체는 또한 아미노산 대사 및 상호 전환 기능을합니다. 오늘날 살아있는 모든 호기성 유기체는 우리가 인간에서 보는 크렙스 사이클을 공유합니다. 이것은 우리의 산소 환경의 진화 초기에서의 확산과 일치합니다. 때문에 다른 생화학 적 경로에서 크렙스 사이클 중간체의 중심 역할,경로의 일부는 심지어 완전한 호흡 경로를 미리 날짜를 기입 할 수있다. 크렙스 사이클은 진핵 세포의 미토콘드리아에서 발생합니다.
피루브산의 산화 후,아크-에스-코아는 크렙스 사이클에 들어가고,사이클에서 옥살로 아세테이트와 응축되어 구연산염을 형성한다. 크렙스 사이클에는 4 가지 산화 환원 반응이 있습니다. 우리는 크렙스 사이클을 논의 할 때,감소 된 전자 캐리어의 축적을 찾습니다. 또한,이산화탄소로 피루 베이트에 탄소를 따라. 이 동물에서 발생하는 크렙스 사이클은 아래에 요약되어 있습니다.
주기의 이벤트를 이해하려면
1. 크렙스 사이클 자체에서 생성 된 두 개의 이산화탄소 분자를 찾으십시오.
2. 인산염을 신속하게 전송하여 인산염을 만듭니다. 이 단계에서 박테리아에서 직접 만들어집니다.
3. 감소 된 전자 캐리어를 모두 계산하십시오. 이 두 전자 캐리어는 한 쌍의 전자를 운반합니다. 만약 여러분이 해당과정에서 만들어진 나드 분자들 각각에 전자를 포함시킨다면,얼마나 많은 전자들이 완전한 산화 동안 포도당으로부터 제거되었을까요?
해당 과정은 포도당 당 두 개의 피루 베이트를 생성하므로 두 개의 분자가 생성된다는 것을 기억하십시오. 따라서 크렙스 사이클은 해당 경로에 들어가는 각 포도당에 대해 두 번 변합니다. 크렙스 사이클에서 형성된 고에너지 티오에스테르 결합은 옥살로아세테이트와 아세테이트를 응축하여 첫 번째 반응에서 구연산염을 형성한다. 각 포도 당;의 몰에서 원래 사용할 수 있는 자유 에너지의 687 킬로 칼로리의 약 50 킬로 칼로리를 운반 각 유행 2 이 자유 에너지의 약 45 킬로 칼로리를 운반 합니다. 이 에너지는 전자 수송 및 산화 적 인산화 동안 에너지 생산에 연료를 공급할 것입니다.
159 크렙스 사이클의 하이라이트
마지막으로,크렙스 사이클의 발견 이야기는 사이클 자체만큼이나 흥미 롭습니다! 1937 년 노벨상을 수상한 것은 처음에는 선형 경로의 일부라고 생각되는 유기산 산화 반응을 발견 한 것입니다. 한스 크렙스 반응이 순환 경로의 일부임을 보여주는 우아한 실험을했다. 그는 제안(올바르게! 이 사이클은 또 다른 유기산의 산화를 촉매하는 초촉매가 될 것입니다. 실험 중 일부는 자신의 고전적인 종이에 크렙스와 그의 동료에 의해 설명되어 있습니다:크렙스 하,등. . 한스 크렙스와 프리츠 립만은 1953 년 노벨 생리학 또는 의학상을 공유했습니다. 크렙스는 이제 더 일반적으로 그의 이름을 지니고 있는 토트넘 사이클에 대한 그의 해명으로 인정받았다. 리프만은 피루브산을 식품(영양)에너지와 세포내 작업 에너지 사이의 매개체로 제안하고,피루브산을 산화시키고,크렙스 순환과 산화적 인산화(다음 장에서 고려될)를 연결시키는 반응을 발견하는 것으로 인정되었다.
160 크렙스 주기 발견
