CHU TRÌNH KREB – HOÁ SINH

CHU TRÌNH KREB – HOÁ SINH 
—
Nguồn năng lượng cho tế bào ở dưới dạng ATP, quá trình tạo ATP chủ yếu thông qua chu trình Krebs diễn ra ở màng trong ty thể trong điều kiện hiếu khí, nhưng chu trình này khá rắc rối phức tạp. Thử hiểu chu trình Krebs ở mức độ đơn giản hơn.

Chu trình Krebs (hay chu trình Tricarboxylic acid- TCA, chu trình Citric acid)

Nếu chúng ta bắt đầu từ 1 phân tử glucose (6C) thông qua quá trình đường phân (glycolysis) (hình 1) cho ra 2 phân tử pyruvate (3C), 2ATP, 2NADH. Quá trình đường phân này không cần oxy.

Phân tử pyruvate (3C) này chưa sẵn sàng đi vào chu trình Krebs, chúng phải được oxy hóa để tách ra 1 carbon tạo thành phân tử 2 carbon, phân tử 2 carbon này là Acetyl coenzyme A (Acetyl-CoA), và đồng thời tạo ra 1 NADH. Acetyl-CoA (2C) này đi vào chu trình Krebs.

Chu trình Krebs được xúc tác bởi hàng loạt enzyme. Acetyl-CoA (2C) tương tác với Acid oxaloacetic (4C) tạo thành Acid citric (6C). Acid citric (6C) trải qua quá trình oxy hóa phức tạp để tách 2 phân tử C ra khỏi phân tử 6C để trở về lại acid oxaloacetic (4C).

Các phân tử C được tách ra sẽ được oxy hóa tạo thành CO2. Như vậy 1 phân tử Glucose (6C) đi vào chu trình Krebs sẽ tạo ra 6 CO2 (2 CO2 từ quá trình pyruvate oxidase, 4 CO2 từ chu trình Krebs), thải toàn bộ carbon đi vào (hình 2, 3), C02 này được thải qua đường thở.

Chu trình Krebs còn tạo ra 1ATP, 3 NADH, 1 FADH2 (hình 2, 3). Vai trò của NADH, FADH2 cần được chú ý vì chúng đi vào chuỗi chuyền điện tử và được oxy hóa tạo ra ATP.

Trong điều kiện lý tưởng:

– 1 phân tử NADH đi vào chuỗi chuyền điện tử cho 3 ATP.

– 1 phân tử FADH2 đi vào chuỗi chuyền điện tử cho 2 ATP.

Ta thử tính toán, 1 phân tử glucose trải qua quá trình đường phân, đi vào chu trình Krebs sẽ cho ra 4 ATP (2 ATP từ quá trình đường phân, 2 ATP từ chu trình Krebs), 10 NADH (2 NADH từ quá trình đường phân, 2 NADH từ quá trình oxy hóa pyruvat, 6 NADH từ chu trình Krebs), 2 FADH2 (từ chu trình Krebs). Trong điều kiện lý tưởng, trải qua chuỗi chuyền điện tử sẽ cho ra 38 ATP (4+10×3+2×2 =38).

Như vậy chính Acetyl-CoA là cơ chất đi vào chu trình Krebs. Ngoài glucose, cơ thể con người còn có nguồn Acetyl-CoA khác như quá trình dị hóa protein tạo acid amin, hình thành Acetyl-CoA,  quá trình β- oxy hoá acid béo hình thành Acetyl-CoA.

Tham khảo sưu tập.
#hoásinh
#ônthinộitrú