Цикл Кребса также называется циклом трикарбоновых кислот, так как они образуются в нем в качестве промежуточных продуктов. Представляет собой ферментативный кольцевой конвейер, «работающий» в матриксе митохондрий.Результатом цикла Кребса является синтез небольшого количества АТФ и образование НАД · H2, который далее направляется на следующий этап клеточного дыхания – дыхательную цепь (окислительное фосфорилирование), расположенную на внутренней мембране митохондрий.
Образовавшаяся в результате гликолиза пировиноградная кислота (пируват) поступает в митохондрии, где она в конечном итоге полностью окисляется, превращаясь в углекислый газ и воду. Сначала это происходит в цикле Кребса, затем при окислительном фосфорилировании.
До цикла Кребса пируват декарбоксилируется и дегидрируется. В результате декарбоксилирования отщепляется молекула CO2, дегидрирование — это отщепление атомов водорода. Они соединяются с НАД.
В результате из пировиноградной кислоты образуется уксусная, которая присоединяется к коферменту А. Получается ацетилкофермент А (ацетил-КоА) – CH3CO~S-КоА, содержащий высокоэнергетическую связь.
Превращение пирувата в ацетил-КоА обеспечивает большой ферментативный комплекс, состоящий из десятков полипептидов, связанным с переносчиками электронов.
Цикл Кребса начинается с гидролиза ацетил-КоА, при котором отщепляется ацетильная группа, содержащая два атома углерода. Далее ацетильная группа включается в цикл трикарбоновых кислот.
Ацетильная группа присоединяется к щавелевоуксусной кислоте, имеющей четыре атома углерода. В результате образуется лимонная кислота, включающая шесть атомов углерода. Энергию для этой реакции поставляет макроэргическая связь ацетил-КоА.
Далее следует цепь реакций, в которых связанная в цикле Кребса ацетильная группа дегидрируются с высвобождением четырех пар атомов водорода и декарбоксилируются с образованием двух молекул CO2. При этом для окисления используется кислород, отщепляемый от двух молекул воды, а не молекулярный. Процесс называется окислительным декарбоксилированием. В конце цикла щавелевоуксусная кислота регенерируется.

Вернемся на этап лимонной кислоты. Ее окисление проходит за ряд ферментативных реакций, при которых образуются изолимонная, щавелевоянтарная и другие кислоты. В результате этих реакций, на разных стадиях цикла, восстанавливаются три молекулы НАД и одна ФАД, образуется ГТФ (гуанозинтрифосфат), содержащий макроэргическую фосфатную связь, энергия которой впоследствии используется для фосфорилирования АДФ. В результате образуется молекула АТФ.
Лимонная кислота теряет два атома углерода с образованием двух молекул CO2.
В результате ферментативных реакций лимонная кислота превращается в щавелевоуксусную, которая снова может соединиться с ацетил-КоА. Цикл повторяется.
В составе лимонной кислоты присоединившийся остаток ацетил-КоА сгорает с образованием углекислого газа, атомов водорода и электронов. Водород и электроны переносятся на НАД и ФАД, которые являются акцепторами для него.
Окисление одной молекулы ацетил-КоА дает одну молекулу АТФ, четыре атома водорода и две молекулы углекислого газа. То есть углекислый газ, выделяемый при аэробном дыхании, образуется на этапе цикла Кребса. При этом молекулярный кислород (O2) здесь не используется, он необходим лишь на этапе окислительного фосфорилирования.
Атомы водорода присоединяются к НАД или ФАД, в таком виде далее попадают в дыхательную цепь.
Одна молекула глюкозы дает две молекулы пирувата и, следовательно, два ацетил-КоА. Таким образом на одну молекулу глюкозы приходится два оборота цикла трикарбоновых кислот. В общей сложности образуются две молекулы АТФ, четыре CO2, восемь атомов H.
Следует отметить, что не только глюкоза и образующийся из нее пируват поступают в цикл Кребса. В результате расщепления ферментом липазой жиров образуются жирные кислоты, окисление которых также приводит к образованию ацетил-КоА, восстановлению НАД, а также ФАД (флавинадениндинуклеотида).
Если клетка испытывает дефицит углеводов и жиров, то окислению могут подвергаться аминокислоты. При этом образуются ацетил-КоА и органические кислоты, которые далее участвуют в цикле Кребса.
Таким образом неважно, каким был первичный источник энергии. В любом случае образуется ацетил-КоА, представляющий собой универсальное для клетки соединение.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
1. Низшие растения , обитающие в воде 2. Как называется тело низших растений? 3. Как называются клетки, которые получаются в результате бесполого размножения у водорослей? 4. Как называются клетки, которые получаются в результате полового размножения? 5. Почему мхи называют примитивными споровыми растениями? 6. Как называется коробочка у мхов, в которой созревают споры? 7. Почему папоротники называют настоящими высшими споровыми растениями? 8. Где находятся спорангии у папоротников? 9. Какие цветы чаще всего встречаются у папоротников: розовые или голубые? 10. У каких растений семена созревают в видоизмененном побеге? 11. У каких растений семена созревают внутри плода? 12. У каких растений опыление происходит при ветра, насекомых и самоопыления? 13. Для какого класса покрытосеменных характерны такие признаки: Жилкование – сетчатое, корневая система – стержневая, в проводящих пучках имеется камбий? 14. Для какого класса покрытосеменных характерны такие признаки: Жилкование – дуговое и параллельное, корневая система – мочковатая, в проводящих пучках нет камбия? 15. Какие растения обладают двойным оплодотворением 16. Какой ученый открыл процесс двойного оплодотворения
1. Низшие растения , обитающие в воде - водоросли.
2. Как называется тело низших растений? - слань или талом
3. Как называются клетки, которые получаются в результате бесполого размножения у водорослей? Споры
4. Как называются клетки, которые получаются в результате полового размножения? Гаметы
5. Почему мхи называют примитивными споровыми растениями? - у них нет настоящих корней, только ризоиды, а в цикле развития доминирует гаметофит.
6. Как называется коробочка у мхов, в которой созревают споры? - спорангий
7. Почему папоротники называют настоящими высшими споровыми растениями? Высшими (потому что их тело состоит из тканей, имеет органы, генеративные органы - многоклеточные), споровыми (потому что их размножение и расселение происходит при спор). Настоящими - ? Я не слышала про ненастоящие высшие споровые растения.
8. Где находятся спорангии у папоротников? в сорусах на нижней стороне листка.
9. Какие цветы чаще всего встречаются у папоротников: розовые или голубые? У папоротников нет цветов, они размножаются спорами.
10. У каких растений семена созревают в видоизмененном побеге? У Голосеменных (в шишках).
11. У каких растений семена созревают внутри плода? У Покрытосеменных.
12. У каких растений опыление происходит при ветра (анемофильных - дуб, лещина, злаки, осоки), насекомых (энтомофильных - яблоня, клевер, тюльпан, ирис) и самоопыления (автогамные - горох, фасоль, фиалки)
13. Для какого класса покрытосеменных характерны такие признаки: Жилкование – сетчатое, корневая система – стержневая, в проводящих пучках имеется камбий? Двудольные
14. Для какого класса покрытосеменных характерны такие признаки: Жилкование – дуговое и параллельное, корневая система – мочковатая, в проводящих пучках нет камбия? Однодольные
15. Какие растения обладают двойным оплодотворением Покрытосеменые
16. Какой ученый открыл процесс двойного оплодотворения? Навашин
Объяснение: