Sisu
- Aeroobse rakuhingamise ülevaade
- Krebsi tsükli eelkäija: glükolüüs
- Krebsi tsükkel
- Elektronide transpordiahela tähtsus
Anaeroobsete ja aeroobsete tingimuste peamine erinevus on hapnikuvajadus. Anaeroobsed protsessid ei vaja hapnikku, aeroobsed protsessid aga hapnikku. Krebsi tsükkel pole aga nii lihtne. See on osa keerulisest mitmeastmelisest protsessist, mida nimetatakse rakuhingamiseks. Ehkki hapniku kasutamine pole Krebsi tsüklis otseselt seotud, peetakse seda aeroobseks protsessiks.
Aeroobse rakuhingamise ülevaade
Rakkude aeroobne hingamine toimub siis, kui rakud tarbivad toitu energia saamiseks adeniintrifosfaadi või ATP kujul. Suhkru glükoos katabolism tähistab rakkude hingamise algust, kuna energia vabaneb selle keemilistest sidemetest. Kompleksne protsess koosneb mitmest üksteisest sõltuvast komponendist nagu glükolüüs, Krebsi tsükkel ja elektronide transpordiahel. Üldiselt vajab protsess glükoosi iga molekuli jaoks 6 molekuli hapnikku. Keemiline valem on 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP energia.
Krebsi tsükli eelkäija: glükolüüs
Glükolüüs toimub raku tsütoplasmas ja see peab eelnema Krebsi tsüklile. Protsess nõuab kahe ATP molekuli kasutamist, kuid kuna glükoos jaguneb kuue süsiniku suhkru molekulist kaheks kolme süsiniku suhkru molekuliks, luuakse neli ATP ja kaks NADH molekuli. Kolme süsiniku suhkur, tuntud kui püruvaat, ja NADH suunatakse Krebsi tsüklisse, et tekitada aeroobsetes tingimustes rohkem ATP-d. Kui hapnikku ei esine, ei lasta püruvaadil siseneda Krebsi tsüklisse ja see veel oksüdeeritakse, et saada piimhape.
Krebsi tsükkel
Krebsi tsükkel toimub mitokondrites, mida tuntakse ka raku elektrimajana. Pärast püruvaadi saabumist tsütoplasmast lagundatakse iga molekul täielikult kolme süsiniku suhkrust kahe süsiniku fragmendiks. Saadud molekul kinnitatakse koensüümi külge, mis käivitab Krebsi tsükli. Kuna kahe süsiniku fragment läbib tsüklit, toodetakse selles neli süsinikdioksiidi molekuli, kuus NADH molekuli ning kaks ATP ja FADH2 molekuli.
Elektronide transpordiahela tähtsus
Kui NADH taandatakse NAD-ks, võtab elektronide transpordiahel molekulidest vastu elektrone. Kui elektronid kantakse elektronide transpordiahelas igasse kandjasse, vabaneb vaba energia ja seda kasutatakse ATP moodustamiseks. Hapnik on elektronide lõplik aktseptor elektronide transpordiahelas. Ilma hapnikuta jääb elektronide transpordiahel kinni elektronidega. Järelikult ei saa NAD-i toota, põhjustades glükolüüsi püruvaadi asemel piimhappe, mis on Krebsi tsükli vajalik komponent. Seega sõltub Krebsi tsükkel tugevalt hapnikust, pidades seda aeroobseks protsessiks.