http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

14. Cykl kwasu cytrynowego

(Krebsa)

Prof.dr hab. inż.Korneliusz Miksch

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

Cykl Krebsa (kwasu cytrynowego)

Cykl kwasu cytrynowego zwany również cyklem kwasów
trójkarboksylowych lub cyklem Krebsa, jest jednym z
głównych cykli metabolicznych, ściśle związany z
łańcuchem oddechowym, dzięki czemu stanowi podstawowe
źródło ATP w organizmie. Jest końcowym miejscem
utleniania cukrów, białek, tłuszczów. W wyniku niego
następuje

utlenianie

substratów

energetycznych

-

aminokwasów, kwasów tłuszczowych i węglowodanów- w
postaci najczęściej acetylokoenzymu A (acetylo-CoA )
otrzymanym w wyniku glikolizy i innych przemian
biochemicznych np. beta-oksydacji. Często prekursorem
acetylokoenzymu A jest inny kluczowy metabolit –
pirogronian.

U

Procaryota

enzymy

cyklu

kwasu

cytrynowego

zlokalizowane są w cytoplazmie, a u Eucaryota w matriks
mitochondrialnej.

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

Cykl Krebsa (kwasu cytrynowego)

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

Cykl Krebsa (kwasu cytrynowego)

Podczas jednego obrotu cyklu zachodzi pięć reakcji
dehydrogenacji, w których wodór przenoszony jest na
NAD+ lub FAD+. Zredukowane koenzymy są dalej utleniane
w łańcuchu oddechowym. Początkową reakcją jest
kondensacja

acetylo-CoA

ze

szczawiooctanem,

katalizowana

przez

syntetazę

cytrynianową,

gdzie

wykorzystywana jest jedna cząsteczka wody i powstaje
kwas cytrynowy i CoA. Kwas cytrynowy jest przekształcany
w szczawiooctan w szeregu reakcji katalizowanych przez
kolejne enzymy. Dwa razy zachodzi dekarboksylacja, przy
czym atomy węgla opuszczające cykl (jako CO2) nie
pochodzą z grupy acetylowej dołączanej przez CoA. W
wyniku rekcji powstają 3 NADH+ + H+ i 1 FADH2 oraz 1
cząsteczka GTP.

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

Główne etapy i integracja metabolizmu

komórkowego

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

Główne etapy i integracja metabolizmu

komórkowego

Rola cyklu Krebsa nie ogranicza się do
dostarczania energii (bezpośrednio lub
pośrednio). Powstające w nim związki
pośrednie są substratami wyjściowymi
wielu

syntez

komórkowych

np.

aminokwasów,

tłuszczów

i

węglowodanów.