Цикл Кребса. Откуда берется энергия для жизни?

Всё о нашей коже

Цикл Кребса. Откуда берется энергия для жизни?

ЦИКЛ КРЕБСА

Для того, чтобы жить и функционировать, клеткам и организму человека нужна энергия. Солнечный свет – это источник энергии для всех живых организмов на Земле. Растения преобразуют ее в химическую энергию органических соединений. Единственным же источником энергии для животных и человека является энергия углеводов, липидов и белков.

Энергетическое средоточие в клетках

В организме человека энергия запасается в виде соединений АТФ. АТФ – это универсальный источник энергии всех процессов в живых организмах.
Атомы между этими молекулами являются главным носителем энергии для человека. Когда связь между ними распадается, возникает свободная энергия. Из-за этого стационарная форма энергии преобразуется в мобильную, приводящую к возбужденному состоянию молекулы. Она используется организмом для накопления электричества, теплообразования, выполнения механической работы и т.д. Именно молекула АТФ (аденозинтрифосфат) занимает центральное место в энергетическом обмене тканей организма.

А если подробнее?


Синтез (то есть, выработка) АТФ происходит в митохондриях. Митохондрии – это энергетические станции клетки. Для такого трудоемкого процесса как синтез АТФ требуются белковые ферменты, ускоряющие биохимические реакции. Многие из них работают только в присутствии коферментов. Ими могут быть ионы металла, витамины и т.д.
Образование энергии – это результат двух тесно связанных метаболических процессов:
  • Цикла трикарбоновых кислот (цикл Кребса);
  • Цепи передачи электронов (ЦПЭ). 

Цикл жизни под микроскопом

Цикл Кребса был открыт английским биохимиком Г. Кребсом. Углеводы, жирные кислоты и аминокислоты сначала превращаются в определенное вещество – ацетилкофермент А, а потом ацетил-КоА вступает в цикл Кребса.
Цикл Кребса состоит из восьми последовательных реакций. В результате полного оборота цикла одна молекула ацетил-КоА сгорает до воды и углекислого газа. Освобождающаяся при этих реакциях энергия сосредотачивается в молекуле АТФ. За один цикл Кребса может образоваться 12 молекул АТФ.
Ферменты, задействованные в цикле Кребса, требуют для выполнения своей задачи участия разнообразных коферментов и субстратов:
  1. Пантотеновой кислоты (витамин В5);
  2. Никотиновой кислоты (витамин В3);
  3. Рибофлавина (витамин В2);
  4. Липоевой кислоты;
  5. Тиамина (витамин В1);
  6. Цистеина;
  7. Ионов металлов Fe, Mg, Mn. 
Важно: чтобы цикл Кребса активизировался и образовался ацетил-КоА, необходимо присутствие витаминоподобного вещества L-карнитина.

Для выполнения второго обменного процесса, а именно передачи электронов в цепи ЦПЭ, необходимы коферменты:
  • Рибофлавин;
  • Железо;
  • Медьсодержащие субстраты.
Для нормального функционирования цикла Кребса и ЦПЭ необходимы ВСЕ химические составляющие ферментов и коферментов. При нехватке любого вещества активность ферментов будет снижаться, а синтез АТФ замедляться, что приведет к замедлению всех  процессов в организме и коже в том числе!

Для человека основным источником всех необходимых веществ являются пищевые продукты, поэтому питание служит главным фактором — оно определяет наше здоровье и долголетие.