Cel mai bun răspuns
Privit foarte restrâns, aș spune că „scopul” ciclului este producerea de forme reduse de NADH și FADH2, precum și unele ATP și GTP, începând și terminând cu oxaloacetat, oxaloacetat fiind o moleculă de patru carbon. Primul pas al ciclului este formarea citratului, o moleculă de șase carbon, care este formată din cei doi acetil – (CoA) și oxaloacetat. p>
Ar trebui spus că ciclul Krebs este numit și ciclul acidului citric și ciclul acidului tricarboxilic – toți acești termeni descriu același set de bază de căi metabolice. De asemenea, trebuie spus că nu este de fapt un ciclu complet închis, deoarece, de fapt, există mai multe căi de ramificare posibile pentru produsele intermediare la fiecare etapă.
Sursa de acetil CoA este glicoliza.
Ciclul în sine nu consumă oxigen, chiar dacă produce două molecule de CO2 pentru fiecare grupă acetil care intră, dar este considerat o parte esențială a metabolismului aerob, deoarece electronii din NADH redus și FADH2 sunt intrări esențiale în electron. transportă lanțul și furnizează energie pentru următorii pași în metabolismul aerob, care consumă oxigen.
O rotație a ciclului Krebs are ca rezultat producerea a trei NADH și unul FADH2, precum și un GTP și un ATP . Reacțiile sunt catalizate de multe enzime, aproape toate conținute în citosol, mai degrabă decât în membrane.
NADH și FADH2 ajută apoi la stimularea restului metabolismului aerob, prin lanțul de transport al electronilor, un proces complex numit fosforilare oxidativă, care implică mai multe proteine care traversează membrana în membranele mitocondriale și sunt conduse de potențialele electrice transmembranare. Lanțul de transport al electronilor folosește în mod direct oxigen și succinat produs în ciclul Krebs, oxigenul fiind gestionat cu atenție și izolat de conținutul celular și mitocondrial în măsura posibilului, pentru a produce alte molecule de ATP din ADP și fosfat. Deci ciclul Krebs este o parte esențială a metabolismului aerob. Dar sunt următorii pași, este fosforilarea oxidativă care produce ATP în cantități mari și, datorită cineticii, ATP este apoi un rezervor major de energie liberă în celule.
Cu toate acestea, citratul, o moleculă de șase carbon formată în primul pas, precum și multe alte molecule intermediare din diferitele etape ulterioare ale ciclului Krebs, înainte de a reveni la oxaloacetat, pot fi deturnate din ciclu pentru a fi utilizate în sinteza, de exemplu, a aminoacizilor neesențiali.
Deci, se poate spune că ciclul are atât „scopuri” metabolice, cât și catabolice, presupun. Un „scop” major al vieții celulare este, de fapt, continuarea producției de ATP. Există alte rezervoare de energie liberă în celulele moderne, dar ATP este aproape cel mai mare. Fără ATP, practic nu se întâmplă nimic altceva.
Răspuns
Ciclul Kreb are loc în cancer. Cu toate acestea, în unele celule canceroase, zaharurile sunt trecute prin diferite căi, unele asociate cu cancerul, aceasta nu înseamnă că nu apare, înseamnă că mai puține lucruri merg în acea direcție. Acesta este un mod destul de obișnuit de a interpreta greșit rezultatele experimentelor metabolice.
Cred că trebuie să ne întoarcem la motivul pentru care oamenii cred că ciclul Kreb nu este activ. Efectul Warburg observă că celulele canceroase își acumulează, în general, multă energie prin glicoliză prin fermentarea acidului lactic, mai degrabă decât prin fosforilarea oxidativă. Ipoteza general susținută este că mutațiile adunate în celulele canceroase creează un mediu anaerob în care fermentația este preferată în fața respirației.
Astfel, atunci când oamenii explică ce se întâmplă, zahărul se află într-un răspuns alb-negru. la lactat și, prin această logică, nu intră în ciclul Kreb. Ceea ce înseamnă cu adevărat este că o parte din glucoză este deviată pe o cale diferită. Ca o parte, ipoteza Warburg a propus că efectul Warburg este o cauză și nu un efect al cancerului. În general, acest lucru nu este acceptat de datele actuale.
Ce se întâmplă mai exact? Pe scurt, destul de multe. Funcționând pe schema de mai jos, pe scurt:
- Glucoza poate trece prin calea pentozei fosfat prin glucoză 6-fosfat unde merge mai degrabă în biosinteză decât în producția de energie. (roșu) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18337823 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22509023
- Datorită supraexprimării Fosfogliceratul dehidrogenază (PHGDH) glucoza se poate transforma în biosinteză de serină și glicină (portocaliu) http://www.nature.com/ng/journal/v43/n9/full/ng.890.html
- Medii anaerobe și deficiențe cu Supresorul tumorii Von Hippel-Lindau poate duce la reducerea fluxului la Acetil-CoA (albastru) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22101433
- Ciclul Kreb este de fapt foarte activ.Cu toate acestea, mai degrabă decât să-și obțină carbonul din glucoză, provine din glutamină / glutamat care se alimentează în citrat prin calea izocitrat dehidrogenază-1 (IDH1) sinteza lipidelor. (violet) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22101433
- Pierderea mutațiilor funcționale în fumatul-hidratază în combinație cu mediile hipoxice poate duce la acumularea de fumarat și succinat care apoi redirecționează carbonul prin alanină și în cele din urmă calea hemogen oxigenază (HMOX) . (verde) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21849978
Rezumatul modificărilor metabolice ale cancerului https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23206561
Pe scurt, se întâmplă multe lucruri cu ciclul Kreb. Cu toate acestea, datorită atât modificărilor de mediu, cât și genetice, fluxul de glucoză în cale este redus împreună cu alte surse de carbon.
Acest lucru nu este exact fenomene care se limitează la celulele canceroase. În general, atunci când celulele cresc rapid, este mai important să aveți acces rapid la energie, mai degrabă decât o utilizare eficientă a energiei. În majoritatea biotehnologiilor mamifere și bacteriene, în timpul fazei log, fermentația este sursa primară de energie înainte ca celulele să treacă la respirația aerobă în faza de întârziere. Observați că în timpul creșterii, glucoza este deviată către NTP și biosinteza lipidelor. În faza staționară, celulele vor consuma de fapt lactat.
Fluxul metabolic în celulele CHO la diferite faze de creștere. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21821143
În rezumat, efectul Warburg nu este rezultatul inactivării ciclului Kreb, este un produs din surse de alimente care lucrează în jurul ciclului Krebs.