Всеки знае, че за нормална работа тялото се нуждае от редовен прием на редица хранителни вещества, необходими за здравословния метаболизъм и съответно баланса на процесите на производство и потребление на енергия. Процесът на производство на енергия, както е известно, се осъществява в митохондриите, които поради тази особеност се наричат енергийни центрове на клетките. Поредица от химични реакции, която ви позволява да получите енергия за всяка клетка на тялото, се нарича цикъл на Кребс.
Цикълът на Кребс - чудесата, които се случват в митохондриите
Енергията, получена чрез цикъла на Кребс (също и цикъла на ТСА - цикъла на трикарбоксилната киселина), отива към нуждите на отделните клетки, които от своя страна представляват различни тъкани и съответно органи и системи на нашето тяло. Тъй като тялото просто не може да съществува без енергия, митохондриите непрекъснато работят за непрекъснато снабдяване на клетките с енергията, от която се нуждаят.
Аденозин трифосфат (АТФ) - това съединение е универсален източник на енергия, необходим за протичането на всички биохимични процеси в нашето тяло.
ЦТК е централен метаболитен път, в резултат на което се завършва окисляването на метаболитите:
- мастни киселини;
- аминокиселини;
- монозахариди.
В процеса на аеробно разграждане, тези биомолекули се разделят на по-малки молекули, които се използват за генериране на енергия или синтез на нови молекули..
Цикълът на трикарбоксилната киселина се състои от 8 етапа, т.е. реакции:
1. Образуване на лимонена киселина: \ t
2. Образуване на изолимонова киселина: \ t
3. Дехидрогениране и директно декарбоксилиране на изолимонова киселина.
4. Окислително декарбоксилиране на а-кетоглутарова киселина
5. Субстратно фосфорилиране
6. Дехидриране на янтарна киселина чрез сукцинат дехидрогеназа
7. Образуване на ябълчна киселина чрез ензима фумараза
8. Образуване на оксалацетат
Така след завършване на реакциите, които съставят цикъла на Кребс:
- една молекула ацетил СоА (образувана в резултат на разграждането на глюкозата) се окислява до две молекули въглероден диоксид;
- три NAD молекули са редуцирани до NADH;
- една молекула FAD се редуцира до FADH2;
- образува се една молекула GTP (еквивалентна на ATP).
Молекули NADH и FADN2 действат като носители на електрони и се използват за образуване на АТР в следващия етап на метаболизма на глюкозата, окислителното фосфорилиране.
Цикъл на Krebs:
- катаболитни (окисляване на ацетилови остатъци от горивни молекули до крайни продукти на метаболизма);
- анаболни (субстрати на цикъла на Кребс - основа за синтеза на молекули, включително аминокиселини и глюкоза);
- интегративен (CTC - връзката между анаболните и катаболните реакции);
- донор на водород (доставка 3 NADN.N+ и 1 FADN2 на митохондриалната дихателна верига);
- енергия.
Липсата на елементи, необходими за нормалния поток на цикъла на Кребс, може да доведе до сериозни проблеми в организма поради липса на енергия.
Поради гъвкавостта на метаболизма, тялото е способно да използва като енергиен източник не само глюкоза, но и мазнини, разделянето на които също произвежда молекули, които образуват пировидна киселина (тя се активира в цикъла на Кребс). По този начин, правилно течаща ТСА осигурява енергия и изграждащи блокове, за да образуват нови молекули..