De citroenzuurcyclus is vooral bekend als de laatste fase van de stofwisseling van koolhydraten , maar is ook de definitieve route in vetzuur katabolisme en vele aminozuren . Het is een oxidatieve metabole route omzetten koolstofatomen tot CO2 en drijft ATP synthese. De citroenzuurcyclus vindt in het cytosol van prokaryoten en in de mitochondriën van eukaryoten . In prokaryoten en eukaryoten , de cyclus vindt plaats in acht stappen . De cyclus begint altijd met koolstofatomen in de vorm van acetylgroepen . Bij koolhydraatmetabolisme , pyruvaat treedt de citroenzuurcyclus door gebruik pyruvaat dehydrogenase enzym A dragen aan een acetylgroep leidt tot acetyl - CoA . De netto- vergelijking van de citroenzuurcyclus is : acetyl-CoA + BBP + Pi + 3NAD + + Q - > 2CO2 + CoA + GTP + 3NADH + QH2 . Citraatsynthase en Aconitase

De eerste reactie van de citroenzuurcyclus bestaat uit acetyl - CoA condenserende met oxaloacetaat via citraatsynthase om citraat te produceren. Deze bijzondere stap exergonic en is een van de weinige enzymen kunnen synthetiseren van een koolstof - koolstofbinding zonder metaalion cofactor .

De tweede reactie in de citroenzuurcyclus is een reversibele isomerisatie reactie . Citraat wordt gekatalyseerd om isocitraat via een tussenliggende molecuul genaamd aconitate en het enzym aconitase .
Isocitroenzuurdehydrogenase en Alpha - Ketoglutaraat Dehydrogenase

De derde reactie behelst isocitraat ondergaat oxidatieve decarboxylering via isocitroenzuurdehydrogenase vormen van alfa - ketoglutaraat . Deze reactie vermindert ook NAD + NADH en brengt een CO2.

De vierde stap in de citroenzuurcyclus is een oxidatieve decarboxylering reactie vrijkomt ander molecuul CO2 en vermindert andere NAD + tot NADH . In deze reactie , alfa - ketoglutaraat vormt Succinyl - CoA via alfa - ketoglutaraat dehydrogenase .
Succinyl - CoA
Synthetase en succinaatdehydrogenase

De vijfde stap van de citroenzuurcyclus maakt gebruik succinyl - CoA synthetase tot succinyl - CoA splitsen in succinaat . Tijdens deze reactie een fosfaatgroep vervangt CoA op succinyl - CoA een succinyl - fosfaat te produceren . Succinyl - fosfaat schenkt dan de fosfaatgroep aan een His residu dat het product succinaat produceert . De fosfaatgroep wordt overgedragen van de His residu BBP molecuul aan een GTP- molecule vrij .

De laatste drie reacties zullen succinaat converteren naar het uitgangssubstraat oxaalacetaat .

Zesde reactie is een omkeerbare dehydrogeneringsreactie die succinaat omgezet in fumaraat via succinaat dehydrogenase . Deze reactie dekveren ook en FAD in FADH2 .
Fumarase en malaatdehydrogenase

De zevende reactie maakt gebruik fumarase een omkeerbare hydratatie van fumaraat katalyseren tot malaat . Deze reactie maakt ook gebruik van een watermolecuul .

De laatste stap van de citroenzuurcyclus regenereert een oxaloacetaat via malaatdehydrogenase van malaat . Deze laatste reactie geeft de cyclus in zijn oorspronkelijke staat en geeft een andere NADH uit NAD + .
Insight

Inzicht in de unieke kenmerken van de citroenzuurcyclus zal helpen het doel te verduidelijken en het proces van de cyclus . De citroenzuurcyclus bestaat uit drie onomkeerbare stappen die dienen als regulering punten . De drie onomkeerbare reacties zijn reacties een, drie en vier . Deze drie stappen helpen reguleren van de frequentie van de cyclus .

Citroenzuurcyclus ook tussenproducten die voorlopers voor andere metabolische functies moleculen en daarom de citroenzuurcyclus niet uitsluitend worden gecategoriseerd als katabole en anabole . Citraat wordt gebruikt voor vetzuur en cholesterolsynthese ; alfa - ketoglutaraat wordt gebruikt voor aminozuur- en nucleotide -synthese ; succinyl - CoA wordt gebruikt voor de synthese van heem ; malaat wordt gebruikt voor pyruvaat synthese ; oxaloacetaat wordt gebruikt voor glucose synthese.

Een ander belangrijk onderdeel is hoe de zes NADH en twee QH2 moleculen worden geoxideerd . De zes NADH moleculen leiden tot 18 ATP- moleculen en de twee QH2 moleculen leiden tot vier ATP- moleculen. Deze boekhouding is gebaseerd uit een glucose molecuul, dat twee citroenzuur cycli veroorzaakt.