Beste Antwort
Sehr eng gesehen würde ich sagen, dass der „Zweck“ des Zyklus die Produktion reduzierter Formen von NADH ist und FADH2 sowie etwas ATP und GTP, beginnend und endend mit Oxalacetat, wobei Oxalacetat ein Molekül mit vier Kohlenstoffatomen ist. Der erste Schritt in dem Zyklus ist die Bildung von Citrat, einem Molekül mit sechs Kohlenstoffatomen, das aus den beiden Kohlenstoffatomen Acidyl – (CoA) und Oxalacetat gebildet wird. 9df29d77fc p>
Es sollte gesagt werden, dass der Krebszyklus auch als Zitronensäurezyklus und Tricarbonsäurezyklus bezeichnet wird – diese Begriffe beschreiben alle den gleichen Grundsatz von Stoffwechselwegen. Es sollte auch gesagt werden, dass es sich nicht wirklich um einen vollständig geschlossenen Kreislauf handelt, da tatsächlich bei jedem Schritt mehrere Verzweigungswege für Zwischenprodukte möglich sind.
Die Quelle für Acetyl-CoA ist die Glykolyse. P. >
Der Zyklus selbst verbraucht keinen Sauerstoff, obwohl er für jede eintretende Acetylgruppe zwei CO2-Moleküle produziert. Er wird jedoch als wesentlicher Bestandteil des aeroben Stoffwechsels angesehen, da die Elektronen aus dem reduzierten NADH und FADH2 wesentliche Eingaben in das Elektron sind Transportkette und Energie für die nächsten Schritte im aeroben Stoffwechsel bereitstellen, die Sauerstoff verbrauchen.
Eine Umdrehung des Krebszyklus führt zur Produktion von drei NADH und einem FADH2 sowie einem GTP und einem ATP . Die Reaktionen werden durch viele Enzyme katalysiert, von denen fast alle im Cytosol und nicht in den Membranen enthalten sind.
NADH und FADH2 helfen dann, den Rest des aeroben Metabolismus durch die Elektronentransportkette zu treiben, a Ein komplexer Prozess, der als oxidative Phosphorylierung bezeichnet wird und mehrere Membran-Kreuzungsproteine in den Mitochondrienmembranen umfasst und von elektrischen Transmembranpotentialen angetrieben wird. Die Elektronentransportkette verwendet direkt Sauerstoff und Succinat, die im Krebszyklus erzeugt werden, wobei dieser Sauerstoff sorgfältig verwaltet und so weit wie möglich aus dem zellulären und mitochondrialen Inhalt isoliert wird, um weitere ATP-Moleküle aus ADP und Phosphat herzustellen. Der Krebszyklus ist also ein wesentlicher Bestandteil des aeroben Stoffwechsels. Aber es sind die nächsten Schritte, es ist die oxidative Phosphorylierung, die ATP in großen Mengen produziert, und aufgrund der Kinetik ist ATP dann ein wichtiges Reservoir an freier Energie in Zellen.
Citrat, ein Molekül mit sechs Kohlenstoffatomen, das in gebildet wird Der erste Schritt sowie viele andere Zwischenmoleküle aus den verschiedenen späteren Schritten des Krebszyklus, bevor er zu Oxalacetat zurückkehrt, können vom Zyklus zur Verwendung bei der Synthese beispielsweise nicht essentieller Aminosäuren umgeleitet werden / p>
Man kann also sagen, dass der Zyklus sowohl metabolische als auch katabolische „Zwecke“ hat, nehme ich an. Ein Hauptzweck des zellulären Lebens ist in der Tat die fortgesetzte Produktion von ATP. Es gibt andere freie Energiespeicher in modernen Zellen, aber ATP ist fast das größte. Ohne ATP passiert im Grunde nichts anderes.
Antwort
Der Kreb-Zyklus tritt bei Krebs auf. In einigen Krebszellen wird der Zucker jedoch über verschiedene Wege geleitet, von denen einige mit Krebs verbunden sind. Dies bedeutet nicht, dass er nicht auftritt, sondern dass weniger Material in diese Richtung geht. Dies ist eine ziemlich häufige Methode, um Ergebnisse aus Stoffwechselexperimenten falsch zu interpretieren.
