وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
چرخه اسیدسیتریک مسیر نهایی مشترک برای اکسایش هوازی مولکول های سوختی است. این چرخه منبع مهمی از واحد های ساختاری برای بسیاری از مولکول های زیستی به شمار می آید . . .
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

چرخه اسیدسیتریک 1

اهداف:

  •         آشنایی با چرخه اسیدسیتریک
  •         آشنایی با جزئیات مولکول ها و واکنش های چرخه اسید سیتریک

 

شرح درس:

چرخه اسیدسیتریک مسیر نهایی مشترک برای اکسایش هوازی مولکول های سوختی است. این چرخه منبع مهمی از واحد های ساختاری برای بسیاری از مولکول های زیستی به شمار می آید. همان طور که در طرح  گلیکولیز 2 ذکر شد گلوکز می تواند از مسیر هوازی و غیر هوازی به تولید انرژی منتهی شود. اما همان طور که به یاد دارید مسیر گلیکولیزی به طور غیرهوازی گلوکز را به پیروات تبدیل می کرد و مقدار کمی ATP تولید می شد. حال به ادامه این تجزیه گلوکز، اما این بار در مسیر هوازی می پردازیم.این مسیر را با عنوان چرخه اسید تری کربوکسیلیک (TCA) یا چرخه کربس می شناسند. در یوکاریوت ها واکنش های چرخه اسید سیتریک داخل میتوکندری و گلیکولیز در سیتوزول رخ می دهد.

این چرخه بسیار مهم به عنوان دروازه متابولیسم هوازی سلول عمل می کند به طوری که اگر مولکولی بخواهد برای سوخت سلول مصرف شود باید از این راه عبور کند. اما شرط اصلی ورود به این چرخه این است که هر مولکول باید به گروه استیل یا اسید دی کربوکسیلیک تبدیل شود.

چرخه اسیدسیتریک 1

چرخه اسید سیتریک شامل یک سری واکنش های اکسایش و احیا می باشد که نتیجه ی آن ها اکسایش گروه استیل به دو مولکول دی اکسید کربن است. عمل چرخه ی اسید سیتریک به دام انداختن الکترون های پر انرژی از سوخت های کربنی است. به طور خلاصه در این چرخه واحدهای دو کربنی اکسید شده و دو مولکول دی اکسید کربن، یک مولکول GTP و الکترون های پر انرژی به شکل NADH و NADH2 به وجود می آید.

چرخه اسیدسیتریک 1

نکته: چرخه ی اسید سیتریک به تنهایی نه مقدار زیادی ATP تولید می کند و نه اکسیژن مصرف می کند. در عوض چرخه اسید سیتریک الکترون ها را از استیل CoA بر می دارد و آن ها را برای تولید NADH و FADH2 مصرف می کند.

چرخه اسید سیتریک همراه با فسفریله شدن اکسایشی قسمت اعظم انرژی مورد استفاده سلول های هوازی در انسان را (بیش از 95%) فراهم می آورد. کارایی این چرخه بسیار بالاست زیرا تعداد معدودی از مولکول ها می توانند مقادیر زیادی NADH و FADH2 تولید کنند.

 

اولین گام چرخه اسید سیتریک یا همان چرخه کربس، تشکیل استیل کوانزیم A است. همان طور که از طرح گلیکولیز به یاد دارید گلوکز طی این عمل به پیروات تبدیل می شود. در شرایط هوازی پیروات به داخل میتوکندری ها انتقال می یابد و در آنجا دکربوکسیله شده و استیل کوآنزیم A تولید می گردد. این واکنش که برگشت ناپذیر نیز هست نقش رابط بین گلیکولیز و چرخه اسید سیتریک را بازی می کند.

 

در مرحله بعد اگزالواستات با استیل کوآنزیم A ترکیب شده و سیترات و کوآنزیم A تولید می شود. سیترات حاصل برای دکربوکسیله شدن بهتر به ایزوسیترات تبدیل می شود.

در مرحله بعد ایزوسیترات به کتوگلوتارات تبدیل شده و سپس این ماده نیز به سوکسینیل کوآنزیم A تبدیل می گردد. ماده حاصل بسیار پرانرژی بوده زیرا در آن پیوندهای تیواستری وجود دارد. سپس با آنزیم های موجود به سوکسینات تبدیل می شود.

 

سوکسینات سپس به فومارات و آن نیز به مالات تبدیل می شود و در نهایت مالات به اگزالواستات تبدیل می شود و دو اتم کربن به صورت یک واحد استیل وارد چرخه می شود و به صورت دو مولکول دی اکسید کربن چرخه را ترک می کنند. سه یون هیدرید که در مجموع شش الکترون هستند به سه مولکول نیکوتین امید ادنین دی نوکلئوتید(NAD+ ) انتقال می یابند. این در حالی است که یک جفت اتم هیدروژن (دو الکترون) به یک مولکول فلاوین ادنین دی نوکلئوتید(FAD) انتقال می یابد.

 

برای دانلود فیلم کلیک کنید:

 

 

توضیح فیلم:

بعد از ورود ماده غذایی پیروات تبدیل به گلوکز می شود. سپس در طی چرخه کربس تغییر ماهیت و ساختار داده و به قندهای دیگر تبدیل می شود. در ادامه برای تولید انرژی بیشتر الکترون ها به FAD و NAD+  منتقل می شوند.


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: فاضل صحرانشین سامانی

تنظیم: مهسا شاه حسینی

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین