크렙스주기와 항상성

독일-영국의 생화학 자 Hans Adolf Krebs의 이름을 딴 Krebs주기는 세포 대사의 핵심 부분입니다.

체내에서 성장하고 기능을 수행하려면 세포가 포도당을 대사하여 에너지를 생성해야합니다. 그런 다음이 에너지를 사용하여 신체가 필요로하는 유기 분자를 합성하고 근육 세포 또는 위장의 소화. 1937 년에 Krebs는이 대사 과정의 주요 부분을 형성하는 구연산 순환이라고도 알려진 Krebs 순환 반응을 발견했습니다.

포도당 분자를 분리하고 대사하는 과정에서 세포는 온도, 심장 박동 및 호흡과 같은 많은 신체 변수가 안정적인 수준으로 유지되는지 확인해야합니다. 항상성 세포가 호르몬, 효소 및 신진 대사의 효과를 조절하여 신체가 안전한 한계 내에서 제대로 작동하도록하는 과정을 설명합니다.

의 일부로 포도당 대사, Krebs주기의 조절은 세포의 항상성을 돕습니다.

고급 유기체는 영양분을 섭취하고 대사를하여 정상적인 활동을 계속할 수 있도록합니다. 대사 에너지의 주요 원천은 산소가있는 상태에서 포도당이 이산화탄소와 물로 분해되는 것입니다.

항상성을 유지하려면 포도당, 산소 및 대사 산물의 수준을 모두 엄격하게 규제해야합니다. 다음을 포함한 신진 대사 과정의 각 단계 크렙스 사이클 제어하는 유기 물질을 조절하는 데 도움이됩니다.

주요 대사 단계에는 다음이 포함됩니다.

• 소화

1. 음식이 구강에 주입됩니다. 탄수화물의 분해는 타액에서 시작됩니다.
2. 삼킨 음식이 위장에 들어갑니다. 위액은 음식을 더 소화시킵니다.
3. 복합 탄수화물은 포도당으로 분해됩니다 및 장에있는 다른 부산물. 포도당은 장 벽에 흡수되어 혈류로 들어갑니다.

• 세포 호흡

1. 폐의 산소와 장의 포도당이있는 혈액은 산소와 포도당이 개별 세포로 확산되는 모세 혈관으로 펌핑됩니다.
2. 각 세포 내부에는 해당 작용 포도당 분자를 분할하고 효소와 에너지 운반 분자를 생성합니다. ATP (아데노신 삼인산).
3. 그만큼 크렙스 사이클 단계 추가 효소, 더 많은 ATP 및 이산화탄소를 생성하기 위해 해당 과정에 의해 생성 된 일부 효소를 사용합니다.
4. 해당 과정과 크렙스주기에 의해 생성 된 효소는 전자 수송 사슬 많은 수의 ATP 분자를 생성합니다. 최종 수소 반응 생성물은 산소와 결합하여 물을 형성합니다.

• 제거

1. 이산화탄소와 물은 세포에서 혈류로 확산되어 정맥을 통해 심장으로 다시 전달됩니다.
2. 혈액은 폐를 통해 펌핑되어 이산화탄소 제거 그리고 신장을 통해 잉여 물을 제거하다.

각 단계에서 신체, 기관 및 세포는 체온, 포도당 수치 및 혈압과 같은 신체 변수를 정상 수치로 일정하게 유지해야합니다. 이 항상성 조절은 대사의 각 단계가 진행되는 데 필요한 호르몬과 효소의 작용에 의해 제어됩니다.

특정 물질이 너무 많거나 너무 적 으면 효소는 항상성이 다시 확립 될 때까지 해당 대사 단계를 가속화하거나 늦 춥니 다.

포도당 세포 호흡의 주요 입력이며 그 부산물은 크렙스주기에서 사용됩니다. 혈중 포도당 수치는 엄격한 범위 내에서 조절되어야합니다. 세포에 도달하는 포도당이 충분하지 않으면 더 이상 세포 호흡과 크렙스주기를 에너지 원으로 사용할 수 없습니다. 대신 지방이나 근육 조직을 분해하기 시작할 수 있습니다.

