Muhtemelen Hakkında Hiçbir Şey Bilmediğiniz Yaşam ve Ölüm Döngüsü
Krebs döngüsünü hiç duydunuz mu? Peki ya sitrik asit veya trikarboksilik asit (TCA) döngüsü? Cevabınız hayır ise, tek başınıza değilsiniz. Bu süreç, bizi ve diğer tüm aerobik organizmaları hayatta tutmak için gereklidir, ancak yine de nispeten azımız aslında ne olduğunu ve nasıl çalıştığını biliyoruz. Ama endişelenmeyin, tüm bunlar değişmek üzere…
Krebs döngüsü nedir?
Zihninizi okul günlerinize geri götürürseniz, Krebs döngüsünü fen dersinden hatırlayabilirsiniz. Belki de solunum, enerji üretimi ve “hücrenin güç merkezi” mitokondri hakkında bir şeyler hatırlıyorsunuzdur – ve haklısınız.
Adını, varlığını öne süren ilk kişi olan Hans Krebs’ten alan bu döngü, sitrik asit döngüsü veya TCA döngüsü olarak da bilinir ve mitokondride aerobik solunum sırasında enerji üreten bir dizi kimyasal reaksiyondur. Bu, karbonhidratlardan, yağlardan ve proteinlerden elde edilen asetatın karbondioksite oksitlenmesi yoluyla gerçekleşir.
Krebs döngüsü tüm aerobik organizmalar (sadece oksijen varlığında hayatta kalan ve büyüyen organizmalar) tarafından kullanılır ve enerji üretmek için oksijen kullanan her hücrede bulunur.
Az önce de belirttiğimiz gibi döngü, organik bileşiklerin enerji açığa çıkarma süreci olan hücresel solunumda önemli bir adımdır. Bu işlem oksijen gerektirdiğinde aerobik solunum olarak bilinir ve dört aşamada gerçekleşir: glikoliz, bağlantı reaksiyonu, dostumuz Krebs döngüsü ve oksidatif fosforilasyon.
Krebs döngüsü nasıl çalışır?
Krebs döngüsü, asetil-CoA adı verilen bir molekülü karbondioksite dönüştüren ve bu süreçte enerji taşıyan nükleotid adenozin trifosfat (ATP) üreten sekiz aşamalı bir süreçtir.
İşe başlamak için glikoz, yağ asitleri veya proteinlerden elde edilen asetil-CoA, oksaloasetat adı verilen dört karbon atomundan oluşan bir bileşikle reaksiyona girer. Bu, sitrat (altı karbon atomundan oluşur) oluşturur ve koenzim A (CoA-SH) açığa çıkarır. Koenzimler, birçok enzimin çalışmasına yardımcı olmak için gerekli olan organik bileşiklerdir.
Daha sonra sitrat izositrat oluşturmak üzere yeniden düzenlenir, izositrat bir molekül karbondioksit kaybetmeden önce oksidasyona uğrayarak beş karbonlu alfa-ketoglutarat molekülünü oluşturur (ikinci ve üçüncü adımlar). Bunun yanı sıra, NAD+ koenzimi NADH’ye indirgenir.
Dördüncü adımda, alfa-ketoglutarat bir molekül karbondioksit kaybeder ve oksitlenerek dört karbon atomuna sahip süksinil-CoA oluşturur. Yine NAD+, NADH’ye dönüştürülür.
Daha sonra, süksinil-CoA süksinat oluşturur ve aynı zamanda GDP adı verilen bir molekül fosforile edilerek GTP elde edilir. GTP daha sonra fosfatını ADP’ye aktararak çok önemli ATP’yi oluşturur.
Daha sonra süksinatı alırız (altıncı adım) ve fumarat yapmak için okside ederiz. Bu arada FAD, FADH2’ye indirgenir.
Fumarata su eklenerek yedinci adımda malat oluşturulur ve sekizinci ve son adımda malat oksaloasetata oksitlenir ve döngü yeniden başlayabilir. Malat ayrıca NADH oluşturmak üzere NAD+’ya aktarılan hidrojeni de kaybeder.
Sonuç olarak, bir döngüde iki molekül karbondioksit, bir molekül ATP, üç NADH ve bir FADH2 üretilir.
Ve tüm bunlar mitokondri matriksinde gerçekleşir.
Biliyoruz, bu çok fazla – döngünün inceliklerini gerçekten kavramak için onu görselleştirmek yardımcı olabilir:
Krebs döngüsü neden önemlidir?
Artık döngünün ne olduğunu bildiğinize göre, ilk etapta neden bununla ilgilenmeniz gerektiğini merak ediyor olabilirsiniz. Bunun cevabı ATP’dir.
ATP, tüm canlıların hücrelerinde bulunan enerji taşıyan bir moleküldür – kas kasılması, iyon taşınması, sinir impulsu yayılımı ve kimyasal sentez dahil olmak üzere canlı hücrelerdeki birçok süreci yönlendirir.
Döngünün kendisi bir molekül ATP üretir, ancak indirgenmiş koenzimler (NADH/FADH2) elektron taşıma zinciri adı verilen bir şeyde daha da fazla ATP üretmeye devam edebilir.
Dolayısıyla Krebs döngüsü aerobik organizmalara hayatta kalmak için ihtiyaç duydukları enerjiyi sağlar. Ayrıca amino ve yağ asitleri gibi maddelerin sentezi için gereken öncüllerin üretilmesinde de rol oynar.
Yani bunun oldukça önemli bir ölüm kalım meselesi olduğunu söyleyebiliriz.
Kaynak: https://www.iflscience.com
Derleyen: Figen Berber
Fütüristlere Göre 2050 Yılında Cenazeler ve Ölümden Sonraki Yaşam Böyle Olacak