Какие процессы включает цикл Кребса в хемосинтезе?

Цикл Кребса, также известный как цикл карбоксиловых кислот или цикл Трикарбоновых кислот, является ключевым процессом в хемосинтезе, который происходит в митохондриях эукариотических клеток. Вот основные этапы цикла Кребса:

1. Шаг 1: Образование цитрата
— Оксалоацетат (четырехугольная молекула) и ацетил-КоА (образуется из пирувата) соединяются, образуя цитрат (шестичленная молекула). Это катализируется ферментом, известным как цитратсинтаза.

2. Шаг 2: Превращение цитрата в изоцитрат
— Цитрат дегидратаза катализирует превращение цитрата в изоцитрат. В этом процессе цитрат теряет одну молекулу воды и образует айконитовую кислоту. Затем айконитовая кислота претерпевает дегидратацию и регенерирует оксалоацетат, образуя изоцитрат.

3. Шаг 3: Превращение изоцитрата в α-кетоглутарат
— Изоцитрат дегидрогеназа окисляет изоцитрат, образуя α-кетоглутарат. В этом процессе изоцитрат теряет одну молекулу NADH и одну молекулу СО₂.

4. Шаг 4: Окисление α-кетоглутарата
— Альфа-кетоглутарат дегидрогеназа окисляет α-кетоглутарат, образуя сукцинат. В этом процессе α-кетоглутарат теряет одну молекулу NADH и одну молекулу СО₂.

5. Шаг 5: Превращение сукцината в фумарат
— Сукцинат дегидрогеназа окисляет сукцинат, образуя фумарат. В этом процессе сукцинат превращается в фумарат, а связанный с ним FADH₂ превращается в FAD.

6. Шаг 6: Превращение фумарата в малат
— Фумарат гидратаза добавляет молекулу воды к фумарату, образуя малат.

7. Шаг 7: Регенерация оксалоацетата
— Малат дегидрогеназа окисляет малат, образуя оксалоацетат. В этом процессе малат теряет одну молекулу NADH.

Цикл Кребса является ключевым этапом в метаболизме глюкозы, жирных кислот и аминокислот. Он генерирует энергию в виде NADH и FADH₂, которые затем используются в дыхательной цепи для синтеза АТФ. Кроме того, цикл Кребса также является источником прекурсоров для синтеза других молекул, таких как нуклеотиды, аминокислоты и липиды.