혈액에 너무 많은 포도당이 있으면 해로울 수 있습니다. 첫째, 신체는 여분의 포도당을 신장의 혈액에서 제거하고 소변을 통해 제거함으로써 여분의 포도당을 제거하려고합니다. 과도한 배뇨는 신체를 탈수시키고 혈액 내 포도당 농도를 증가시킵니다. 포도당 수치가 너무 높아지면 개인이 혼수 상태에 빠질 수 있습니다.

포도당 조절은 췌장에 의해 조절됩니다.

혈중 포도당 수치가 너무 높으면 췌장이 인슐린을 혈류로 방출합니다. 인슐린은 세포에서 포도당 사용을 촉진하고 세포 호흡을 돕습니다. 그러면 혈당 수치가 감소합니다. 포도당 수치가 너무 낮 으면 췌장이간에 더 많은 포도당을 방출하도록 신호를 보냅니다. 간은 과도한 포도당을 저장하고이를 방출하여 포도당 항상성을 유지하는 데 도움을줍니다.

크렙스 회로의 주요 기능은 전자 수송 사슬이 에너지를 생산하는 데 사용하는 효소를 전환하는 것입니다. 주기는 지속적으로 반복되는 순서로 구성 화학 물질을 재사용한다는 점에서 독립적입니다. 효소 NAD 및 FAD는 고 에너지 분자 NADH 및 FADH로 변경됩니다.₂ 전자 수송 사슬에 동력을 공급할 수 있습니다.

Krebs주기는 다음 단계로 구성됩니다.

1. 해당 과정 중에 포도당을 분리하여 생성 된 피루 베이트 분자는 효소가 세포를 대사하는 미토콘드리아 세포로 들어갑니다. 아세틸 CoA 크렙스 사이클을 시작합니다.
2. 아세틸 그룹은 탄소가 4 개인 옥 살로 아세테이트와 결합하여 구연산염.
3. 구연산염은 두 개의 탄소 분자를 잃어 두 개의 이산화탄소 분자를 형성합니다. NADH 분자.
4. 옥 살로 아세테이트 분자가 재생되어 FADH₂ 분자 및 추가 NADH 분자.
5. 그만큼 옥 살로 아세테이트 분자는 새로운 일련의 반응이 시작될 때 다른주기에 사용할 수 있습니다.
6. NADH와 FADH₂ 분자는 미토콘드리아의 내부 막으로 이동하여 전자 수송 사슬.

역할을 통해 세포 호흡, Krebs주기는 포도당 항상성에 영향을 미칩니다. 포도당 대사의 조절을 통해 신체의 전반적인 항상성에 중요한 역할을 할 수 있습니다.

세포 호흡 중에 생성되는 효소는 세포를 항상성 상태로 유지하는 데 도움이됩니다.

NAD 및 FAD와 같은 분자는 Krebs주기와 전자 수송 사슬이 진행되기 위해 필요합니다. 추가 효소는 세포 신호에 따라 크렙스주기를 가속화하거나 늦 춥니 다. 세포는 불균형을 나타 내기 위해 신호를 보내고 영향을 줄 수있는 물질과 변수에 대한 항상성을 유지하기 위해 Krebs주기를 요청합니다.

크렙스 사이클이 대사 사슬 포도당과 산소를 ​​사용하면서 이산화탄소와 물을 생성하는 순환은이 네 가지 물질의 수준에 영향을 미치고 다른 대사 기능의 조정을 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 신체가 격렬한 활동을 수행하기 때문에 높은 신진 대사가 필요한 경우 세포의 산소 수준이 낮아질 수 있습니다. 느려진 크렙스주기는 신체가 더 빨리 호흡하도록하고 심장은 더 빨리 펌프를하여 필요한 산소를 세포에 전달합니다.

동일한 유형의 메커니즘이 배고픔, 갈증 또는 체온을 높이거나 낮추려는 시도와 같은 유발 요인에 영향을 미칠 수 있습니다. 배고픔과 갈증은 개인으로 하여금 음식과 물을 찾게 만듭니다. 너무 더운 사람은 땀을 흘리고 그늘을 찾고 옷을 벗습니다. 추위를 느끼는 사람은 몸을 떨고 따뜻한 곳을 찾아 옷을 입힐 것입니다.

세포 대사에서 고유 한 역할을 통해 크렙스 사이클은 항상성을 유지하는 데 도움이됩니다. 신체에 영향을 미치고 행동에도 영향을 미칩니다.