Krebsov cikel imenujemo tudi cikel trikarboksilne kisline in se uporablja kot začetni metabolit acetil koezim A, ki ga dobimo z delovanjem piruvat dehidrogenaze na piruvat, ki ga proizvaja glikoliza.
ATP in redukcijska moč sta pridobljena iz krebsovega cikla; redukcijska moč se pošlje v dihalno verigo, kjer se NADH in FADH2 oksidirata v NAD + oziroma FAD: redukcijska moč se prenese vzdolž dihalne verige v sisteme spajanja, iz katerih se proizvaja nadaljnji ATP.
Krebsov cikel je osrednja točka ne le za presnovo glukoze, temveč tudi za presnovo maščobnih kislin in aminokislin, pravzaprav piruvat, ki se pretvori v acetil koencim A, ne prihaja le iz razgradnje glukoze: dobimo jo, na primer tudi iz transaminacije alanina (aminokisline).
Približno 80% acetil koencima A, ki sodeluje v krebsovem ciklu, izvira iz presnove maščobnih kislin.
Acetil koencim A je tioester, zato ima visoko energijsko vsebnost, ki jo izkorišča citratna sintaza, da tvori novo vez ogljik-ogljik; citratna sintaza je prvi encim v krebsovem ciklu.
Metilni ogljik acetil koencima A pripravi (za tavtomer) proton (postane karbonan) in napade karbonilni ogljik oksalacetata: tvori se visokoenergijski tioester (citril koencim A), iz katerega s hidrolizo, dobimo citrat in koencim A reformiramo, citrat in ATP: citrat in ATP: če se citrat kopiči, to pomeni, da je ta stopnja hitrejša od drugih, zato se mora upočasniti (citrat je negativni modulator).
Tudi ATP vpliva na delovanje citratne sintaze, ker je iz krebsovega cikla dosežena redukcijska moč, ki se nato pošlje v dihalno verigo, iz katere se proizvaja ATP; če se akumulira ATP, pomeni, da je proizvedeno več, kot je potrebno. Upočasnitev krebsovega cikla (cikel se upočasni, če se katera od njegovih faz upočasni), se proizvodnja ATP prav tako upočasni: negativna ATP modulacija je povratna modulacija (oblikovanje enega od končnih produktov je modulirano z uravnavanjem hitrosti fazi postopka).
V drugi fazi krebsovega cikla se citrat pretvori v izocitrat z delovanjem aconitaznega encima; ime encima izhaja iz dejstva, da je citrat najprej dehidriran z nastankom cis-akonirane in nato voda ponovno vstopa v drugačen ogljik od tistega, na katerem je bila vezana. Izocitrat dobimo, ne da bi substrat zapustil katalitično mesto; akonitaza je stereospecifični encim: prepozna tri karboksilne centre citrata in to povzroči, da citrat ostane vezan na encim, tako da izhod in vstop vode vedno poteka skozi vmesni cis-akoniran.
V tretji fazi krebsovega cikla imamo prvi pogled na energijo, ker je izguba ogljika izločena kot ogljikov dioksid. Encim, ki katalizira to stopnjo, je izocitrat dehidrogenaza ; substrat je najprej dehidrogeniran: NAD + pridobi redukcijsko moč in nastane oksalosukcinat (oksalen derivat jantarne kisline). Oksalosukcinat se nato dekarboksilira v a-ketoglutarat.
Encimski izocitrat dehidrogenaza ima dve modulacijski lokaciji: pozitivno modulacijo zaradi ADP in negativno modulacijo zaradi ATP. Količina dnevno porabljenega ATP je zelo visoka: ATP dobavlja energijo, ki se sprosti s hidrolizo, ADP in ortofosfatom.
Skupna koncentracija nukleozidov (dušikove osnove in sladkorja) in nukleotidov (nukleotid plus fosfat) v organizmu je skoraj konstantna: reči, da obstaja veliko ATP ali malo ADP (ali obratno, veliko ADP in malo ATP) je isto stvar; ADP je sinonim za potrebo po energiji in je zato pozitiven modulator, medtem ko je ATP simptom razpoložljivosti energije in je zato negativen modulator.
NADALJUJTE: Drugi del »
