Krebsen zikloa

Krebsen zikloaren eskema

Krebsen zikloa (azido zitrikoaren zikloa edo azido trikarboxilikoen zikloa ere deitua) bide kataboliko bat da, gluzido, gantz-azido eta aminoazidoen oxidazioan parte hartzen duena. Gluzidoen katabolismoan, bide metaboliko hau arnasketa aerobioaren fase bat da (glukolisi eta arnas katearekin batera). Zelula eukariotoetan Krebsen zikloa mitokondrioen matrizean burutzen da, eta prokariotoetako zitoplasman.

Zikloaren izena Hans Adolf Krebs biokimikariarengandik dator, hark Nobel saria jaso baitzuen ziklo hau aurkitzeagatik.

Ziklo honek CO₂, energia (GTP moduan) eta molekula erreduzituak (NADH, H⁺ eta FADH₂) sortzen ditu. Azken hauek hurrengo fase batean, fosforilazio oxidatiboan, energia ekoiztuko dute (ATP).

Katabolismoan ez ezik, anabolismoan ere Krebsen zikloak garrantzi handia du, zikloan parte hartzen duten metabolito batzuek (alfa zetoglutaratoak eta oxalazetatoak, esaterako) funtsezko zeregina betetzen dutelako hainbat bide anabolikotan.

Ziklo honetan deskarboxilazioak, oxidazioak eta deshidratazioak gertatzen dira, jarraian ikusiko dugunez.

Zikloaren urratsak

Azetil-CoA zikloaren aitzindaria da. Molekula hori bide kataboliko desberdinetatik sor daiteke (gantz azido eta aminoazidoen oxidazioan sortzen da, eta baita glukolisian sortutako azido pirubikotik ere).

• zikloaren lehenengo erreakzioan azetil CoA (2 C) oxalazetatoarekin (4 C) elkartzen da, 6 karbonadun zitratoa sortzeko. Erreakzio honetan CoA aske geratzen da.

• bigarren erreakzioan akonitasa entzimak zitratoa isomeratzen du, isozitratoa sortuz.

• hirugarren urratsean isozitratoak deskarboxilazioa eta deshidrogenazioa jasaten du, alfa zetoglutaratoa agertuz.

• laugarren erreakzioan beste deskarboxilazio eta deshidrogenazio bat gertatzen da. CoA-k ere parte hartzen du eta sukzinil-CoA agertzen da.

• hurrengo pausoan sukzinil CoA-k A koentzima galtzen du sukzinato bihurtzeko. Hemen askatzen den energia aprobetxatuz GDP fosforilatu egiten da GTP agertuz.

• deshidrogenazio baten bitartez sukzinatoa fumarato bihurtzen da.

• hidratazio batek fumaratoa malato bihurtzen du.

• azken urratsak oxalazetatoa sortzen du, malato deshidrogenasa entzimak malatoa deshidrogenatzen duenean:

Hortik aurrera zikloa errepikatzen da.

Zikloaren balantzea

Zikloak aipatutako 8 etapa ditu, etapa bakoitzean entzima espezifiko batek parte hartuz. Azetil CoA mol bakoitzeko honako molekula hauek sortzen dira:

• 2 mol CO₂
• 3 mol NADH+H⁺
• 1 mol FADH₂
• 1 mol GTP

Zikloaren ekuazio osoa honako hau izanik:

Azetil CoA + 3 NAD⁺ + FAD + GDP + P_i + 3 H₂O → CoA-SH + 3 (NADH + H⁺) + FADH₂ + GTP + 2 CO₂ + 3 H⁺

Ikusten denez, Krebsen zikloak ez du energia asko ekoizten (1 GTP, gero ATP bihurtuko dena). Gluzidoen katabolismoan, glukolisiak 2 ATP ekoizten ditu, eta arnas katearen fosforilazio oxidatiboan 34 molekula ATP sortzen dira glukosa molekulako. Zikloak, hala ere, energia kimiko potentzial handia duten molekula erreduzituak (NADH,H⁺ eta FADH₂) sortzen ditu, arnas katearen fosforilazio oxidatiboan sartuko direnak ATP ekoizteko.

Historia

Hans Adolf Krebs alemaniarrak eta Albert Szent-Györgyi hungariarrak, biak ala biak Nobel Saridunak, aurkeztu zuten zikloa 1930eko hamarkadan. Europan Krebsen zikloa izenaz da ezaguna, baina herrialde komunista izan zirenetan Szent-Györgyi-Krebs izenaz.

Kanpo estekak

• (Ingelesez) An animation of the citric acid cycle