क्रेब्स चक्र क्या है?

आप ठीक इसी क्षण, कुछ अविश्वसनीय रूप से जटिल जैव रसायन की साइट हैं। आपके शरीर के लिए सचमुच कुछ भी करने के लिए - एक ट्रैम्पोलिन पर कूदो, अपने आप को बाथरूम में चलो, अपनी आंखों को स्थानांतरित करें जैसा कि आप इस लेख को पढ़ते हैं - आपको सेलुलर श्वसन नामक कुछ हासिल करने में सक्षम होना चाहिए, जिसमें आपकी कोशिकाएं ऊर्जा पैदा करती हैं आप जिस ऑक्सीजन में सांस लेते हैं और जो खाना आप खाते हैं। और जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, मूंगफली का मक्खन और जेली सैंडविच को पुशअप में बदलना एक प्रक्रिया है।

कोशिकीय श्वसन

सेलुलर श्वसन का एक मुख्य लक्ष्य एटीपी, या एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट नामक एक विशिष्ट प्रकार की संग्रहीत ऊर्जा बनाना है। इसे आपकी कोशिकाओं द्वारा बोली जाने वाली ऊर्जा भाषा के रूप में सोचें। सूर्य का प्रकाश ऊर्जा है, लेकिन हम इसके साथ अपने शरीर को शक्ति नहीं दे सकते क्योंकि यह ऊर्जा भाषा नहीं बोल रहा है जिसे हमारे शरीर जानते हैं - पशु शरीर केवल एटीपी बोलते हैं, इसलिए किसी तरह हमें पुशअप करने के लिए पीबी और जे में शर्करा को एटीपी में बदलना होगा। .

सैंडविच से पुशअप तक की लंबी सड़क के एक कदम को हैंस क्रेब्स के बाद क्रेब्स चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र (सीएसी) या ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र (टीएसी) भी कहा जाता है) कहा जाता है, जिन्होंने पहली बार 1 9 37 में जैव रसायन के इस पागल टुकड़े पर काम किया था। और जिसके लिए उन्होंने 1953 में फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार जीता । यह अच्छी तरह से अर्जित किया गया था क्योंकि क्रेब्स चक्र एक पूर्ण डोज़ी है जो ऊर्जा को पुनर्व्यवस्थित करने के लिए रासायनिक बंधनों में परिवर्तन का उपयोग करता है।

क्रेब्स चक्र हमारी कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के पार होता है - सेलुलर बिजली उत्पादन के लिए जिम्मेदार अंग। सेलुलर श्वसन एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है, जो ग्लाइकोलाइसिस से शुरू होती है, जो ग्लूकोज की छह-कार्बन रिंग को तोड़ती है और इन तीन-कार्बन अणुओं को पाइरुविक एसिड और दो ऊर्जा-समृद्ध यौगिकों को एनएडीएच कहा जाता है। यहां से क्रेब्स चक्र इसे दूर ले जाता है।

क्रेब्स साइकिल

क्रेब्स चक्र एक एरोबिक प्रक्रिया है, जिसका अर्थ है कि इसे काम करने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, इसलिए क्रेब्स चक्र श्वसन पथ में कार्बन और ऑक्सीजन को मिलाकर तुरंत व्यवसाय में आ जाता है:

"पहले, दो कार्बन चक्र में प्रवेश करते हैं और दो कार्बन ऑक्सीकृत होते हैं और चक्र से हटा दिए जाते हैं," डेल बीच , वर्जीनिया के फार्मविले में लॉन्गवुड विश्वविद्यालय में जैविक और पर्यावरण विज्ञान विभाग के प्रोफेसर कहते हैं। "हम ग्लूकोज चीनी के ऑक्सीकरण को पूरा करने के रूप में इस पहले कदम के बारे में सोच सकते हैं, और अगर हम शर्करा की गणना करते हैं, तो छह ग्लाइकोलाइसिस में श्वसन मार्ग में प्रवेश करते हैं, और कुल छह को बाहर निकलना चाहिए। ये वास्तव में वही छह कार्बन नहीं हैं, लेकिन यह मार्ग के माध्यम से ग्लूकोज के कार्बन डाइऑक्साइड में रूपांतरण को सुदृढ़ करने में मदद करता है।"

