Waarom is de citroenzuurcyclus een cyclus genoemd?

De citroenzuurcyclus begint met de acceptatie van acetyl-CoA door oxaalacetaat en aan het einde van de cyclus wordt oxaalacetaat geregenereerd. Daarom wordt de citroenzuurcyclus als een cyclus beschouwd.

De citroenzuurcyclus maakt deel uit van de chemische reacties die betrokken zijn bij de aërobe ademhaling van organismen. Aërobe ademhaling is verantwoordelijk voor de afbraak van voedsel, met het gebruik van zuurstof voor de productie van energie in de vorm van ATP. Verder is acetyl-CoA het eindproduct van de oxidatieve decarboxylering van pyruvaat geproduceerd tijdens de glycolyse.

Key Areas Covered

1. Wat is citroenzuurcyclus
     - Definitie, mechanisme
2. Waarom is de citroenzuurcyclus een cyclus genoemd?
     - Regeneratie van oxaalacetaat

Sleutelbegrippen: Acetyl-CoA, Aerobe Ademhaling, Citroenzuurcyclus, Glycolyse, Oxaalacetaat

Wat is citroenzuurcyclus

De citroenzuurcyclus is de tweede stap van de aerobe ademhaling van levende organismen. Het is ook bekend als Krebs-cyclus en tricarbonzuurcyclus (TCA-cyclus). Pyruvaat is het eindproduct van de glycolyse, wat de eerste stap is van de aerobe ademhaling. Het pyruvaat ondergaat oxidatieve decarboxylatie waar het wordt omgezet in acetyl-CoA. Acetyl-CoA breekt volledig uit in kooldioxide en water tijdens de citroenzuurcyclus.

Tijdens de citroenzuurcyclus combineert het acetyldeel van de acetyl-CoA met een oxaloacetaatmolecule om een ​​citraatmolecuul te vormen, dat een zes-koolstofmolecuul is. Vervolgens citraat wordt geoxideerd in een reeks van stappen, het vrijgeven van twee kooldioxide moleculen uit. Eerst wordt het citroenzuur omgezet in isocitraat en geoxideerd tot a-ketoglutaraat door een NAD te verminderen⁺ molecuul. Het a-ketoglutaraat wordt opnieuw geoxideerd tot succinyl-CoA. Het succinyl-CoA neemt een hydroxylgroep uit water en vormt succinaat. Het succinaat wordt geoxideerd tot fumaraat door FAD. De toevoeging van watermolecuul aan het fumaraat produceert malaat. Het malaat wordt vervolgens door NAD terug geoxideerd tot oxaalacetaat⁺. De totale reacties van de citroenzuurcyclus produceren zes NADH, twee FADH₂, en twee ATP / GTP-moleculen per glucosemolecuul. 

Figuur 1: citroenzuurcyclus

Waarom is de citroenzuurcyclus een cyclus genoemd?

De eerste reactie van de citroenzuurcyclus is het combineren van acetyl-CoA met het oxaalacetaat. Acetyl-CoA komt van de oxidatieve decarboxylatie van pyruvaat, dat wordt geproduceerd door de glycolyse. Aan het einde van de reeks reacties van de citroenzuurcyclus wordt acetyl-CoA volledig afgebroken tot koolstofdioxide en water. Oxaalacetaat wordt geregenereerd. Het kan dan binden aan een ander acetyl-CoA-molecuul. Omdat de uitgangsverbinding geregenereerd wordt aan het einde van de reactieserie, wordt de citroenzuurcyclus als een cyclus beschouwd.

Conclusie

De uitgangsverbinding van de reeks chemische reacties in de citroenzuurcyclus is oxaalacetaat. Het wordt geregenereerd aan het einde van de reactieserie. Daarom wordt de citroenzuurcyclus als een cyclus beschouwd. Oxaalacetaat bindt aan het acetyl-CoA dat wordt geproduceerd aan het einde van de citroenzuurcyclus. Acetyl-CoA wordt volledig afgebroken in koolstofdioxide en water aan het einde van de citroenzuurcyclus.

Referentie:

1. "De citroenzuurcyclus." Khan Academy, Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan: 

1. "Citric acid cycle noi" door Narayanese (talk) - Gewijzigde versie van Image: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia