Hvad er citronsyrecyklussen?
Citronsyrecyklus er en række kemiske reaktioner, der forekommer under cellulær respiration, den proces, hvormed celler i organismer producerer energi. Det kaldes også Krebs-cyklussen eller tricarboxylsyrecyklussen. I cyklussen katalyseres eller spredes en række energegenererende kemiske reaktioner af forskellige enzymer. Normalt studerer studerende først citronsyrecyklussen i avancerede biologiske klasser i gymnasiet eller i introduktionsskolens biologiklasser. Derefter kontaktes det mere detaljeret i biokemiklasser, da det er en iboende kemisk proces.
Der er mange forskellige komplekse kemiske reaktioner i cyklussen, hvoraf de fleste involverer molekyler sammensat af kulstof, ilt og brint. Der er omtrent ti trin til cyklussen, og hvert trin katalyseres af et andet enzym. Umiddelbart før citronsyrecyklus producerer en proces kaldet glykolyse pyruvat, et energiholdigt molekyle, der yderligere nedbrydes til brugbar energi, når den cellulære respirationsproces fortsætter. Citronsyrecyklus nedbryder pyruvatmolekyler ned i NADH (Nicotinamid adenindinucleotid) og ATP (Adenosin triphosphate) molekyler, som begge indeholder en betydelig mængde energi, som kroppen hurtigt kan få adgang til. De fleste af de energiske molekyler produceret under cellulær respiration er gennem en række metabolske processer afledt af glukose (sukker) molekyler.
Cellulær åndedræt er normalt en aerob proces, hvilket betyder, at den bruger ilt. Hvis der er ilt, fortsætter det pyruvat, der er produceret gennem glykolose, som normalt til citronsyrecyklussen, der nedbrydes i NADH og ATP (Adenosin-triphosphat). Hvis der ikke findes ilt, begynder pyruvat imidlertid en proces, der kaldes gæring . Fermentering bruger ikke ilt, hvilket betyder, at det er en anaerob proces. Fermentering er en langt mindre effektiv energiproduktionsproces end citronsyrecyklus; den producerer ikke nok energi til at opretholde en organisme i en længere periode.
I de fleste komplekse, multicellulære organismer forekommer citronsyrecyklus i mitokondrierne, en energiproducerende organelle, der findes inde i cellerne. Mitochondrion er de største producenter af ATP, som celler er i stand til at udnytte til energi meget effektivt. Nogle processer i cellulær respiration forekommer uden for mitokondrierne, og andre forekommer, når molekyler transporteres over mitochondriens membran. Citronsyrecyklus forekommer i matokondriens matrix, som indeholder de mange forskellige enzymer, der katalyserer mange af de kemiske reaktioner involveret i cyklussen og i resten af cellulær respiration.