Hvad er citronsyrecyklussen?

Citronsyrecyklussen er en række kemiske reaktioner, der forekommer under cellulær respiration, den proces, hvormed celler i organismer producerer energi.Det kaldes også Krebs -cyklus eller tricarboxylsyrecyklus.I cyklussen katalyseres eller fremskes en række energi-genererende kemiske reaktioner af forskellige enzymer.Typisk studerer de studerende først citronsyrecyklussen i avancerede gymnasieklasser eller i introduktionskollegieklasser.Det nærmer sig derefter mere detaljeret i biokemiklasser, da det er en iboende kemisk proces.

Der er mange forskellige komplekse kemiske reaktioner i cyklussen, hvoraf de fleste involverer molekyler sammensat af kulstof, ilt og brint.Der er omtrent ti trin til cyklussen, og hvert trin katalyseres af et andet enzym.Umiddelbart før citronsyrecyklussen producerer en proces kaldet glycolyse pyruvat, et energibedlemmende molekyle, der yderligere opdeles i brugbar energi, når den cellulære respirationsproces fortsætter.Citronsyrecyklussen bryder pyruvatmolekyler ned i NADH (nicotinamid adenin dinucleotid) og ATP (adenosintriphosphat) molekyler, som begge indeholder en betydelig mængde energi, der hurtigt kan fås adgang til af kroppen.De fleste af de energiske molekyler produceret under cellulær respiration er gennem en række metaboliske processer afledt af glukose (sukker) molekyler.

Cellulær respiration er normalt en aerob proces, hvilket betyder, at den bruger ilt.Hvis ilt er til stede, vil pyruvatet, der produceres gennem glycolose, fortsætte som normalt til citronsyrecyklussen for at blive opdelt i NADH og ATP (adenosintriphosphat).Hvis der ikke er noget ilt, begynder pyruvatet imidlertid en proces kaldet gæring .Fermentering bruger ikke ilt, hvilket betyder, at det er en anaerob proces.Fermentering er en langt mindre effektiv energiproduktionsproces end citronsyrecyklussen;Det producerer ikke nok energi til at opretholde en organisme i en længere periode.

I de fleste komplekse, multicellulære organismer forekommer citronsyrecyklussen i mitokondrierne, en energiproducerende organelle, der findes inde i cellerne.Mitochondrion er de vigtigste producenter af ATP, som celler er i stand til at bruge til energi meget effektivt.Nogle processer i cellulær respiration forekommer uden for mitokondrierne, og andre forekommer, når molekyler transporteres over mitochondrias -membranen.Citronsyrecyklussen forekommer i matricen for mitokondrierne, der indeholder de mange forskellige enzymer, der katalyserer mange af de kemiske reaktioner, der er involveret i cyklussen og i resten af cellulær respiration.