http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

14. Cykl kwasu cytrynowego 

(Krebsa)

Prof.dr hab. inż.Korneliusz Miksch

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

 Cykl Krebsa (kwasu cytrynowego)

Cykl  kwasu  cytrynowego  zwany  również  cyklem  kwasów 
trójkarboksylowych  lub  cyklem  Krebsa,  jest  jednym  z 
głównych  cykli  metabolicznych,  ściśle  związany  z 
łańcuchem oddechowym, dzięki czemu stanowi podstawowe 
źródło  ATP  w  organizmie.  Jest  końcowym  miejscem 
utleniania  cukrów,  białek,  tłuszczów.  W  wyniku  niego 
następuje 

utlenianie 

substratów 

energetycznych 

- 

aminokwasów,  kwasów  tłuszczowych  i  węglowodanów-  w 
postaci  najczęściej  acetylokoenzymu  A  (acetylo-CoA  ) 
otrzymanym  w  wyniku  glikolizy  i  innych  przemian 
biochemicznych  np.  beta-oksydacji.  Często  prekursorem 
acetylokoenzymu  A  jest  inny  kluczowy  metabolit  – 
pirogronian. 

U 

Procaryota 

enzymy 

cyklu 

kwasu 

cytrynowego 

zlokalizowane  są  w  cytoplazmie,  a  u  Eucaryota  w  matriks 
mitochondrialnej. 

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

Cykl Krebsa (kwasu cytrynowego)

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

 Cykl Krebsa (kwasu cytrynowego)

Podczas  jednego  obrotu  cyklu  zachodzi  pięć  reakcji 
dehydrogenacji,  w  których  wodór  przenoszony  jest  na 
NAD+ lub FAD+. Zredukowane koenzymy są dalej utleniane 
w  łańcuchu  oddechowym.  Początkową  reakcją  jest 
kondensacja 

acetylo-CoA 

ze 

szczawiooctanem, 

katalizowana 

przez 

syntetazę 

cytrynianową, 

gdzie 

wykorzystywana  jest  jedna  cząsteczka  wody  i  powstaje 
kwas cytrynowy i CoA. Kwas cytrynowy jest przekształcany 
w  szczawiooctan  w  szeregu  reakcji  katalizowanych  przez 
kolejne  enzymy.  Dwa  razy  zachodzi  dekarboksylacja,  przy 
czym  atomy  węgla  opuszczające  cykl  (jako  CO2)  nie 
pochodzą  z  grupy  acetylowej  dołączanej  przez  CoA.  W 
wyniku  rekcji  powstają  3  NADH+  +  H+  i  1  FADH2  oraz  1 
cząsteczka GTP.

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

 Główne etapy i integracja metabolizmu 

komórkowego

http://kbs.ise.polsl.pl

Environmental Biotechnology Department, SUT

 Główne etapy i integracja metabolizmu 

komórkowego

Rola  cyklu  Krebsa  nie  ogranicza  się  do 
dostarczania  energii  (bezpośrednio  lub 
pośrednio).  Powstające  w  nim  związki 
pośrednie  są  substratami  wyjściowymi 
wielu 

syntez 

komórkowych 

np. 

aminokwasów, 

tłuszczów 

i 

węglowodanów.