KREBS DÖNGÜSÜ Doç.Dr. Ali Vaiz GARİPOĞLU Samsun 2012 1 2 3 8 KREBS DÖNGÜSÜ 7 4 6 5 Hücre sitoplazmasında meydana gelen glikolizisi takiben pirüvik asit molekülleri mitokondri içine hareketlenir. Pirüvik asit mitokondri içine girdiğinde 3 C’lu pirüvik asit molekülünden enzimatik reaksiyonla karbondioksitin ayrılması sonucunda asetik asit oluşur. Oluşan asetik asit daha sonra koenzim A ile birleşerek ASETİL CoA bileşiğini oluşturur. ASETİL CoA oluştuğunda Krebs döngüsü başlar. Döngü aşağıda ayrıntıları verilen 8 aşamadan oluşmaktadır. ADIM 1 1 Asetil CoA’nın alt birimi olan asetik asit oksalasetat ile birleşerek 1 mol sitrat oluşturur. Asetil CoA sadece asetik asitin bir enzimden diğerine nakledilmesini sağlar. 1. Adımdan sonra koenzim A hidroliz yolu ile serbest hale geçer ve dolayısıyla Krebs döngüsünü başlatabilmek için diğer bir asetik asit molekülü ile birleşebilir. ADIM 2 2 Sitrik asit molekülü izomerizasyon işlemine tabi tutulur. Bir hidroksil grubu ve bir hidrojen molekülü sitrik asitten su molekülü formunda ayrılır. Su molekülü geri ekleninceye kadar 2 C bir çift bağ oluşturur. Bu durumda, hidroksil grubu ve hidrojen molekülü sitrat molekülünün orijinal formundaki durumlarına geri dönerler. Böylece izositrat molekülü oluşur. ADIM 3 Bu adımda izositrat molekülü NAD molekülü tarafından oksidize edilir (yükseltgenir). NAD molekülü hidrojen atomu ve hidroksil grubu tarafından indirgenir. NAD molekülü bir H atomu ile bağlanır ve diğer H atomunu bırakarak bir karbonil grup oluşmasına yol açar. Bu yapı çok dayanıksız olup bir CO2 molekülü açığa çıkar ve sonuçta alfa-glutarat bileşİği oluşur. 3 ADIM 4 4 Bu adımda koenzim A alfa-glutarat molekülünü okside etmek için (yükseltgemek) geri dönüş yapar. Bir NAD molekülü NADH molekülü oluşturmak üzere indirgenir ve bir H atomu açığa çıkarır. Bu kararsızlık bir karbonil grubun karbondioksit molekülü olarak serbet kalmasına yol açar ve onun yerine alfa-glutarat ve koenzim A arasında bir tiyoester bağı oluşur ve sonuçta bir mol süksinilkoenzim A oluşur. ADIM 5 5 Bir su molekülü hidrojen atomlarını koenzim A molekülüne aktarır. Daha sonra, serbest yüzen bir fosfat grubu koenzim A ile yer değiştirir ve süksinil kompleksiyle bir bağ oluşturur. Fosfat grubu daha sonra bir enerji molekülü olan GTP’yi üretmek üzere 1 molekül GDP’ye transfer olur. Sonuçta süksinik asit oluşur. ADIM 6 6 Bu adımda süksinik asit 1 mol FAD (flavin adenin dinükleotid) ile yükseltgenir. FAD süksinik asitden 2 hidrojen atomunu uzaklaştırır ve 2 C atomu arasında bir çift bağın oluşmasını sağlar ve sonuçta fumarik asit oluşumu gerçekleşir. ADIM 7 7 Bir enzim fumarik asite bir mol su ekleyerek malik asitin oluşumunu sağlar. Bir C atomuna bir H atomunun ve daha sonra da terminal karbonil grubuna komşu olan C molekülüne bir hidroksil grubunun eklenmesi ile malik asit oluşur. ADIM 8 8 Bu adımda malik asit molekülü NAD molekülü tarafından yükseltgenir. Hidroksil grubunu taşıyan C molekülü bu aşamada bir karbonil gruba dönüşür. Son ürün asetil koenzim A ile birleşebilen oksalasetat olup asetil koenzim A’nın oluşumu ile Krebs döngüsü tekrar başlar. KALORİK KARŞILAŞTIRMA 1 MOLEKÜL GLİKOZUN BOMB KALORİMETRESİNDE YAKILMASI İLE KCAL TOPLAM ENERJİ ELDE EDİLİR. 673 1 ATP= 7.5 KCAL 38 X 7,5= 285 KCAL 285/673*100 = % 42 KREBS DÖNGÜSÜNÜN ENERJİ VERİMLİLİĞİ YAKLAŞIK % 42’DİR. GER KALAN ENERJİ ISIYA ÇEVRİLEREK KAYBOLUR. YANİ KREBS DÖNGÜSÜNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ DÜŞÜKTÜR. O ZAMAN NİYE KREBS DÖNGÜSÜ? ÇÜNKÜ KREBS DÖNGÜSÜ, 1.KARBONHİDRATLAR, LİPİDLER VE PROTEİNLER İÇİN ORTAK METABOLİK YOLDUR. BİR BAŞKA DEYİŞLE BU DÖNGÜNÜN HERHANGİ BİR BİLEŞİĞİNE DÖNÜŞEN TÜM BESİN MADDELERİ ENERJİ ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİR. 2. TEPKİMELERİN BÜYÜK BİR KISMI ÇİFT YÖNLÜ OLDUKLARINDAN KARBONHİDRAT OLMAYAN MADDELERDEN GLİKOZ VE GLİKOJEN YAPILABİLDİĞİ GİBİ , KARBONHİDRAT, PROTEİN VE LİPİDLERİN BİRBİRİNE DÖNÜŞÜMLERİNİ SAĞLAR. ÖZET Özetlemek gerekirse Krebs döngüsünde 3 önemli olay meydana gelmektedir. 1) Bir GTP (guanozin trifosfat) bileşiği oluşur ve bu bileşik ADP’ye bir ATP molekülü üretilmek üzere bir fosfat grubu verir, 2)Üç NAD molekülü indirgenir, 3)Bir FAD molekülü indirgenir. Her ne kadar Krebs döngüsünde 1 molekül GTP 1 molekül ATP’nin oluşumuna neden olsa da indirgenmiş NAD ve FAD bileşiklerinin oluşması hücrede enerji üretim süreci açısından çok daha önemlidir. Çünkü NADH ve FADH2 (NAD ve FAD’in indirgenmiş formları) elektronlarını bir elektron transfer sistemine tahsis ederler ki bu sistem yüksek düzeyde ATP molekülü üretmek suretiyle yüksek düzeyde enerji üretimine neden olur.
© Copyright 2024 Paperzz
