دورة حمض الستريك هي جزء من عملية التمثيل الغذائي يسمى التنفس الهوائية. يحدث التنفس الهوائية في خلايا جميع الكائنات الحية، من النباتات إلى البشر. في التنفس الهوائية، جزيئات البيروفات، المستمدة من الجلوكوز، تنتج الطاقة للخلية داخل دورة حمض الستريك. خلال الفترة البيروفات تنفق في دورة حامض الستريك، يتم طرد جزيئات الكربون والنفايات.
فيديو اليوم
التنفس الهوائية
التنفس الهوائية المعروف أيضا باسم الأيض الهوائية، الأيض التأكسدي أو التنفس الخلوي. وهي عملية التمثيل الغذائي حيث يتم كسر الروابط الكيميائية لخلق الطاقة في شكل أدينوسين ثلاثي الفوسفات، أو أتب. وتسمى العملية الهوائية، لأنه يحدث فقط عندما يتوفر الأكسجين بسهولة للخلية لاستخدامها. الكربوهيدرات الجلوكوز والأكسجين تنتج الطاقة للخلية الحية.
التحلل
العملية الأولى في التنفس الخلوي هي تحلل، والذي يحدث في السيتوبلازم من الخلية النباتية أو الحيوانية. أتب يكسر جزيء الجلوكوز واحد إلى جزيئين من البيروفات ثلاثة الكربون، أو CH3COCOO-. انحلال الجليد يطلق أربعة جزيئات من أتب عن طريق الافراج عن بعض الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية من الجلوكوز. الطاقة المتبقية من الجلوكوز في جزيئتين من البيروفات المنتجة في رد فعل التحلل. في وجود الأكسجين، والجزيئات البيروفات تخضع النقل النشط في الميتوكوندريا حيث أنها سوف تدخل دورة حامض الستريك.
دورة حمض الستريك
n مصفوفة الميتوكوندريا، يزيل مركب نازعة البيروفات كربون واحد وجزيئين من الأكسجين من مجموعة الكربوكسيل البيروفاتية. ينتج هذا جزيء واحد من ثاني أكسيد الكربون، أو ثاني أكسيد الكربون. لا يزال جزء من الكربون اثنين من البيروفات، ودعا مجموعة الأسيتيل (C2H3O). مجمع البيروفات نازعة يحفز المرفق من هذه المجموعة أسيتيل إلى أنزيم A، وتشكيل أسيتيل-لجنة الزراعة. لكل جزيء الجلوكوز، جزيئين من أسيتيل-لجنة الزراعة تدخل دورة حامض الستريك. دورة حمض الستريك تعرف أيضا باسم دورة كريبس أو دورة حمض التريكاربوكسيليك. أسيتيل-كوا هو رد الفعل جدا، ونقل مجموعة الأسيتيل إلى أوكسالواسيتات إنتاج سترات - أول وسيطة في دورة حمض الستريك.
كربونات البيروفات
الكربونات في الأسيتيل-كوا تتفاعل مع أربعة كربونات في أوكسالواسيتات لإنتاج سترات، جزيء ستة الكربون. في ردود الفعل اللاحقة داخل دورة حمض الستريك، يتم إنتاج أتب ويتم فقدان اثنين من كربونات البيروفات الأصلية كما جزيئين من CO2 النفايات. في نهاية الدورة، يبقى فقط أربعة أوكسالواسيتات الكربون. أثناء التنفس الهوائي، يتم زفير ذرات الكربون الثلاث من جزيئات البيروفات من الكائن الحي كثاني أكسيد الكربون.