A legjobb válasz
Nagyon szűken nézve azt mondanám, hogy a ciklus „célja” a NADH redukált formáinak előállítása és FADH2, valamint néhány ATP és GTP, kezdve és befejezve az oxaloacetáttal, ahol az oxaloacetát négy szénatom molekula. A ciklus első lépése a citrát, egy hat szénatomot tartalmazó molekula képződése, amely a két szén acetil – (CoA) és oxaloacetátból képződik.
El kell mondani, hogy a Krebs-ciklust citromsav-ciklusnak és trikarbonsav-ciklusnak is nevezik – ezek a kifejezések mind ugyanazt az anyagcsere-útvonalak alapvető halmazát írják le. Azt is el kell mondani, hogy valójában nem teljesen zárt ciklusról van szó, mert valójában minden lépésben több elágazási útvonal lehetséges a köztitermékek számára.
Az acetil-CoA forrása a glikolízis.
Maga a ciklus nem fogyaszt oxigént, annak ellenére, hogy minden belépő acetilcsoporthoz két CO2-molekulát termel, de az aerob anyagcsere lényeges részének számít, mert a redukált NADH és FADH2 elektronjai elengedhetetlenek az elektronba szállító láncot és energiát biztosítanak az aerob anyagcsere következő lépései során, amelyek oxigént fogyasztanak.
A Krebs-ciklus egyik fordulata három NADH és egy FADH2, valamint egy GTP és egy ATP termelését eredményezi. . A reakciókat számos enzim katalizálja, ezek szinte mindegyike a citoszolban található, nem pedig a membránokban.
A NADH és a FADH2 ezután elősegíti az aerob anyagcsere többi részének az elektrontranszport-láncon keresztüli hajtását. oxidatív foszforilezésnek nevezett komplex folyamat, amely több, a mitokondriális membránban kereszteződő membránt keresztező fehérjét foglal magában, és amelyet transzmembrán elektromos potenciálok vezérelnek. Az elektrontranszportlánc közvetlenül felhasználja a Krebs-ciklusban előállított oxigént és szukcinátot, az oxigént gondosan kezelve és a lehető legnagyobb mértékben izolálva a sejt- és mitokondriális tartalomtól, hogy további ATP-molekulákat állítsanak elő ADP-ből és foszfátból. Tehát a Krebs-ciklus elengedhetetlen része az aerob anyagcserének. De ez a következő lépés, az oxidatív foszforilezés, amely nagy mennyiségben termel ATP-t, és a kinetika miatt az ATP ezután a sejtekben a szabad energia fő tározója.
Ugyanakkor a citrát, egy hat szénmolekula képződik a az első lépés, valamint számos más köztes molekula a Krebs-ciklus későbbi szakaszaiból, mielőtt az oxaloacetátra tér vissza, elterelhető a ciklusról, például nem esszenciális aminosavak szintézisében való felhasználásra. / p>
Tehát elmondható, hogy a ciklusnak metabolikus és katabolikus „célja” is van. A sejtes élet egyik fő „célja” valójában az ATP folyamatos termelése. A modern cellákban vannak más szabad energiatározók, de az ATP csaknem a legnagyobb. ATP nélkül alapvetően semmi más nem történik.
Válasz
A Kreb-ciklus rákban valóban előfordul. Egyes rákos sejtekben azonban a cukrok különböző utakon mozognak, némelyik a rákkal társul, ez nem azt jelenti, hogy nem fordul elő, hanem azt, hogy kevesebb dolog megy ebbe az irányba. Ez egy meglehetősen gyakori módszer az anyagcsere-kísérletek eredményeinek téves értelmezésére.
Úgy gondolom, hogy vissza kell térnünk arra az okra, amiért az emberek azt gondolják, hogy a Kreb-ciklus nem aktív. A Warburg-effektus megállapítja, hogy a rákos sejtek általában energiájuk nagy részét tejsav-fermentációval, nem pedig oxidatív foszforilezéssel nyerik. Az általánosan alátámasztott hipotézis szerint a rákos sejtekben összegyűlt mutációk anaerob környezetet teremtenek, ahol az erjedést részesítik előnyben a légzéssel szemben.
Így amikor az emberek elmagyarázzák, mi folyik itt, fekete-fehér válaszban megy a cukor laktátra, és ez a logika szerint nem megy bele a Kreb-ciklusba. Valójában azt jelentik, hogy a glükóz egy része más útra terelődik. Mellesleg a Warburg-hipotézis azt javasolta, hogy a Warburg-effektus a rák oka és nem következménye. Ezt általában nem támogatják a jelenlegi adatok.
Mi történik pontosan? Röviden, elég sokat. Az alábbi vázlatot röviden kidolgozva:
- A glükóz átmehet a pentóz-foszfát útvonalon a glükóz-6-foszfáton keresztül, ahol megy az energiatermelés helyett a bioszintézisbe. (piros) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18337823 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22509023
- A túlzott kifejezése miatt A foszfoglicerát-dehidrogenáz (PHGDH) glükóz átalakulhat szerin- és glicin-bioszintézissé (narancssárga) http://www.nature.com/ng/journal/v43/n9/full/ng.890.html
- anaerob környezetek és hiányosságok a A von Hippel-Lindau tumor szuppresszor csökkentett fluxust eredményezhet acetil-CoA-ként (kék) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22101433
- A Kreb Cycle valójában nagyon aktív.Azonban ahelyett, hogy szénét a glükózból nyerné, a glutaminból / glutamátból származik, amely az izocitrát-dehidrogenáz-1 (IDH1) útvonalon keresztül jut be a citrátba , és lipidszintézis. (lila) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22101433
- A fumát-hidratáz funkciómutációinak elvesztése hipoxiás környezettel kombinálva fumarát és szukcinát felhalmozódását eredményezheti, amely aztán a szenet alaninon keresztül tereli és végül a hem-oxigenáz (HMOX) út . (zöld) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21849978
A rák anyagcseréjének változásainak összefoglalása https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23206561
Röviden: sok minden folyik a Kreb-ciklussal. Mind a környezeti, mind a genetikai változások miatt azonban az útba jutó glükózáram más szénforrásokkal együtt csökken.
Ez nem éppen olyan jelenség, amely csak a rákos sejtekre korlátozódik. Általánosságban elmondható, hogy amikor a sejtek gyorsan növekednek, sokkal fontosabb, hogy a hatékony energiafelhasználás helyett gyorsan hozzáférjünk az energiához. Az emlősök és baktériumok legtöbb biotechnológiájában a log fázis során a fermentáció az elsődleges energiaforrás, mielőtt a sejtek a lag fázisban aerob légzésre váltanának. Vegye figyelembe, hogy a növekedés során a glükóz az NTP és a lipid bioszintézis felé tolódik el. Stacionárius fázisban a sejtek valóban laktátot fogyasztanak.
Metabolikus fluxus a CHO sejtekben különböző növekedési fázisokban. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21821143
Összefoglalva, a Warburg-effektus nem a Kreb-ciklus inaktiválásának eredménye, hanem a Krebs-ciklus körül működő élelmiszer-források terméke.