Chu kỳ axit citric là gì?

Chu kỳ axit citric là một loạt các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình hô hấp tế bào, quá trình mà các tế bào trong sinh vật tạo ra năng lượng.Nó cũng được gọi là chu kỳ KREBS hoặc chu trình axit tricarboxylic.Trong chu kỳ, một loạt các phản ứng hóa học tạo năng lượng được xúc tác, hoặc tăng tốc, bởi các enzyme khác nhau.Thông thường, trước tiên học sinh nghiên cứu chu kỳ axit citric trong các lớp học sinh học cấp ba tiên tiến hoặc trong các lớp sinh học đại học giới thiệu.Sau đó, nó được tiếp cận chi tiết hơn trong các lớp hóa sinh, vì đây là một quá trình hóa học vốn có. Có nhiều phản ứng hóa học phức tạp khác nhau trong chu kỳ, hầu hết liên quan đến các phân tử bao gồm carbon, oxy và hydro.Có khoảng mười bước cho chu kỳ, và mỗi bước được xúc tác bởi một enzyme khác nhau.Ngay trước khi chu kỳ axit citric, một quá trình gọi là

glycolysis

tạo ra pyruvate, một phân tử chứa năng lượng được chia thành năng lượng có thể sử dụng được khi quá trình hô hấp tế bào tiến hành.Chu kỳ axit citric phá vỡ các phân tử pyruvate xuống NADH (nicotinamide adenine dinucleotide) và các phân tử ATP (adenosine triphosphate), cả hai đều chứa một lượng năng lượng đáng kể có thể được cơ thể truy cập nhanh chóng.Hầu hết các phân tử năng lượng được tạo ra trong quá trình hô hấp tế bào, thông qua một loạt các quá trình trao đổi chất, có nguồn gốc từ các phân tử glucose (đường). Hô hấp tế bào thường là một quá trình hiếu khí, có nghĩa là nó sử dụng oxy.Nếu có oxy, pyruvate được sản xuất thông qua glycolosis sẽ tiến hành bình thường đối với chu trình axit citric để chia thành NADH và ATP (adenosine triphosphate).Tuy nhiên, nếu không có oxy, tuy nhiên, pyruvate bắt đầu một quá trình gọi là

lên men.Quá trình lên men không sử dụng oxy, có nghĩa là nó là một quá trình kỵ khí.Lên men là một quá trình sản xuất năng lượng kém hiệu quả hơn nhiều so với chu trình axit citric;Nó không tạo ra đủ năng lượng để duy trì một sinh vật trong một thời gian dài. Trong hầu hết các sinh vật đa bào, phức tạp, chu kỳ axit citric xảy ra trong ty thể, một cơ quan sản xuất năng lượng tồn tại bên trong các tế bào.Ty thể là nhà sản xuất chính của ATP, mà các tế bào có thể sử dụng cho năng lượng rất hiệu quả.Một số quá trình trong hô hấp tế bào xảy ra bên ngoài ty thể, và các quá trình khác xảy ra khi các phân tử được vận chuyển qua màng ty thể.Chu kỳ axit citric xảy ra trong ma trận của ty thể, chứa nhiều enzyme khác nhau xúc tác nhiều phản ứng hóa học liên quan đến chu kỳ và trong phần còn lại của hô hấp tế bào.