Ich denke, wir müssen noch einmal auf den Grund zurückkommen, warum die Leute denken, dass der Kreb-Zyklus nicht aktiv ist. Der Warburg-Effekt beobachtet, dass Krebszellen im Allgemeinen einen Großteil ihrer Energie durch Glykolyse über Milchsäurefermentation und nicht durch oxidative Phosphorylierung gewinnen. Die allgemein unterstützte Hypothese lautet, dass in Krebszellen gesammelte Mutationen eine anaerobe Umgebung schaffen, in der die Fermentation der Atmung vorgezogen wird.
Wenn Menschen erklären, was vor sich geht, wird der Zucker in einer Schwarz-Weiß-Antwort abgegeben zu laktieren und nach dieser Logik geht nicht in den Kreb-Zyklus. Was sie wirklich bedeuten, ist, dass ein Teil der Glukose auf einen anderen Weg umgeleitet wird. Abgesehen davon schlug die Warburg-Hypothese vor, dass der Warburg-Effekt eine Ursache und keine Wirkung von Krebs ist. Dies wird von den aktuellen Daten im Allgemeinen nicht unterstützt.
Was genau ist los? Kurz gesagt, ziemlich viel. Arbeiten Sie das folgende Schema kurz ab:
- Glucose kann den Pentosephosphatweg über Glucose 6-phosphat durchlaufen, wo es hingeht eher in die Biosynthese als in die Energieerzeugung. (rot) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18337823 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22509023
- Aufgrund der Überexpression von Phosphoglyceratdehydrogenase (PHGDH) Glucose kann in Serin- und Glycinbiosynthese (orange) umgewandelt werden http://www.nature.com/ng/journal/v43/n9/full/ng.890.html
- Anaerobe Umgebungen und Mängel mit der Von Hippel-Lindau-Tumorsuppressor kann zu einem verringerten Fluss zu Acetyl-CoA (blau) führen https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22101433
- Kreb Cycle ist eigentlich sehr aktiv.Anstatt seinen Kohlenstoff aus Glucose zu gewinnen, stammt er jedoch aus Glutamin / Glutamat, das über den Isocitratdehydrogenase-1 (IDH1) -Pfad in Citrat eingespeist wird Lipidsynthese. (lila) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22101433
- Der Verlust von Funktionsmutationen in der Fumathydratase in Kombination mit hypoxischen Umgebungen kann zur Akkumulation von Fumarat und Succinat führen, die dann Kohlenstoff durch Alanin umleiten und letztendlich der Hämoxygenase (HMOX) -Pfad . (grün) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21849978
Zusammenfassung der metabolischen Veränderungen bei Krebs https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23206561
Kurz gesagt, mit dem Kreb-Zyklus ist viel los. Aufgrund von Umwelt- und genetischen Veränderungen wird der Glukosefluss in den Stoffwechselweg zusammen mit anderen Kohlenstoffquellen verringert.
Dies sind nicht genau Phänomene, die auf Krebszellen beschränkt sind. Wenn Zellen schnell wachsen, ist es im Allgemeinen wichtiger, einen schnellen Zugang zu Energie zu haben, als einen effizienten Energieverbrauch. In den meisten Säugetier- und Bakterienbiotechnologien ist die Fermentation während der logarithmischen Phase die primäre Energiequelle, bevor die Zellen in der Verzögerungsphase zur aeroben Atmung übergehen. Beachten Sie, dass Glukose während des Wachstums in Richtung NTP- und Lipidbiosynthese geleitet wird. In der stationären Phase verbrauchen die Zellen tatsächlich Laktat.
Stoffwechselfluss in CHO-Zellen in verschiedenen Wachstumsphasen. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21821143
Zusammenfassend ist der Warburg-Effekt nicht das Ergebnis der Inaktivierung des Kreb-Zyklus, sondern ein Produkt von Nahrungsquellen, die um den Krebs-Zyklus herum arbeiten.