Ist der Krebszyklus aerob oder anaerob, eine sehr knifflige Frage. Da der Krebszyklus selbst keinen Sauerstoff benötigt, wird der Prozess in Abwesenheit von Sauerstoff gestoppt. Hier werden wir also herausfinden, ob der Krebszyklus aerob oder anaerob ist.
Der Prozess des Krebszyklus erfordert selbst kein Sauerstoffmolekül. Aber nach dem Ende, wenn das Reduktionsmittelmolekül eine Elektronentransportkette durchläuft, O2 dient als letzter Elektronenakzeptor. In Abwesenheit von O2 Der gesamte Prozess zusammen mit dem Krebszyklus würde blockiert werden. Aus diesem Grund benötigt der Krebszyklus kein O2 selbst ist es ein aerober Atmungsprozess.
Berühmter deutscher Biologe, Biochemiker Herr Hans Adolf Krebs und William Arthur Johnson identifizierte den Prozess erstmals 1937. Nach dem Namen von Sir HA Krebs wird der Prozess Krebs-Zyklus genannt. Der Zyklus ist auch als Zitronensäurezyklus bekannt, weil zu Beginn dieses Prozesses das Acetyl-CoA mit Oxalacetat reagiert und Zitronensäure produziert.
Die Zitronensäure (6-Kohlenstoff-Molekül) enthält drei Carboxylgruppen (-COOH). Aus diesem Grund wird der Zyklus auch als TCA-Zyklus oder Tricarbonsäurezyklus bezeichnet. Der Krebszyklus ist eine durch 8 Enzyme vermittelte Reaktion. Die am Krebszyklus beteiligten Enzyme sind Citratsynthase, Aconitase, Isocitratdehydrogenase, α-Ketoglutarat, Succinyl-CoA-Synthetase, Succinatdehydrogenase, Fumarase, Malatdehydrogenase usw.
Neben kleinen Mengen an Energie Krebszyklus produziert Reduktionsmittel, die später am oxidativen Phosphorylierungsprozess teilnehmen. Nach Abschluss eines Zyklus 3 Moleküle NADH, 1 Molekül FADH2, 1 Molekül GTP (oder ATP), 2 Moleküle CO2 werden produziert.
Ist der Krebszyklus aerob oder anaerob? für Wikimedia Commons
Tritt der Krebszyklus bei anaerober Atmung auf?
Obwohl der Krebszyklus keinen Sauerstoff benötigt, handelt es sich ausschließlich um eine aerobe Atmungsmethode.
In anaerobe Atmung Der erste Schritt ist der gleiche wie bei der aeroben Atmung, also die Glykolyse. Im Glykolyseprozess zerfällt das Zuckermolekül in das 3-Kohlenstoff-Molekül Pyruvat (C3H4O3) und erzeugt etwas Energie (2 ATP). Danach unterliegt das Reduktionsmittel NADH im anaeroben Prozess aufgrund des Fehlens von Sauerstoff keiner oxidativen Phosphorylierung und der Prozess des Krebszyklus würde ebenfalls behindert. Aus diesem Grund findet der Krebszyklus nicht im anaeroben Modus statt.
Anstelle des Krebszyklus nach dem Glykolyseprozess im anaeroben Modus durchlaufen die Moleküle eine Milchsäureproduktion oder einen Alkoholfermentationsprozess und setzen kleine Mengen ATP (2 ATP) frei.
Bei der Milchsäureproduktion wird das Zuckermolekül zuerst einer Glykolyse unterzogen und in drei Kohlenstoffmoleküle Pyruvat (C3H4O3) umgewandelt, danach bricht es wieder auf, um Milchsäure und Energie zu produzieren.
C6H12O6 → C3H6O3 + Energie (2ATP)
Bei der Alkoholgärung wird das Zuckermolekül einer Glykolyse unterzogen und in drei Kohlenstoffmoleküle Pyruvat (C3H4O3) umgewandelt, danach wird es gespalten und in Alkohol (Ethanol) umgewandelt und erzeugt Energie und Kohlendioxid (CO2).
C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + Energie (2ATP)
Schritte des Krebszyklus
Die Glykolyse ist der erste Schritt im Atmungsprozess, nach dem das produzierte Pyruvat in die mitochondriale Matrix gelangt und oxidiert wird. Nach der Freisetzung einer Carboxylgruppe als Kohlendioxid wandelt es sich in Acetyl-CoA um. Das Acetyl-CoA ist das einzige Molekül, das zuerst in den Prozess des Krebszyklus eintritt. Das Der Krebszyklus verläuft in mehreren Schritten.
- Kondensation zwischen Acetyl-CoA und Oxalacetat
- Isomerisierung von Zitronensäure
- Decarboxylierung von Ispcitrat
- Oxidative Decarboxylierung von α-Ketoglutarat
- Succinyl-CoA zu Succinat
- Dehydratisierung von Succinat
- Hydratation von Fumarat
- Dehydrierung von L-Malat
Ist der Krebszyklus aerob oder anaerob aus Wikimedia Commons
Kondensation zwischen Acetyl-CoA und Oxalacetat
Am Anfang war das durch Oxidation von Pyruvat produzierte Acetyl-CoA mit Oxalacetat (OAA) assoziiert. Es ist eine irreversible Reaktion, an der Citratsynthase beteiligt ist und Citrat und coA bildet.
Isomerisierung von Zitronensäure
Es handelt sich um eine zweistufige umkehrbare Reaktion, bei der das Enzym Aconitase die Dehydratisierung von Citrat bewirkt und es in cis-Aconitase umwandelt. Im Anschluss an den Schritt wird die cis-Aconitase einer Rehydratisierung unterzogen und bildet Isocitrat.
Decarboxylierung von Isocitrat
Es ist auch eine zweistufige Reaktion. Zunächst wandelt das Isocitrat-Dehydrogenase-Enzym Isocitrat in Oxalosuccinat und NAD um+ in NADH.
Im zweiten Schritt wird die Decarboxylierung erleichtert, indem Oxalosuccinat in α-Ketoglutarat umgewandelt und 1 Molekül CO2 freigesetzt wird.
Oxidative Decarboxylierung von α-Ketoglutarat
Genau wie der vorherige Schritt ist es auch eine Oxidations-Reduktions-Reaktion. Es ist eine irreversible Reaktion, bei der α-Ketoglutarat-Dehydrogenase eine Carboxylgruppe oder 1 Molekül CO2 freisetzt und α-Ketoglutarat in Succinyl-CoA umwandelt. Bei dieser Reaktion entsteht 1 Molekül NADH.
Succinyl-CoA zu Succinat
Es ist der einzige Schritt, der die Phosphorylierung von Guanosindiphosphat bewirkt und GTP-Moleküle produziert. Dieser Schritt wird durch das Enzym Succinyl-CoA-Synthase erleichtert, das Succinyl-CoA in Succinat umwandelt und GTP produziert.
Dehydratisierung von Succinat
In diesem Schritt dehydriert die Succinat-Dehydrogenase das Succinat
Fumarat. Bei dieser Reaktion dient FAD als Elektronenakzeptor und wandelt sich in FADH2 um. Es durchläuft die Elektronentransportkette und produziert am Ende 2 Moleküle ATP.
Hydratation von Fumarat
Es ist eine reversible Reaktion. Das Enzym Fumarase hydratisiert Fumarat und wandelt es in L-Malat um.
Dehydrierung von L-Malat
Es ist auch eine Oxidations-Reduktions-Reaktion, an der L-Malat-Dehydrogenase beteiligt ist. Die L-Malat-Dehydrogenase wandelt L-Malat in Oxalacetat um und wandelt auch NAD+ in NADH-Reduktionsmittel um. Es ist der letzte Schritt des Zyklus danach. Das NADH nimmt am Mechanismus der Elektronentransportkette teil und erzeugt Energie. Das Oxalacetat ermöglicht eine erneute Wiederholung des Zyklus mit der Assoziation von Acetyl-CoA.
