Krebsův cyklus se také nazývá cyklus trikarboxylových kyselin a jako výchozí metabolit používá acetylkoezim A, který se získává působením pyruvátdehydrogenázy na pyruvát produkovaný glykolýzou.
ATP a redukční výkon se získávají z Krebsova cyklu; redukční síla je posílána do dýchacího řetězce, kde jsou NADH a FADH2 oxidovány na NAD + a FAD: redukční síla je přenášena podél dýchacího řetězce do vazebných systémů, ze kterých se vyrábí další ATP.
Krebsův cyklus je nervové centrum nejen pro metabolismus glukózy, ale také pro metabolismus mastných kyselin a aminokyselin, ve skutečnosti pyruvát, který je přeměněn na acetylkoenzym A, nepochází pouze z degradace glukózy: získává se pro například také z transaminace alaninu (aminokyseliny).
Asi 80% acetylkoenzymu A, který se účastní Krebsova cyklu, pochází z metabolismu mastných kyselin.
Acetyl koenzym A je thioester, a proto má vysoký obsah energie, který je využíván citrát syntáza k vytvoření nové vazby uhlík-uhlík; citrát syntáza je prvním enzymem Krebsova cyklu.
Methylový uhlík acetylkoenzymu A ochotně uvolňuje (tautomerismem) proton (stává se karboaniontem) a napadá karbonylový uhlík oxaloacetátu: vzniká thioester s vysokým obsahem energie (citril koenzym A), ze kterého se hydrolýzou získává citrát a reformuje se koenzym A. Citrát syntáza je negativně modulována produktem, tj. citrátem a ATP: pokud se citrát hromadí, znamená to, že toto stádium je rychlejší než ostatní, proto musí zpomalit (citrát je záporný modulátor).
ATP také ovlivňuje působení citrát syntázy, protože redukční síla se získává z Krebsova cyklu, který je pak poslán do dýchacího řetězce, ze kterého se vyrábí ATP; pokud se hromadí ATP, znamená to, že se vyrobí více, než je potřeba. Zpomalením Krebsova cyklu (cyklus se zpomalí, pokud se zpomalí jeden z jeho stupňů) se zpomalí i produkce ATP: negativní modulace ATP je modulace zpětné vazby (tvorba jednoho z konečných produktů je modulováno úpravou rychlosti o jeden krok v procesu).
Ve druhé fázi Krebsova cyklu se citrát působením enzymu přemění na izocitrát aconitase; název enzymu je odvozen od skutečnosti, že citrát je nejprve dehydratován za vzniku cis-aconitátu a následně voda vstupuje zpět připojením se k uhlíku odlišnému od toho, na kterém byl dříve vázán. Izocitrát se získává bez substrátu opouštějícího katalytické místo; akonitáza je stereospecifický enzym: rozpoznává tři karboxylová centra citrátu a to způsobuje, že citrát zůstává vázán na enzym, takže výstup a vstup „vody vždy prochází“ přes meziprodukt cis-akonitát.
Ve třetí fázi Krebsova cyklu dochází k první energetické úvaze, protože dochází ke ztrátě uhlíku eliminovaného jako oxid uhličitý. Enzym, který katalyzuje tuto fázi, je isocitrát dehydrogenáza; substrát prochází nejprve dehydrogenací: NAD + získává redukční sílu a vzniká oxalosukcinát (jedná se o oxal derivát kyseliny jantarové). Oxalosukcinát pak podléhá dekarboxylaci na α-ketoglutarát.
Enzym izocitrát dehydrogenáza má dvě modulační místa: pozitivní modulaci díky ADP a negativní modulaci kvůli ATP. Množství ATP spotřebované denně je velmi vysoké: ATP poskytuje energii uvolněnou jeho hydrolýzou, „ADP a veškerý“ ortofosfát.
Celková koncentrace nukleosidů (dusíkatá báze plus cukr) a nukleotidů (nukleosid plus fosfát) v organismu je téměř konstantní: říci tedy, že c "je hodně ATP nebo málo ADP (nebo naopak, hodně ADP a malý ATP) je totéž; ADP je synonymem potřeby energie, a je tedy pozitivním modulátorem, zatímco ATP je symptomem dostupnosti energie, a je tedy negativním modulátorem.
POKRAČOVAT: Druhá část “
