ザ・ クレブス回路クエン酸回路またはトリカルボン酸（TCA）回路としても知られている、は真核生物のミトコンドリアで起こります。 これは、関連する2つの正式なプロセスの最初のものです。 好気呼吸。 2番目は 電子伝達系 （ETC）反応。
クレブス回路の前には 解糖、少量のATP（アデノシン三リン酸、 細胞の「エネルギー通貨」）およびNADH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドの還元型）で生成された 処理する。 解糖とそれに続く2つの有酸素プロセスは、完全な細胞呼吸を表しています。
最終的にATPを生成することを目的としていますが、クレブス回路は間接的ですが、重要ではありますが、好気性呼吸の最終的な高いATP収量に貢献しています。
解糖
解糖の開始分子は6炭素糖です グルコース、自然界の普遍的な栄養分子です。 グルコースが細胞に入った後、それはリン酸化され（すなわち、それに結合したリン酸基を有する）、再配列され、 もう一度リン酸化され、それぞれが独自のリン酸基を持つ3つの炭素分子のペアに分割されます 添付。
この同一分子のペアの各メンバーは、別のリン酸化を受けます。 この分子は、分子ごとに1つのNADHを生成する一連のステップでピルビン酸を形成するように再配置され、4つのリン酸基（各分子から2つ）を使用して4つのATPが作成されます。 しかし、解糖の最初の部分は2つのATPの入力を必要とするため、 ブドウ糖の最終的な結果は、2つのピルビン酸、1つのATPと2つのNADHです。
クレブス回路の概要
プロセスを視覚化しようとする場合、クレブス回路図は不可欠です。 それはの導入から始まります アセチル補酵素A（アセチルCoA） ミトコンドリアマトリックス、または細胞小器官の内部に。 アセチルCoAは、解糖系の3炭素ピルビン酸分子からCOを含む2炭素分子です。2 （二酸化炭素）その過程で流されます。
アセチルCoAは4炭素分子と結合してサイクルを開始し、6炭素分子を作成します。 COとしての炭素原子の損失を含む一連のステップ2 そして、いくつかの貴重な電子キャリアとともにいくつかのATPが生成されると、6炭素の中間分子が4炭素の分子に還元されます。 しかし、これがこのサイクルを作る理由です。この4炭素生成物は、プロセスの開始時にアセチルCoAと結合する同じ分子です。
クレブス回路は、アセチルCoAが供給されて回転し続ける限り、回転を停止することのないホイールです。
クレブス回路反応物
適切なクレブス回路の唯一の反応物は、アセチルCoAと前述の4炭素分子です。 オキサロ酢酸. アセチルCoAが利用できるかどうかは、特定のセルのニーズに合わせて適切な量の酸素が存在するかどうかにかかっています。 細胞の所有者が活発に運動している場合、運動強度が低下している間に酸素の「負債」が「支払われる」まで、細胞は解糖にほぼ独占的に依存しなければならない可能性があります。
酵素クエン酸シンターゼの影響下でアセチルCoAと結合して形成するオキサロ酢酸 クエン酸塩、または同等に、クエン酸。 これにより、アセチルCoA分子の補酵素部分が放出され、細胞呼吸の上流反応で使用できるようになります。
クレブス回路製品
クエン酸塩は順次変換されます イソクエン酸、α-ケトグルタル酸、スクシニルCoA、フマル酸 そして リンゴ酸塩 オキサロ酢酸を再生成するステップが行われる前。 その過程で、2つのCO2 サイクルのターンごとの分子（したがって、上流のグルコースの分子ごとに4つ）は環境に失われますが、それらの放出で解放されたエネルギーは、合計を生成するために使用されます 2つのATP、6つのNADHおよび2つのFADH2 （NADHと同様の電子キャリア）解糖系に入るグルコース分子あたり。
別の見方をすると、アセチルCoAの分子がクレブス回路に入ると、オキサロ酢酸を混合物から完全に取り除きます。 最終的な結果は、ミトコンドリアでのその後のETC反応のためのATPと大量の電子伝達系です。 膜。