krebs döngüsü nedir

Krebs Döngüsü

Krebs döngüsü, hücresel solunumun ikinci aşamasıdır. Bu aşamada, glikolizde üretilen pirüvat molekülü, karbondioksit ve su üreterek asetil-CoA’ya dönüştürülür. Asetil-CoA daha sonra sitrik asit döngüsüne girerek, ATP, NADH ve FADH2 üretir.

Krebs döngüsü, adını bu döngüyü ilk kez tanımlayan Hans Adolf Krebs’ten almıştır. Krebs döngüsü, hücresel solunumun en önemli aşamalarından biridir ve tüm canlı hücrelerde bulunur.

Krebs Döngüsünün Aşamaları

Krebs döngüsü, aşağıdaki adımlardan oluşur:

  1. Pirüvatın Asetil-CoA’ya Dönüştürülmesi: Glikolizde üretilen pirüvat molekülü, pirüvat dehidrogenaz enzimi tarafından asetil-CoA’ya dönüştürülür. Bu reaksiyonda, pirüvat molekülünden bir karbon atomu karbondioksit olarak ayrılır ve geriye kalan iki karbon atomu asetil-CoA molekülüne bağlanır.
  2. Asetil-CoA’nın Sitrik Aside Dönüştürülmesi: Asetil-CoA molekülü, sitrat sentaz enzimi tarafından sitrik aside dönüştürülür. Bu reaksiyonda, asetil-CoA molekülü ile oksaloasetat molekülü birleşerek sitrik asit molekülü oluşturur.
  3. Sitrik Asidin İzokitrik Aside Dönüştürülmesi: Sitrik asit molekülü, akonitaz enzimi tarafından izositrik aside dönüştürülür. Bu reaksiyonda, sitrik asit molekülünden bir su molekülü ayrılır ve geriye kalan beş karbon atomu izositrik asit molekülüne bağlanır.
  4. İzokitrik Asidin α-Ketoglutarata Dönüştürülmesi: İzokitrik asit molekülü, izositrat dehidrogenaz enzimi tarafından α-ketoglutarata dönüştürülür. Bu reaksiyonda, izositrik asit molekülünden bir karbon atomu karbondioksit olarak ayrılır ve geriye kalan dört karbon atomu α-ketoglutarat molekülüne bağlanır.
  5. α-Ketoglutaratın Süksinil-CoA’ya Dönüştürülmesi: α-Ketoglutarat molekülü, α-ketoglutarat dehidrogenaz enzimi tarafından süksinil-CoA’ya dönüştürülür. Bu reaksiyonda, α-ketoglutarat molekülünden bir karbon atomu karbondioksit olarak ayrılır ve geriye kalan üç karbon atomu süksinil-CoA molekülüne bağlanır.
  6. Süksinil-CoA’nın Süksinata Dönüştürülmesi: Süksinil-CoA molekülü, süksinil-CoA sentetaz enzimi tarafından süksinata dönüştürülür. Bu reaksiyonda, süksinil-CoA molekülünden bir koenzim A molekülü ayrılır ve geriye kalan dört karbon atomu süksinat molekülüne bağlanır.
  7. Süksinatın Fumarata Dönüştürülmesi: Süksinat molekülü, süksinat dehidrogenaz enzimi tarafından fumarata dönüştürülür. Bu reaksiyonda, süksinat molekülünden iki hidrojen atomu ayrılır ve geriye kalan dört karbon atomu fumarat molekülüne bağlanır.
  8. Fumaratın Malata Dönüştürülmesi: Fumarat molekülü, fumaraz enzimi tarafından malata dönüştürülür. Bu reaksiyonda, fumarat molekülüne bir su molekülü eklenir ve geriye kalan dört karbon atomu malat molekülüne bağlanır.
  9. Malatın Oksaloasetata Dönüştürülmesi: Malat molekülü, malat dehidrogenaz enzimi tarafından oksaloasetata dönüştürülür. Bu reaksiyonda, malat molekülünden iki hidrojen atomu ayrılır ve geriye kalan dört karbon atomu oksaloasetat molekülüne bağlanır.

Krebs Döngüsünün Enerji Üretimi

Krebs döngüsü, hücresel solunumun en önemli enerji üretim aşamalarından biridir. Bu aşamada, glikolizde üretilen pirüvat molekülü, karbondioksit ve su üreterek asetil-CoA’ya dönüştürülür. Asetil-CoA daha sonra sitrik asit döngüsüne girerek, ATP, NADH ve FADH2 üretir.

ATP, hücrenin enerji birimidir. NADH ve FADH2 ise, elektron taşıma zincirinde elektron taşıyan moleküllerdir. Elektron taşıma zinciri, hücresel solunumun üçüncü aşamasıdır ve bu aşamada, NADH ve FADH2’den gelen elektronlar kullanılarak ATP üretilir.

Krebs Döngüsünün Diğer İşlevleri

Krebs döngüsü, enerji üretimi dışında, diğer birçok önemli işlevi de yerine getirir. Bu işlevler arasında şunlar yer alır:

  • Amino asitlerin sentezi
  • Yağ asitlerinin sentezi
  • Nükleotidlerin sentezi
  • Heme grubunun sentezi
  • Kolesterolün sentezi

Krebs Döngüsünün Düzenlenmesi

Krebs döngüsü, hücrenin enerji ihtiyaçlarına göre düzenlenir. Hücrenin enerji ihtiyacı arttığında, Krebs döngüsü hızı artar. Hücrenin enerji ihtiyacı azaldığında ise, Krebs döngüsü hızı azalır.

Krebs döngüsünün hızı, çeşitli faktörler tarafından düzenlenir. Bu faktörler arasında şunlar yer alır:

  • ATP seviyesi
  • NADH seviyesi
  • FADH2 seviyesi
  • Sitrat seviyesi
  • İzokitrat seviyesi
  • α-Ketoglutarat seviyesi
  • Süksinil-CoA seviyesi
  • Süksinat seviyesi
  • Fumarat seviyesi
  • Malat seviyesi
  • Oksaloasetat seviyesi

Krebs Döngüsünün Bozuklukları

Krebs döngüsünde meydana gelen bozukluklar, çeşitli hastalıklara yol açabilir. Bu hastalıklar arasında şunlar yer alır:

  • Sitrik asit döngüsü bozuklukları
  • α-Ketoglutarat dehidrogenaz eksikliği
  • Süksinil-CoA sentetaz eksikliği
  • Süksinat dehidrogenaz eksikliği
  • Fumaraz eksikliği
  • Malat dehidrogenaz eksikliği

Krebs döngüsü bozuklukları, genellikle genetik faktörlere bağlı olarak ortaya çıkar. Bu bozukluklar, hücrelerin enerji üretmesini zorlaştırır ve çeşitli sağlık sorunlarına yol açabilir.


Yayımlandı

kategorisi