چرخه کربس:

قندها درون داخل بدن طی واکنشـهایی بـه انرژی و مواد دیگر تبدیل مـی‌شوند. چرخه کربس چرخه کربس یکی از مراحل تخریب قندها هست که طی آن پیرووات حاصل از گلیکولیز بـه انرژی تبدیل مـی‌شود. چرخه کربس پیرووات طی یک سری واکنشـهای منظم اکسید شده بـه استیل تبدیل مـی‌شود. استیل حاصل با کوآنزیم A ترکیب شده استیل کوآنزیم A را مـی‌سازد کـه در ماتریمـیتوکندری بـه ترکیبات ساده‌تر مبدل مـی‌گردد.
کربس درون سال ۱۹۱۰ مشخص کرد کـه مکانیسم تبدیل پیرووات بـه ترکیبات ساده تر طی یک سری واکنشـهای چرخه ای صورت مـی گیرد. کربس این چرخه را چرخه تری کربوکسیلیک اسید (TCA) یـا چرخه اسید سیتریک نامـید.

در طی چرخه کربس چهار مرحله اکسایش انجام مـی‌گیرد کـه منجر بـه خروج دو مولکول CO2 از باقیمانده پیکر قند ، چرخه کربس یعنی استیل کوآنزیم A و آزاد شدن مثبت اتم هیدروژن و بالاخره تشکیل مجدد اسید اگزالواستیک مـی‌گردد و این چرخه هشت مرحله دارد کـه عبارتند از:

۱- تولید سیترات:

چرخه اسیدسیتریک با ترکیب واحد چهارکربنی اگزالو استات و و احد دو کربنی گروه استیل از استیلCoA شروع مـی شود. اگزالواستات با استیل CoA و آب واکنش مـیدهد که تا سیترات و CoA تولید شود.

۲- تولید ایزوسیترات از طریق سیس-اتات:

گروه هیدروکسیل نوع سوم مکان مناسبی درون مولکول سترات، به منظور دکربوکسیله شدن اکسایشی مرحله بعد، ندارد. بنابراین سیترات بـه ایزوسیترات ایزومره مـیشود که تا این واحد شش کربنی بتواند متحمل دکربوکسیله شدن اکسایشی درون مرحله بعد گردد. ایزومریزاسیون سیترات با یک مرحله آبگیری و به دنبال آن یک مرحله آبدهی انجام مـیشود. نتیجه آن جابجایی یک اتم هیدروژن و یک گروه هیدروکسیل است. آنزیمـی کـه هر دو مرحله را کاتالیز مـیکند، آتاز[۱] نامـیده مـیشود زیرا سیس-آتات مولکولی حدواسط است.

۳- اکسیداسیون ایزوسیترات به α- کتوگلوتارات وCO2 :

اکنون ما بـه اولین واکنش از چهار واکنش اکسایش-احیـا درون چرخه اسیدسیتریک مـیرسیم. دکربوکسیله شدن اکسایشی ایزوسیترات بوسیله ایزوسیترات دهیدروژناز[۲] کاتالیز مـیشود.

Isocitrate + NAD+                    α-ketoglutarate + Co2 +NADH

ماده حدواسط درون این واکنش اگزالوسوکسینات هست که یک بتاکتواسید ناپایدار مـی باشد. درون صورت اتصال بـه آنزیم CO2  خود را از دست مـیدهد که تا α- کتوگلوتارات تشکیل شود.

۴- اکسیداسیون α- کتوگلوتارات به سوکسینیل CoA و :CO2

تبدیل ایزوسیترات بـه α- کتوگلوتارات با یک واکنش دکربوکسیله شدن اکسایشی دیگر دنبال مـیشود و سوکسینیل CoA از α- کتوگلوتارات بوجود مـی آید.

۵- تبدیل سوکسینیل CoA به سوکسینات:

تبدیل سوکسینیل کوآنزیم A بـه سوکسینات بوسیله آنزیم سوکسیینیل کوآنزیمA کاتالیز مـیشود. اهمـیت این واکنش درون ایجاد ترکیب پرانرژی درون شکل GTP است. پیوند تیواستر موجود درون سوکسینیل کوآنزیمA بر اثر آبکافت با آزادسازی کوآنزیمA مقدار انرژی آزاد مـیکند کـه برای سنتز GTP مورد استفاده قرار مـیگیرد.GTP سریعا فسفات خود را بـه ADP مـیدهد و ATP مـیسازد.

۶- اکسیداسیون سوکسینات بـه فومارات:

در این مرحله سوکسینات حاصل تحت تاثیر کوآنزیم FAD دو پروتون از دست مـیدهد و به فومارات تبدیل مـیشود آنزیم سوکسینات دهیدروژناز واکنش را کاتالیز مـیکند.

۷- هیدراتاسیون فومارات بـه مالات:

هیدراتاسیون قابل برگشت فومارات بـه L-مالات توسط فوماراز (فومارات هیدراتاز) کاتالیز مـیگردد. فوماراز (fumarase) اضافه شدن فضا-ویژه ی یک اتم هیدروژن و یک گروه هیدروکسیل را بـه صورت ترانس کاتالیز مـیکند. گروه هیدروکسیل تنـها بـه یک پیوند دوگانـه فومارات اضافه مـیشود و بنابراین فقط ایزومر نوع L مالات تشکیل مـیشود.

۸- اکسیداسیون مالات بـه اگزالواستات:

در آخرین واکنش چرخه اسیدسیتریک مالات دهیدروژناز وابسته بـه NAD، اکسیداسیون Lمالات بـه اگزالواستات را کاتالیز مـینماید و پذیرنده هیدروژن نیز NAD+ است.

طبقه بندی: چرخه کربس چرخه کربس،
برچسب ها:چرخه کربس.کربس.فتوسنتز.،

امتیـاز : :: نتیجه : 4 امتیـاز توسط 4 نفر مجموع امتیـاز : 8
تعداد بازدید مطلب : 566



[چرخه کربس - biology1.rozblog.com چرخه کربس]

نویسنده و منبع | تاریخ انتشار: Mon, 09 Jul 2018 12:11:00 +0000