دورة كريبس

دورة حمض الستريك المعروفة بدورة كريبس Krebs Cycle أو حلقة حمض الليمون تعرف أيضاً بدورة الأحماض ثلاثية الكربوكسيل TCA هي سلسلة من التفاعلات الكيميائية محفزة بالانزيمات لها دور مركزي هام في جميع الخلايا الحية التي تستخدم الأكسجين في التنفس الخلوي. وتمثل دورة حمض السيتريك في الكائنات الحيوائية جزء من المسلك الاستقلابي المكتنف في التحويل الكيميائي للكاربوهيدرات والدهون و البروتين الى ثاني أكسيد الكربون و الماء ليولد الطاقة الممكن للجسم استخدامها, و تلك الدورة هي المسلك الثالث من أربعة مسالك مكتنفة في تقويض الكربوهيدرات و تصنيع الأدينوزين ثلاثي الفوسفات , والمسالك الثلاثة الأخريات هن: تحلل السكر و تأكسد البيروفات و السلسلة التنفسية , ولهذه الدورة أهمية شديدة حتى في الخلايا التي تقوم بعملية التخمر حيث أنها تعطي طلائع لعدة مركبات مثل الأحماض الأمينية.

التعريف

دورة كريبس وتعرف أيضاً بدورة كريز سلسلة تفاعلات كيميائيّة تحدث في جميع الخلايا التي تحتاج إلى الأكسجين لتحيا. ويطلق عليها أيضا دورة حمض السيتريك أو دورة حمض ثلاثي الكربوكسيليك. حصل هانز أدولف كريز، الكيميائي الحيوي الألماني المولد، عام 1953م على جائزة نوبل للفسيولوجيا (علم وظائف الأعضاء) أو الطب لاكتشافه منهج المعالجة. والدورة جزء مهم في الأيض، حيث تقوم الخلايا فيها بتغيير الغذاء إلى طاقة.

وتغير التفاعلات الكيميائية في الدورة أستيل الأنزيم التميمي أ، وهو أحد أشكال حمض الخليك، إلى ثاني أكسيد الكربون وماء. ويتكون أستيل الإنزيم التميمي أ في الجسم من تحلل الدهون والبروتينات والكربوهيدرات.

وتبدأ دورة كريبس باتحاد أستيل الإنزيم التميمي أ مع حمض الأوكسالوأستيك، وهو منتج نهائي للدورة نفسها، ويتشكل عن توافق هذه الحموض حمض السيتريك. ويَنْتُج عن إعادة تنظيم جزيئات حمض السيتريك حمض الأيسوستريك الذي يمر عبر سلسلة من المراحل ليشكل خلالها ستة حموض وسيطة، وهي ألفا ـ كيتوجلوتاريك، والسكسينيك، سكسنيل الإنزيم التميمي أ، والفيوماريك، والماليك وأخيرًا الأوكسالوأستيك، ومن ثَمَّ يُصبح حمض الأوكسالوأستيك جاهزاً للاتحاد مع أستيل الإنزيم التميمي أ لبدء دورة أخرى

استعراض عام

يتم أكسدة جزيئان من الكربون الى ثاني أكسيد الكربون و تخزن الطاقة الناتجة من هذا التفاعل على شكل GTP (جوانوزين ثلاثي الفسفات) و NADH (نيكوتين أميد ثنائي النيوكليوتيد مختزل من NAD) و FADH2 (فلافين أدينين ثنائي النيوكليوتيد), و يتم التخزين عن طريق NAD , FADH2 وهما تميما الانزيمات Coenzymes مستخدما في الفسفتة التأكسدية.

الخطوة	Substrate	الإنزيم	نوع التفاعل	متفاعل Reactant/ Coenzymes	ناتج التفاعل Product/ تميم الإنزيم Coenzymes	التعليق
1	Oxaloacetate	Citrate synthase	تفاعل تكثيف	Acetyl CoA + HO	CoA-SH
2	Citrate	Aconitase	تفاعل تجفاف		HO
3	cis-Aconitate	Aconitase	تميه Hydration	HO
4	Isocitrate	Isocitrate dehydrogenase	أكسدة	NAD+	NADH + H+
5	Oxalosuccinate	Isocitrate dehydrogenase	نزع الكربوكسيل Decarboxylation	H+	CO
6	α-Ketoglutarate	α-Ketoglutarate dehydrogenase	Oxidative decarboxylation	NAD+ + CoA-SH	NADH + H+ + CO
7	Succinyl-CoA	Succinyl-CoA synthetase	substrate level phosphorylation	GDP + Pi	GTP + CoA-SH	or ADP->ATP
8	Succinate	Succinate dehydrogenase	أكسدة	FAD	FADH
9	Fumarate	Fumarase	Addition (HO)	HO
10	L-Malate	Malate dehydrogenase	أكسدة	NAD+	NADH + H+

المنتجات

نتائج الدور الأول من الدورة هم: جُزَيئة GTP, ثلاثة جزيئات NADH, جزيئة FADH2 و جزيئتان CO2, و لأن كل دورة تؤدي الى انتاج جزيئتان من أسيتيل التميم الانزيمي أ المعروف ب acetyl CoA من كل جزيئة كلوكوز فان كل جزيئة گلوكوز تتطلب دورتان كريبس فتكون النتيجة : جزيئتان GTP, ستة جزيئات NADH , جزيئتان FADH2 و أربعة جزيئات CO2.

الوصف	المتفاعلون	المنتجات
اجماعي التفاعلات في دورة حمض السيتريك:	أسيتيل التميم الانزيمي أ + NAD+ + FAD + GDP + Pi + HO	→ CoA-SH + NADH + H+ + FADH + GTP + CO
تجميع التفاعلاتالتي تحدث خلال أكسدة البيروفات و دورة حمض السيتريك يعطي تفاعل أكسدة البيروفات قبل السلسلة التنفسية:	حمض بيروفيك + NAD+ + FAD + GDP + Pi + HO	→ NADH + H+ + FADH + GTP + CO
تجميع التفاعلات السابقة مع التفاعلات التي تحدث خلال تحلل السكر يعطي تفاعل أكسدة الكلوكوز قبل السلسلة التنفسية:	كلوكوز + NAD+ + FAD + ADP + GDP + Pi + HO	→ NADH + H+ + FADH + ATP + GTP + CO

المراجع

موسوعة المعرفة

التصانيف

تصنيف :الابحاث