วัฏจักรกรดซิตริก หรือ วัฏจักรเครบส์ (อังกฤษ: Krebs' cycle) หรือ วัฏจักรกรดไตรคาร์บอกซิลิก เป็นวัฏจักรกลางในการผลิต ATP รวมทั้ง NADH + H+ และ FADH2 ที่จะเข้าสู่ปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นเพื่อสร้าง ATP ต่อไป เกิดขึ้นบริเวณเมทริกซ์ซึ่งเป็นของเหลวในไมโทคอนเดรีย โดยมีการสลายแอซิทิลโคเอนไซม์ เอ ซึ่งจะเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และเก็บพลังงานจากปฏิกิริยาดังกล่าวไว้ในรูปของ NADH FADH2 และ ATP การย่อยสลายสารอาหารใด ๆ ให้สมบูรณ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำต้องเข้าวัฏจักรนี้เสมอ เป็นขั้นตอนการสร้างคาร์บอนไดออกไซด์มากที่สุดในการหายใจระดับเซลล์
ขั้นตอนของวัฏจักรเครบส์
- การผลิตอะเซติลโคเอ โดยเปลี่ยนไพรูเวตไปเป็นอะเซติลโคเอนไซม์ เอ ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมเลกุล
- ปฏิกิริยาการออกซิเดชั่นของอะเซติลโคเอในวัฏจักรเครบส์ เกิดขึ้น 8 ขั้นตอนดังนี้
ปฏิกิริยาที่ 1 แอซิติลโคเอนไซม์ เอ จะรวมตัวกับกรดออกซาโลแอซิติกและน้ำ เป็นกรดซิตริก โดยอาศัยการเร่งการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ซิเตรตซินเทส (Citrate synthase)
ปฏิกิริยาที่ 2 กรดซิตริกสูญเสียน้ำไป และกลายเป็นกรดซิสแอคอนิติก (Cisaconitic acid) โดยอาศัยการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ซิสแอคอนิเตส (Cisaconitase) แล้วกรดซิสแอคอนิติก รวมตัวกับน้ำเปลี่ยนไปเป็นกรดไอโซซิตริก (Isocitric acid) โดยอาศัยเอนไซม์ตัวเดิม
ปฏิกิริยาที่ 3 กรดไอโซซิตริกถูกเปลี่ยนเป็นกรดแอลฟา-คีโตกลูตาริก (α-Ketoglutaric acid) ในปฏิกิริยานี้มีการสร้าง NADH + H+ จาก NAD+ และมีการดึง CO2 ออกด้วย เอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาของขั้นตอนนี้คือ ไอโซซิเตรตดีไฮโดรจีเนส (Isocitrate dehydrogenase)
ปฏิกิริยาที่ 4 กรดแอลฟา-คีโตกลูตาริกจะทำปฏิกิริยากับโคเอนไซม์ เอ กลายเป็น ซักซินิลโคเอนไซม์ เอ (Succinyl CoA) ในขั้นตอนนี้มีการสร้าง CO2 และ NADH + H+ จาก NAD+ ด้วย เอนไซม์ที่ทำหน้าที่เร่งการเกิดปฏิกิริยาในขั้นตอนนี้คือ เอนไซม์แอลฟา-คีโตกลูตาเรต ดีไฮโดรจีเนส (α-Ketoglutarate dehydrogenase)
ปฏิกิริยาที่ 5 สารซักซินิลโคเอนไซม์ เอ เป็นสารที่มีพลังงานสูง เมื่อแตกตัวเป็นกรดซักซินิกจะมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาสร้าง GTP ได้ 1 โมเลกุล (เทียบเท่า ATP 1 โมเลกุล) โดยการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ซักซินิลโอเอนไซม์ เอ ซินเทส (Succinyl CoA synthase) ปฏิกิริยานี้มีการเติม H2O จำนวน 1 โมเลกุล
ปฏิกิริยาที่ 6 กรดซักซินิกจะปล่อย 2H ให้แก่ FAD ได้เป็น FADH2 และกรดซักซินิกจะเปลี่ยนเป็นกรดฟิวมาริก (Fumaric acid) โดยมีเอนไซม์ซักซิเนตดีไฮโดรจีเนส (Succinate dehydrogenase) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาที่ 7 กรดฟิวมาริกถูกเติม H2O 1 โมเลกุล ได้ผลิตภัณฑ์เป็นกรดมาลิก (Malic acid) โดยมีเอนไซม์ฟิวมาเรส (Fumarase) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาที่ 8 กรดมาลิกสูญเสีย 2H ให้แก่ NAD+ ได้ผลิตภัณฑ์เป็น NADH + H+ และกรดออกซาโลแอซีติก โดยมีเอนไซม์มาเลตดีไฮโดรจีเนส (Malate dehydrogenase) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา กรดออกซาโลแอซิติกที่ได้จากปฏิกิริยาในขั้นตอนนี้จะไปรวมตัวกับแอซิติลโคเอนไซม์ เอ แล้วกลับเข้าสู่วัฏจักรเครปส์ในรอบถัด ๆ ไป
อ้างอิง
- Neil A. Campbell, Jane B. Reece,2009,p. 170-171
- Neil A. Campbell, Jane B. Reece, Biology / Neil A. Campbell, Jane B. Reece. - 8th ed., Benjamin Cummings, 2009
แหล่งข้อมูลอื่น
- An animation of the citric acid cycle at Smith College
- A video of members of The Ohio State Marching Band enacting the Krebs cycle at YouTube
- Notes on citric acid cycle 2008-05-22 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน at rahulgladwin.com
- A more detailed tutorial animation 2005-06-25 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน at johnkyrk.com
