دانلود پاورپوینت آشنایی با چرخه کربس (Krebs Cycle) یا چرخه اسید سیتریک

چرخه کربس، یکی از مهم‌ترین فرآیندهای متابولیکی در سلول‌های زنده است که نقش کلیدی در تولید انرژی ایفا می‌کند. این چرخه به افتخار هانس آدولف کربس، زیست‌شیمی‌دان آلمانی که این فرآیند را کشف کرد، نامگذاری شده است.

اهمیت چرخه کربس:

• تولید انرژی: چرخه اسید سیتریک نقش اصلی در تولید مولکول‌های حامل انرژی مانند NADH و FADH2 دارد. این مولکول‌ها در زنجیره انتقال الکترون به تولید ATP (واحد پول انرژی سلول) کمک می‌کنند.  
• کاتابولیسم کربوهیدرات‌ها، چربی‌ها و پروتئین‌ها: محصولات نهایی تجزیه این مواد مغذی وارد این چرخه می‌شوند و به طور کامل اکسید می‌شوند.
• بیوسنتز مولکول‌های زیستی: برخی از واسطه‌های این چرخه به عنوان پیش‌ساز برای سنتز اسیدهای آمینه، نوکلئوتیدها و سایر مولکول‌های زیستی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مراحل چرخه اسید سیتریک:

این چرخه یک سری واکنش‌های آنزیمی است که در ماتریکس میتوکندری (در سلول‌های یوکاریوتی) رخ می‌دهد. مراحل اصلی این چرخه عبارتند از:

1. تشکیل استیل-CoA: استیل-CoA، که از تجزیه کربوهیدرات‌ها (گلیكولیز)، چربی‌ها (بتا اکسیداسیون) و پروتئین‌ها (دآمیناسیون) حاصل می‌شود، وارد چرخه کربس می‌شود.
2. تبدیل به سیترات: استیل-CoA با اگزالواستات ترکیب شده و سیترات را تشکیل می‌دهد.
3. ایجاد ایزومر سیترات: سیترات به ایزوسیترات تبدیل می‌شود.
4. دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو: ایزوسیترات به آلفا-کتوگلوتارات تبدیل می‌شود و یک مولکول CO2 و یک مولکول NADH آزاد می‌شود.
5. دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو دیگر: آلفا-کتوگلوتارات به سوکسینیل-CoA تبدیل می‌شود و یک مولکول CO2 و یک مولکول NADH آزاد می‌شود.
6. تشکیل سوکسینات: سوکسینیل-CoA به سوکسینات تبدیل می‌شود و یک مولکول GTP (که به ATP تبدیل می‌شود) آزاد می‌شود.
7. اکسیداسیون سوکسینات: سوکسینات به فومارات تبدیل می‌شود و یک مولکول FADH2 آزاد می‌شود.
8. هیدراتاسیون فومارات: فومارات به مالات تبدیل می‌شود.
9. اکسیداسیون مالات: مالات به اگزالواستات تبدیل می‌شود و یک مولکول NADH آزاد می‌شود.

اهمیت بالینی چرخه کربس:

اختلال در عملکرد این چرخه می‌تواند منجر به بیماری‌های مختلفی شود. برخی از این بیماری‌ها عبارتند از:

• بیماری‌های متابولیک: مانند بیماری‌های ارثی که در اثر نقص آنزیم‌های چرخه کربس ایجاد می‌شوند.
• بیماری‌های قلبی: اختلال در این چرخه می‌تواند به کاهش تولید انرژی در سلول‌های قلبی و در نتیجه نارسایی قلبی منجر شود.
• سرطان: برخی از تومورها ممکن است در عملکرد آن تغییراتی ایجاد کنند که به رشد و تکثیر سلول‌های سرطانی کمک می‌کند.

در مجموع، این چرخه یک فرآیند حیاتی برای تمام موجودات زنده است که در تولید انرژی و حفظ عملکرد سلولی نقش اساسی دارد.