糖酵解到底是怎么回事?生物化学名词超简单解释!
你是否听说过Krebs循环或是酸橙酸或三羧酸(TCA)循环?如果还没有,不要担心,因为其实很少有人能够完全理解它的运作方式和含义。但现在,让我们一起走进这个神秘的世界……
回想一下学生时代的科学课程,你可能还记得关于Krebs循环的一些知识。如果你还记得关于呼吸、能量产生以及“细胞中的发电厂”线粒体的一些知识,那么你的记忆是正确的。
Krebs循环,也被称为酸橙酸循环或TCA循环,是以Hans Krebs的名字命名的,他是最早提出这个循环的人。这个循环在细胞质中进行,是有氧呼吸期间产生能量的众多化学反应之一。这个循环通过氧化碳水化合物、脂肪和蛋白质衍生的乙酸生成二氧化碳。
就像为整个城市提供能源的发电站一样,所有依赖氧气生存的有氧生物都使用Krebs循环。它是细胞的能量室,每个利用氧气产生能量的细胞都存在着这个循环。
Krebs循环是细胞呼吸的关键步骤之一,是有机化合物释放能量的过程。当需要氧气时,它就变成我们所称的有氧呼吸,这个过程分为四个阶段:糖酵解、连接反应、Krebs循环和氧化磷酸化。
Krebs循环是一个包含八个步骤的过程,它将一个名为乙酰辅酶A的分子转化为二氧化碳,并在过程中产生能量储存分子三磷酸腺苷(ATP)。
这个过程开始于葡萄糖、脂肪酸或蛋白质形成的乙酰辅酶A与含有四个碳原子的化合物草酸进行乙酰化。这形成了包含六个碳原子的柠檬酸,并释放出辅酶A(CoA-SH)。辅酶是许多酶发挥功能所需的有机化合物。
然后,柠檬酸经过一系列反应,最终形成一个名为-酮戊二酸的五碳分子。在这个过程中,辅酶NAD+被还原成NADH。
接下来,-酮戊二酸进一步反应形成琥珀酰辅酶A,它含有四个碳原子。然后,GTP通过一系列反应得到ATP,这是细胞能量的主要来源。
这个循环持续进行,每次产生两个二氧化碳分子、一个ATP分子、三个NADH和一个FADH2。
这一切都在线粒体的基质内发生。
为了真正理解这个循环的复杂性,我们可以将其可视化。大量的信息和反应步骤交织在一起,形成了这个细胞内的能量工厂。
现在你已经了解了Krebs循环的基本概念,你可能会想知道为什么你应该关心它。答案就在于ATP。
ATP是生物细胞中的能量储存分子,驱动许多细胞过程,包括肌肉收缩、离子传输、脉冲传导以及化学合成。Krebs循环不仅直接产生ATP,还通过产生的辅酶(NADH/FADH2)在电子传递链中继续创造额外的ATP。Krebs循环对于有氧生物的能量供应至关重要,甚至可以说是生死攸关的。