Vsi vemo, da telo za normalno delovanje potrebuje redni vnos številnih hranilnih snovi, ki so potrebne za zdrav metabolizem in s tem ravnotežje procesov proizvodnje in porabe energije. Proces proizvodnje energije, kot je znano, poteka v mitohondrijih, ki se zaradi te funkcije imenujejo energetski centri celic. Zaporedje kemijskih reakcij, ki vam omogoča pridobivanje energije za vsako celico telesa, se imenuje Krebsov cikel.
Krebsov cikel - čudeži, ki se pojavljajo v mitohondrijih
Energija, pridobljena s Krebsovim ciklom (tudi cikel TCA - cikel trikarboksilne kisline), gre za potrebe posameznih celic, ki tvorijo različna tkiva in s tem organe in sisteme našega telesa. Ker telo preprosto ne more obstajati brez energije, se mitohondriji nenehno trudijo, da celice stalno dobavljajo energijo, ki jo potrebujejo.
Adenozin trifosfat (ATP) - ta spojina je univerzalni vir energije, potrebne za pretok vseh biokemičnih procesov v našem telesu.
TsTK je osrednja presnovna pot, zaradi katere je končana oksidacija metabolitov:
- maščobne kisline;
- aminokisline;
- monosaharidi.
V procesu aerobne razgradnje so te biomolekule razdeljene na manjše molekule, ki se uporabljajo za pridobivanje energije ali sintezo novih molekul..
Cikel trikarboksilne kisline je sestavljen iz 8 stopenj, t.j. reakcije:
1. Nastajanje citronske kisline: \ t
2. Nastajanje izoliminske kisline: \ t
3. Dehidrogenacija in neposredno dekarboksilacija izoliminske kisline.
4. Oksidativna dekarboksilacija α-ketoglutarne kisline
5. Fosforilacija substrata
6. Dehidrogenacija jantarne kisline s sukcinat dehidrogenazo
7. Nastajanje jabolčne kisline z encimom fumaraze
8. Nastajanje oksalacetata
Tako po zaključku reakcij, ki sestavljajo Krebsov cikel:
- ena molekula acetil CoA (nastala kot posledica razgradnje glukoze) se oksidira v dve molekuli ogljikovega dioksida;
- tri NAD molekule so reducirane na NADH;
- ena molekula FAD je reducirana na FADH2;
- nastane ena molekula GTP (enakovredna ATP).
Molekule NADH in FADN2 delujejo kot nosilci elektronov in se uporabljajo za tvorbo ATP v naslednji fazi metabolizma glukoze, oksidativne fosforilacije.
Krebsove funkcije cikla:
- katabolne (oksidacija acetilnih ostankov gorivnih molekul do končnih produktov presnove);
- anabolični (substrati Krebsovega cikla - osnova za sintezo molekul, vključno z aminokislinami in glukozo);
- integrativni (CTC - povezava med anabolnimi in kataboličnimi reakcijami);
- donor vodika (dobava 3 NADN.N+ in 1 FADN2 na mitohondrijski dihalni verigi);
- energije.
Pomanjkanje elementov, potrebnih za normalen pretok Krebsovega cikla, lahko povzroči resne težave v telesu zaradi pomanjkanja energije.
Zaradi presnovne prožnosti lahko telo kot vir energije uporablja ne le glukozo, temveč tudi maščobe, pri čemer delitev povzroča tudi molekule, ki tvorijo piruvično kislino (aktivira se v Krebsovem ciklu). Tako pravilno teče TCA zagotavlja energijo in gradnike za oblikovanje novih molekul..