Krebsov cyklus sa nazýva aj cyklus trikarboxylových kyselín a ako počiatočný metabolit sa používa acetyl -koezím A, ktorý sa získava pôsobením pyruvátdehydrogenázy na pyruvát produkovaný glykolýzou.
ATP a redukčný výkon sa získavajú z Krebsovho cyklu; redukčná sila je odoslaná do dýchacieho reťazca, kde sú NADH a FADH2 oxidované na NAD + a FAD: redukčná sila je prenášaná pozdĺž dýchacieho reťazca do spojovacích systémov, z ktorých sa vyrába ďalší ATP.
Krebsov cyklus je nervové centrum nielen pre metabolizmus glukózy, ale aj pre metabolizmus mastných kyselín a aminokyselín. Pyruvát, ktorý sa premieňa na acetylkoenzým A, v skutočnosti nepochádza iba z degradácie glukózy: získava sa pre napríklad tiež z transaminácie alanínu (aminokyseliny).
Asi 80% acetylkoenzýmu A, ktorý sa zúčastňuje Krebsovho cyklu, pochádza z metabolizmu mastných kyselín.
Acetylkoenzým A je tioester, a preto má vysoký energetický obsah, ktorý využíva citrát syntáza vytvoriť novú väzbu uhlík-uhlík; citrát syntáza je prvým enzýmom Krebsovho cyklu.
Metylový uhlík acetylkoenzýmu A ochotne uvoľňuje (tautomerizmom) protón (stáva sa karboaniontom) a útočí na karbonylový uhlík oxaloacetátu: vzniká tioester s vysokým energetickým obsahom (citril koenzým A), z ktorého sa hydrolýzou získava citrát. a reformuje sa koenzým A. Citrát syntáza je negatívne modulovaná produktom, to znamená citrátom a ATP: ak sa citrát nahromadí, znamená to, že toto štádium je rýchlejšie ako ostatné, preto sa musí spomaliť (citrát je negatívny modulátor).
ATP tiež ovplyvňuje pôsobenie citrát syntázy, pretože redukčná sila sa získava z Krebsovho cyklu, ktorý sa potom posiela do dýchacieho reťazca, z ktorého sa vyrába ATP; ak sa hromadí ATP, znamená to, že sa vyrobí viac, ako je potrebné. Spomalením Krebsovho cyklu (cyklus sa spomalí, ak sa spomalí jeden z jeho stupňov) sa spomalí aj produkcia ATP: negatívna modulácia ATP je modulácia spätnej väzby (tvorba jedného z konečných produktov je modulované úpravou rýchlosti jedného kroku v procese).
V druhom štádiu Krebsovho cyklu sa citrát pôsobením enzýmu premení na izocitrát aconitase; názov enzýmu je odvodený od skutočnosti, že citrát sa najskôr dehydratuje za vzniku cis-aconitátu a následne voda znova vstúpi naviazaním sa na uhlík odlišný od toho, na ktorý bol predtým viazaný. Izocitrát sa získava bez toho, aby substrát opustil katalytické miesto; aconitáza je stereošpecifický enzým: rozpoznáva tri karboxylové centrá citrátu a to spôsobuje, že citrát zostáva viazaný na enzým, takže výstup a vstup „vody vždy prechádza“ cez cis-akonitátový medziprodukt.
V tretej fáze Krebsovho cyklu je prvá úvaha o energii, pretože dochádza k strate uhlíka eliminovaného ako oxid uhličitý. Enzým, ktorý katalyzuje túto fázu, je izocitrátdehydrogenázu; substrát prejde v prvom rade dehydrogenáciou: NAD + nadobudne redukčnú silu a vznikne oxalosukcinát (je to oxálny derivát kyseliny jantárovej). Oxalosukcinát potom prejde dekarboxyláciou na a-ketoglutarát.
Enzým izocitrátdehydrogenáza má dve modulačné miesta: pozitívna modulácia v dôsledku ADP a negatívna modulácia v dôsledku ATP. Množstvo denne spotrebovaného ATP je veľmi vysoké: ATP poskytuje energiu uvoľnenú hydrolýzou, „ADP a všetok“ ortofosfát.
Celková koncentrácia nukleozidov (dusíkatá báza plus cukor) a nukleotidov (nukleozid plus fosfát) v organizme je takmer konštantná: povedať teda, že c “je veľa ATP alebo málo ADP (alebo naopak, veľa ADP a malý ATP) je to isté; ADP je synonymom potreby energie, a preto je pozitívnym modulátorom, zatiaľ čo ATP je symptómom dostupnosti energie, a je preto negatívnym modulátorom.
POKRAČOVAŤ: Druhá časť “
