Citronsyrecyklus

Indenfor biokemien er Citronsyrecyklus eller Krebs' cyklus den centrale energigivende del af den aerobe oxidation. Sagt med andre ord, et netværk af kemiske reaktioner, der resulterer i dannelse af energibærende molekyler ved oxidation af brudstykker af organiske molekyler.

Pyruvat, som kommer fra glykolysen, omdannes til Acetyl-CoA, som går ind i citronsyrecyklus. Under citronsyrecyklus dannes der 1 GTP, 1 FADH2 og 3 NADH. ATP'en (fra GTP) kan derefter bruges direkte i cellens energiomsætning, mens FADH2 og NADH går videre til elektrontransportkæden.

Historie

Citronsyrecyklussen kendes også som Krebs' cyklus efter Sir Hans Krebs (1900-1981), som foreslog hovedtrækkene i denne cyklus i 1937. Han fik Nobelprisen i medicin i 1953 for opdagelsen.

Oversigt

Overblik over citronsyrecyklus

I eukaryoter finder citronsyrecyklussen sted i mitokondriernes matrix, mens den i prokaryoter foregår i cytoplasmaet. Cyklussen starter og slutter med citrat, som dannes ved en kondensationsreaktion mellem oxaloacetat og acetyl-coenzym A (acetyl-CoA). Acetyl-CoA dannes ved oxidation af pyruvat, der igen er dannet i glykolysen ved nedbrydning af forskellige sukkerarter.

MolekyleEnzymReaktionstypeReaktanter/
Coenzymer
Produkter/
Coenzymer
I. Citrat1. AconitaseDehydreringH2O
II. cis-Aconitat2. AconitaseHydreringH2O
III. Isocitrat3. Isocitrat dehydrogenaseOxidationNAD+NADH + H+
IV. Oxalosuccinat4. OxaleddikedecarboxylaseDecarboxylering
V. α-Ketoglutarat5. α-Ketoglutarat
dehydrogenase
Oxidativ
decarboxylering
NAD+ +
CoA-SH
NADH + H+
+ CO2
VI. Succinyl-CoA6. Succinyl-CoA syntetaseHydrolyseGDP
+ Pi
GTP +
CoA-SH
VII. Succinat7. Succinat dehydrogenaseOxidationFADFADH2
VIII. Fumarat8. FumaraseAddition (H2O)H2O
IX. L-Malat9. Malat dehydrogenaseOxidationNAD+NADH + H+
X. Oxaloacetat10. Citrat syntaseKondensation

Summen af alle reaktionerne i citronsyrecyklussen er:

Acetyl-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 3 H2O →
CoA-SH + 3 NADH + H+ + FADH2 + GTP + 2 CO2 + 3 H+

To carbonatomer bliver oxideret til CO2, og energien fra disse reaktioner gemmes som GTP, NADH og FADH2. NADH og FADH2 er coenzymer (molekyler der hjælper enzymer eller øger deres aktivitet) som bruges i den oxidative fosforylering.

Se også

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons har medier relateret til:

Medier brugt på denne side

Citrate wpmp.png

Citric acid.

This file has a wrong name!
2-oxoglutarate wpmp.svg
2-oxoglutaric acid; alpha-ketoglutaric acid
This file has a wrong name!
Oxaloacetate wpmp.png
Oxaloacetate_wpmp
Biochem reaction arrow forward YNNN horiz med.svg
Forfatter/Opretter: GKFXtalk, User:Superm401, based on work by Richard Wheeler (Zephyris), Licens: CC BY-SA 3.0
Biochem reaction arrow forward YYNN horiz med
Oxalosuccinate wpmp.png

Oxalosuccinic acid.

This file has a wrong name!
Isocitric acid.svg
Isocitric acid.
Fumaric acid wpmp.png
Fumaric acid; trans-butenedioic acid.
Citricacidcycle ball.png
Forfatter/Opretter: en:User:TotoBaggins, Licens: CC BY-SA 3.0
Overblik over citronsyrecyklus
Biochem reaction arrow reverse NNYN horiz med.svg
Forfatter/Opretter: GKFXtalk, User:Superm401, based on work by Richard Wheeler (Zephyris), Licens: CC BY-SA 3.0
Biochem reaction arrow forward NNYN horiz med
Cis-Aconitate wpmp.png
Cis-aconitic acid.
This file has a wrong name!
Biochem reaction arrow forward YNNY vert med.svg
Forfatter/Opretter: User:Superm401, based on work by Richard Wheeler (Zephyris), User:GKFX, Licens: CC BY-SA 3.0
One of the biochemical reaction arrows. Formerly called (i.e. the PNG was called) special 1, but brought in line with the systematic naming.
Biochem reaction arrow forward NYNN horiz med.svg
Forfatter/Opretter: User:Superm401, based on work by Richard Wheeler (Zephyris), User:GKFX, Licens: CC BY-SA 3.0
One of the biochemical reaction arrows.
Succinate wpmp.png

Succinic acid.

This file has a wrong name!
S-malate wpmp.png

Malic acid; Hydroxybutanedioic acid; Äpfelsäure
This file has a wrong name!

The left-handed enantiomer of malic acid is an intermediate in the Citric acid cycle.
Biochem reaction arrow reverse NNYY horiz med.svg
Forfatter/Opretter: User:Superm401, based on work by Richard Wheeler (Zephyris), GKFXtalk, Licens: CC BY-SA 3.0
Biochem_reaction_arrow_reverse_NNYY_horiz_med
Biochem reaction arrow reverse NYYN vert med.svg
Forfatter/Opretter: User:Superm401, based on work by Richard Wheeler (Zephyris), User:GKFX, Licens: CC BY-SA 3.0
One of the biochemical reaction arrows. Formerly called (i.e. the PNG was called) special 2, but brought in line with the systematic naming.
Biochem reaction arrow forward YYNN horiz med.svg
Forfatter/Opretter: User:Superm401, based on work by Richard Wheeler (Zephyris), Licens: CC BY-SA 3.0
Biochem reaction arrow forward YYNN horiz med