מחזור חומצת לימון הוא חלק מתהליך מטבולית הנקראת הנשימה אירובית. הנשימה האירובית מתרחשת בתאי כל היצורים החיים, מצמחים לבני אדם. בנשימה אירובית, מולקולות פירוטים, הנגזרות גלוקוז, מייצרות אנרגיה לתא בתוך מחזור חומצת לימון. במהלך התקופה pyruvate מבלה במחזור חומצת לימון, מולקולות הפחמן שלה הם גורשו כמו בזבוז.
וידאו של היום
נשימה אירובית
הנשימה האירובית ידועה גם מטבוליזם אירובי, מטבוליזם חמצוני או נשימה תאית. זהו תהליך מטבולי שבו קשרים כימיים שבורים כדי ליצור אנרגיה בצורה של טריפוספט אדנוזין, או ATP. התהליך נקרא אירובי, כי זה קורה רק כאשר החמצן הוא זמין עבור התא להשתמש. פחמימות הגלוקוז והחמצן מייצרות אנרגיה לתא החי.
->גליקוליזה
התהליך הראשון בנשימה תאית הוא גליקוליזה, המתרחשת בציטופלסמה של הצמח או של בעל החיים. ATP שובר את מולקולת גלוקוז אחת לשני מולקולות של שלושה פחמן pyruvate, או CH3COCOO-. הגליקוליזה משחררת ארבע מולקולות של ה- ATP על ידי שחרור חלק מהאנרגיה המאוחסנת באגודות הכימיות של גלוקוז. האנרגיה שנותרה מן הגלוקוז הוא בשני המולקולות של pyruvate המיוצר בתגובה הגליקוליזה. בנוכחות חמצן, מולקולות pyruvate עוברים התחבורה פעיל לתוך המיטוכונדריה שבו הם יכנסו מחזור חומצת לימון.
מחזור חומצת לימון
n מטריקס המיטוכונדריה, קומפלקס הפירואט דיהידרוגנזה מסיר פחמן יחיד ושתי מולקולות חמצן מקבוצת הפרובטים של הקארבוילים. זה מייצר מולקולה אחת של פחמן דו חמצני, או CO2. שני שבר פחמן של pyruvate נשאר, שנקרא קבוצת אצטיל (C2H3O). קומפלקס ה- dehydrogenase של pyruvate מזרז את ההתקשרות של קבוצת אצטיל זו לקואנזים A, המרכיב אצטיל- COA. עבור כל מולקולת גלוקוז, שתי מולקולות של אצטיל- CoA להיכנס מחזור חומצת לימון. מחזור חומצת לימון ידוע גם את מחזור קרבס או מחזור tricarboxylic חומצה. Acetyl-CoA הוא מאוד תגובתי, ומעביר את קבוצת אצטיל כדי oxaloacetate לייצר ציטראט - ביניים הראשון במחזור חומצת לימון.
פחמנים pyrovate
שני פחמנים ב acetyl-COA להגיב עם ארבעת הפחמנים ב oxaloacetate לייצר ציטראט, מולקולה שישה פחמן. בתגובות הבאות בתוך מחזור חומצת לימון, ATP מיוצר ואת שני פחמנים pyruvate המקורי אבדו כמו שתי מולקולות של CO2 פסולת. בסוף המחזור, רק oxaloacetate ארבעה פחמן נשאר. במהלך הנשימה האירובית, שלושת אטומי הפחמן ממולקולות הפירוואט נשופים מהאורגניזם כפסולת דו תחמוצת הפחמן.