- A citric-acid cycle self quiz flash applet 2008-07-06 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน at University of Pittsburgh
- The chemical logic behind the citric acid cycle 2011-05-22 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน at ufp.pt
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
wtckrkrdsitrik hrux wtckrekhrbs xngkvs Krebs cycle hrux wtckrkrditrkharbxksilik epnwtckrklanginkarphlit ATP rwmthng NADH H aela FADH2 thicaekhasuptikiriyafxsofrielchnephuxsrang ATP txip ekidkhunbriewnemthrikssungepnkhxngehlwinimothkhxnedriy odymikarslayaexsithilokhexnism ex sungcaekidaekskharbxnidxxkisd aelaekbphlngngancakptikiriyadngklawiwinrupkhxng NADH FADH2 aela ATP karyxyslaysarxaharid ihsmburnepnkharbxnidxxkisdaelanatxngekhawtckrniesmx epnkhntxnkarsrangkharbxnidxxkisdmakthisudinkarhayicradbesllphaphrwmkhxngwtckrkrdsitrikkhntxnkhxngwtckrekhrbskarphlitxaestilokhex odyepliyniphruewtipepnxaestilokhexnism ex plxykharbxnidxxkisd 1 omelkul ptikiriyakarxxksiedchnkhxngxaestilokhexinwtckrekhrbs ekidkhun 8 khntxndngni ptikiriyathi 1 aexsitilokhexnism ex carwmtwkbkrdxxksaolaexsitikaelana epnkrdsitrik odyxasykarerngkarekidptikiriyakhxngexnismsietrtsineths Citrate synthase ptikiriyathi 2 krdsitriksuyesiynaip aelaklayepnkrdsisaexkhxnitik Cisaconitic acid odyxasykarerngptikiriyakhxngexnismsisaexkhxniets Cisaconitase aelwkrdsisaexkhxnitik rwmtwkbnaepliynipepnkrdixossitrik Isocitric acid odyxasyexnismtwedim ptikiriyathi 3 krdixossitrikthukepliynepnkrdaexlfa khiotklutarik a Ketoglutaric acid inptikiriyanimikarsrang NADH H cak NAD aelamikardung CO2 xxkdwy exnismthierngptikiriyakhxngkhntxnnikhux ixossietrtdiihodrciens Isocitrate dehydrogenase ptikiriyathi 4 krdaexlfa khiotklutarikcathaptikiriyakbokhexnism ex klayepn sksinilokhexnism ex Succinyl CoA inkhntxnnimikarsrang CO2 aela NADH H cak NAD dwy exnismthithahnathierngkarekidptikiriyainkhntxnnikhux exnismaexlfa khiotklutaert diihodrciens a Ketoglutarate dehydrogenase ptikiriyathi 5 sarsksinilokhexnism ex epnsarthimiphlngngansung emuxaetktwepnkrdsksinikcamikarpldplxyphlngnganxxkmasrang GTP id 1 omelkul ethiybetha ATP 1 omelkul odykarerngptikiriyakhxngexnismsksiniloxexnism ex sineths Succinyl CoA synthase ptikiriyanimikaretim H2O canwn 1 omelkul ptikiriyathi 6 krdsksinikcaplxy 2H ihaek FAD idepn FADH2 aelakrdsksinikcaepliynepnkrdfiwmarik Fumaric acid odymiexnismsksientdiihodrciens Succinate dehydrogenase epntwerngptikiriya ptikiriyathi 7 krdfiwmarikthuketim H2O 1 omelkul idphlitphnthepnkrdmalik Malic acid odymiexnismfiwmaers Fumarase epntwerngptikiriya ptikiriyathi 8 krdmaliksuyesiy 2H ihaek NAD idphlitphnthepn NADH H aelakrdxxksaolaexsitik odymiexnismmaeltdiihodrciens Malate dehydrogenase epntwerngptikiriya krdxxksaolaexsitikthiidcakptikiriyainkhntxnnicaiprwmtwkbaexsitilokhexnism ex aelwklbekhasuwtckrekhrpsinrxbthd ip xangxingNeil A Campbell Jane B Reece 2009 p 170 171 Neil A Campbell Jane B Reece Biology Neil A Campbell Jane B Reece 8th ed Benjamin Cummings 2009aehlngkhxmulxunAn animation of the citric acid cycle at Smith College A video of members of The Ohio State Marching Band enacting the Krebs cycle at YouTube Notes on citric acid cycle 2008 05 22 thi ewyaebkaemchchin at rahulgladwin com A more detailed tutorial animation 2005 06 25 thi ewyaebkaemchchin at johnkyrk com A citric acid cycle self quiz flash applet 2008 07 06 thi ewyaebkaemchchin at University of Pittsburgh The chemical logic behind the citric acid cycle 2011 05 22 thi ewyaebkaemchchin at ufp ptbthkhwamchiwwithyaniyngepnokhrng khunsamarthchwywikiphiediyidodykarephimetimkhxmuldk