तीन कार्बन अणु में से एक कार्बन ऑक्सीजन अणु के साथ बंध जाता है और कोशिका को CO2 के रूप में छोड़ देता है। यह हमें एसिटाइल कोएंजाइम ए, या एसिटाइल सीओए नामक दो-कार्बन यौगिक के साथ छोड़ देता है। आगे की प्रतिक्रियाएं अणुओं को इस तरह से पुनर्गठित करती हैं जो कार्बन को एक और एनएडीएच और कम ऊर्जा एफएडीएच प्राप्त करने के लिए ऑक्सीकरण करती है।

गोल

श्वसन पथ को पूरा करने के बाद, क्रेब्स चक्र एक दूसरी ऑक्सीकरण प्रक्रिया से गुजरता है जो एक यातायात चौराहे की तरह दिखता है - यही वह चक्र बनाता है। एसिटाइल सीओए चक्र में प्रवेश करता है, साइट्रेट बनाने के लिए ऑक्सालोसेटेट के साथ संयोजन करता है - इसलिए इसका नाम "क्रेब्स चक्र" है। यह साइट्रिक एसिड कई चरणों के दौरान ऑक्सीकृत हो जाता है, गोल चक्कर के चारों ओर कार्बन को बहा देता है जब तक कि यह अंततः ऑक्सालोएसेटिक एसिड में वापस नहीं आ जाता। जैसे ही कार्बन साइट्रिक एसिड को छोड़ते हैं, वे कार्बन डाइऑक्साइड में बदल जाते हैं और कोशिका से बाहर निकल जाते हैं और अंततः आपके द्वारा साँस छोड़ते हैं।

"दूसरे ऑक्सीकरण के दौरान, सीओए के सल्फर के साथ एक नया, उच्च-ऊर्जा बंधन बनाया जाता है, जो कि सक्सेनेट-सीओए का उत्पादन करता है," बीच कहते हैं। "यहां पर्याप्त ऊर्जा है कि हम सीधे एटीपी समकक्ष का उत्पादन कर सकते हैं; जीटीपी वास्तव में बना है, लेकिन इसमें एटीपी के समान ऊर्जा है - यह सिस्टम का सिर्फ एक विचित्रता है।

"कोएंजाइम को हटाने से हमें एक सक्सिनेट अणु मिलता है। चक्र में सक्सेनेट बिंदु से, रासायनिक बंधन को पुनर्व्यवस्थित करने के लिए चरणों की एक श्रृंखला और मूल ऑक्सालोसेटेट को पुनर्स्थापित करने के लिए कुछ ऑक्सीकरण घटनाओं की एक श्रृंखला। इस प्रक्रिया में मार्ग पहले कम ऊर्जा FADH का उत्पादन करता है। अणु और एक अंतिम NADH अणु," समुद्र तट कहते हैं।

श्वसन में प्रवेश करने वाले प्रत्येक ग्लूकोज के लिए, गोल चक्कर दो बार घूम सकता है, एक बार प्रत्येक पाइरूवेट के लिए जो इसमें प्रवेश करता है। हालांकि, यह जरूरी नहीं है कि इसे दो बार जाना पड़े क्योंकि सेल अन्य मैक्रोमोलेक्यूल्स के लिए कार्बन को बंद कर सकता है, या अमीनो एसिड का त्याग करके या वसा में संग्रहीत ऊर्जा को भुनाकर चक्र में अधिक डाल सकता है।

देखो? जटिल जैव रसायन। लेकिन बीच के अनुसार, क्रेब्स चक्र के बारे में ध्यान देने वाली एक बात एडेनोसाइन की लगातार उपस्थिति है - यह एनएडीएच, एफएडीएच, कोएंजाइम और एटीपी में है।

"एडेनोसिन प्रोटीन को पकड़ने के लिए एक 'आणविक संभाल' है। हम कल्पना कर सकते हैं कि एटीपी बाध्यकारी जेब के विकास को साझा और पुनर्नवीनीकरण किया जा रहा है ताकि ये समान रूपों का उपयोग करके अन्य अणुओं के लिए बाध्यकारी साइट बन जाएं।"

अब यह दिलचस्प है

ग्लूकोज के प्रत्येक अणु से हम उपभोग करते हैं, हमारी कोशिकाएं एटीपी के 38 अणुओं का उत्पादन कर सकती हैं, साथ ही थोड़ी सी गर्मी ऊर्जा भी पैदा कर सकती हैं।