תוֹכֶן
מחזור קרבס הוא חלק מתהליך של ייצור אנרגיה בתאי בעלי חיים. התהליך כולו נקרא הנשימה אירובית, אשר מרמז על התגובה של גלוקוז עם חמצן ליצירת פחמן דו חמצני, מים ואנרגיה.האנרגיה המיוצרת על ידי הנשימה משמש גם כדי לשמור על טמפרטורת הגוף של בעלי דם חם להנחות תהליכים רבים אחרים בתאים.
מקורות אנרגיה לנשימה
כמות האנרגיה המיוצרת על ידי הנשימה האירובית תלויה, בין היתר, בכמות הגלוקוז הנבלעת. גלוקוז הוא סוג של סוכר מסוכרים אחרים, כגון סוכרוז. כמות האנרגיה במזון מוגדרת במונחים של קלוריות. לכן, מזונות עם רמות סוכר גבוהות מאוד קלוריות.
שלבי נשימה
הנשימה האירובית מורכבת משלושה שלבים: גליקוליזה, מחזור קרבס ורשת הנשימה. הגליקוליזה כוללת התפלגות של מולקולות גלוקוז להיווצרות מולקולות pyruvate. ב קרבס מחזור, pyruvate הוא מתחמצן כדי ליצור פחמן דו חמצני. תהליך זה הוא מאוד exergonic, כלומר, משחרר אנרגיה שניתן להשתמש בחלקים אחרים של הגוף. מחזור קרבס גם מייצר מימן, אשר מתועל לתוך שרשרת הנשימה. מימן מוביל להיווצרות של טריפוספט אדנוזין, מוביל האנרגיה של התא.
פונקציה של חלבונים במחזור קרבס
חלבונים ממלאים תפקיד מכריע בהיווצרות האנזימים במהלך מחזור קרבס. אנזימים אלה עשויים מחומצות אמינו שיכולות לבוא מאוכל או מסונתזות באופן טבעי בתהליכים הסלולר של הגוף. תהליכים ביוכימיים אחרים מייצרים אנזימים נשימתיים של שומנים וגליצרידים שנמצאים במזון. האנזימים אחראים לסידור מחדש ולחמצון המרכיבים הנוצרים במחזור קרבס. הראשון של תרכובות אלה הוא חומצת לימון, וזה בגלל זה כי מחזור קרבס נקרא לעתים קרובות מחזור חומצת לימון. זהו מחזור משום שאחת מהתגובות מייצרת מוצר הנקרא Coenzyme-A, אשר מאפשר את הפעולה של אנזימים חמצון, כלומר התהליך מנציח את עצמו בזמן אספקת pyruvate נשמרת.
עוקף את מחזור קרבס
ללא חמצן, תאים יכולים לייצר אנרגיה באמצעות נשימה אנאירובית, אשר לחלוטין עוקף את מחזור קרבס על ידי שבירת גלוקוז ויצירת חומצה לקטית. חומצה זו מצטברת ברקמות השריר וגורמת לכאבים. Anaerobic הנשימה היא למעשה תהליך חירום המועסקים כאשר התאים זקוקים לאנרגיה במהירות. בעלי חיים המנסים להימלט מפני טרף או טרף ציד משתמשים בנשימה אנאירובית. במילים אחרות, בני אדם משתמשים בנשימה אנאירובית כאשר הם רצים, שם תחושת צריבה הריאות והשרירים הם תוצאה של הדור של חומצה לקטית.