Um mehr zu erfahren, lesen Sie unseren Artikel über Aktive Transportbeispiele: Primär, Sekundär mit Erläuterungen
Ist Krebszyklus oxidative Phosphorylierung?
Beim aeroben Atmungsprozess wird der gesamte Mechanismus im letzten Schritt einer oxidativen Phosphorylierung unterzogen und setzt Energie frei, indem Bindungen aufgebrochen werden. Dabei wandelt sich NADH in NAD um und das Sauerstoffmolekül dient als letztes Elektronenakzeptormolekül.
Der Krebszyklus ist nicht der oxidative Phosphorylierungsprozess, beide unterscheiden sich voneinander. Die oxidative Phosphorylierung findet am Ende des Krebszyklusprozesses statt. Wo der Krebszyklus Kohlendioxid oder CO produziert2B. Adenosintriphosphat oder ATP und Reduktionsmittel NADH (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) und FAD (Flavin-Adenin-Dinukleotid). Der oxidative Phosphorylierungsprozess erzeugt Energiemoleküle oder das ATP, indem NADH zu NAD reduziert wird.
Oxidative Phosphorylierungsverfahren aus Wikimedia Commons
Ist der Krebszyklus katabol oder anabol?
Stoffwechselprozesse, bei denen komplexe Moleküle zerfallen und sich in kleinere Einheiten umwandeln und Energie freisetzen, sind katabole Reaktionen. Der Stoffwechselprozess ist eine energieverbrauchende Reaktion, bei der komplexe Moleküle aus kleineren molekularen Einheiten aufgebaut werden.
Im Krebszyklus ist zu sehen, dass durch die Oxidation von Acetyl-CoA, GTP, NADH, FADH2 usw. eine ähnliche katabole Reaktion entsteht. Andererseits werden die Zwischenprodukte (Citrat, α-Ketoglutarat, Succinat) dieser Reaktion in verschiedenen komplexen Molekülaufbaumechanismen, wie z. B. anabolen Reaktionen, verwendet. Das bedeutet, dass der Krebs-Zyklus sowohl katabole als auch anabole Eigenschaften hat, deshalb wird er als amphibolische Reaktion bezeichnet. Welche Stoffwechselprozesse sowohl anabole als auch katabole Reaktionen beinhalten, werden als amphibolische Reaktionen bezeichnet.
Ist der Krebszyklus Teil der Photosynthese?
Der Krebszyklus ist kein Teil des Photosyntheseprozesses. Krebs-Zyklus ist ein Teil von Zellatmung Prozess, wo es in der mitochondrialen Matrix der Zelle auftritt.
Bei der Photosynthese gibt es einen biochemischen Prozess namens Calvin-Zyklus oder C3-Zyklus, der im Chloroplasten der Pflanze stattfindet. Dieser Prozess wandelt CO um2 oder Kohlendioxid in Zucker- oder Glukosemoleküle (C6H12O6).
Um mehr zu erfahren, lesen Sie unseren Artikel über Unterschied zwischen tierischen und pflanzlichen Zellchromosomen: Vergleichende Analyse zu Struktur, Funktion und Fakten
Insgesamt können wir sagen, dass der Krebszyklus eine der wichtigsten amphibolischen Reaktionen im aeroben Atmungsprozess ist.
Lesen Sie auch:
- Beispiele für Darmparasiten
- Nahrungsvakuole im Paramecium
- Springtail-Eigenschaften
- Haben Gewebezellen einen Kern?
- Beispiele für transgene Pflanzen
- Cofaktor-Beispiele
- Haben Prokaryoten einen Kern?
- Zytoplasma in roten Blutkörperchen
- Adenin vs. Thymin
- Funktion von Flagellen bei Bakterien
Hallo, ich bin Piyali Das und mache meinen Abschluss in Zoologie an der Universität Kalkutta. Ich habe eine große Leidenschaft für das Schreiben wissenschaftlicher Artikel. Mein Ziel ist es, den Lesern durch meine Schriften komplexe Sachverhalte auf einfache Weise zu erklären.