クエン酸回路がサイクルと呼ばれるのはなぜですか

クエン酸回路は、生物の好気性呼吸に関与する化学反応の一部です。好気性呼吸は食物の分解に関与し、ATPの形でエネルギーを生成するために酸素を使用します。さらに、アセチルCoAは、解糖中に生成されるピルビン酸の酸化的脱炭酸の最終生成物です。

対象となる主要分野

1.クエン酸回路とは –定義、メカニズム 2.クエン酸回路がサイクルと呼ばれるのはなぜですか –オキサロ酢酸の再生

重要な用語：アセチルCoA、好気性呼吸、クエン酸回路、解糖系、オキサロ酢酸

クエン酸回路とは

クエン酸回路は、生物の好気性呼吸の第2段階です。としても知られています クレブス回路 と トリカルボン酸回路（TCA回路）。 ピルビン酸は解糖の最終産物であり、好気性呼吸の最初のステップです。ピルビン酸は酸化的脱炭酸を受け、そこでアセチルCoAに変換されます。アセチルCoAは、クエン酸回路の間に二酸化炭素と水に完全に分解します。

クエン酸回路の間に、アセチルCoAのアセチル部分はオキサロ酢酸分子と結合して、6炭素分子であるクエン酸分子を形成します。次に、クエン酸塩は一連のステップで酸化され、そこから2つの二酸化炭素分子を放出します。まず、NADを還元することにより、クエン酸がイソクエン酸に変換され、α-ケトグルタル酸に酸化されます。⁺ 分子。 α-ケトグルタル酸は再び酸化されてスクシニルCoAになります。スクシニルCoAは水からヒドロキシル基を取り、コハク酸塩を形成します。コハク酸塩はFADによって酸化されてフマル酸塩になります。フマル酸塩に水分子を加えるとリンゴ酸塩が生成されます。その後、リンゴ酸はNADによって酸化されてオキサロ酢酸に戻ります。⁺。クエン酸回路の全体的な反応は、6つのNADH、2つのFADHを生成します₂、および1つのグルコース分子あたり2つのATP / GTP分子。

図1：クエン酸回路

クエン酸回路がサイクルと呼ばれるのはなぜですか

クエン酸回路の最初の反応は、アセチルCoAとオキサロ酢酸の組み合わせです。アセチルCoAは、解糖系によって生成されるピルビン酸の酸化的脱炭酸に由来します。クエン酸回路の一連の反応の終わりに、アセチルCoAは完全に二酸化炭素と水に分解されます。オキサロ酢酸が再生されます。その後、別のアセチルCoA分子に結合できます。出発化合物は一連の反応の最後に再生されるため、クエン酸回路はサイクルと見なされます。

結論

クエン酸回路における一連の化学反応の開始化合物は、オキサロ酢酸です。これは、一連の反応の最後に再生されます。したがって、クエン酸回路はサイクルと見なされます。オキサロ酢酸は、クエン酸回路の終わりに生成されたアセチルCoAに結合します。アセチルCoAは、クエン酸回路の終わりに二酸化炭素と水に完全に分解されます。