Krebs / Citric Acid Cycle

Me juba teame, et me alustame glükoosi

molekuliga, mis on 6-süsinikuline molekul, et see

lahutatakse lõpuks pooleks glükolüüsis ja me lõpetame 2

püruuv happega või kahe püruvaadi molekuliga.

Niiet glükolüüs poolitab selle otseselt ära.

See lüüsib glükoosi.

Me lõpetame kahe püruvaadiga või püruuv happega.

Ja need on 3-süsinikulised molekulid.

Loomulikult on veel palju teisi asju

süsinikes käimas.

Sa nägid seda minevikus. Ja sa võiksid nende keemilised

struktuurid internetis või vikipeedias üle vaadata ja

detailsemalt näha.

Aga see on tegelikult kõige tähtsam asi.

See, et see lüüsiti, see lõigati pooleks.

Ja see juhtus glükolüüsis.

Ja see juhtus hapniku puudumisel.

Või mitte tingimata.

See võib juhtuda nii hapniku olemasolul kui ka puudumisel.

See ei vaja hapnikku.

Ja meil on kahe ATP lõppsaadus.

Ja ma ütlen alati lõpliku seal, sest jäta meelde, see

kasutas kaks ATP-d selles investeerimis faasis, ja siis ta

tootis neli.

Niiet lõplikul alusel, see tootis neli, kasutas kaks, see

andis meile kaks ATP-d.

Ja ta tootis ka kaks NADH-d.

Selle saime me glükolüüsist.

Ja lihtsalt, et sa seda paremini ette saaks kujutada, las

ma joonistan siia raku.

Äkki ma joonistan selle siia alla.

Ütleme, et mul on rakk.

See on selle välismembraan.

Võib.olla selle tuum, me tegeleme

eukarüootse rakuga.

See ei pea täpselt nii olema.

Tal on oma DNA ja ta kromatiin on niimoodi

laiali levinud.

Ja siis sul on mitokondrid.

Ja selleks on põhjus, miks inimesed kutsuvad seda raku

energia allikateks.

Me vaatame seda sekundi pärast.

Niiet seal on mitokondrid.

Sellel on välismembraan ja sisemembraan

täpselt niimoodi.

Ma teen mitokondrite struktuurile rohkem detailse,

võib-olla hiljem selles videos või ma teen

nende kohta terve video.

Need siin on veel ühed mitokondrid.

Ja siis see kõik on vedelik, see ruum siin väljas, mis

on organellide vahel - ja organellid, sa võid

neid vaadata kui raku osi, mis teevad teatud asju.

Peaaegu nagu organid teevad teatud asju

meie kehade sees.

Niiet see - niiet kõikide organellide vahel on sul

vedel ruum.

See on lihtsalt rakuvedelik.

Ja seda kutsutakse tsütoplasmaks.

Ja seal esineb glükolüüs.

Niiet glükolüüs toimub tsütoplasmas.

Nüüd me kõik teame - ülevaate videos - me teame, mis

järgmine aste on.

Krebsi tsükkel, või sidrunhappe tsükkel.

Ja see võtab tegelikult aset sisemembraanis, või ma

peaks ütlema, et nende mitokondrite sisemises ruumis.

Las ma joonistan selle natuke suuremalt.

Las ma joonistan siia mitokondrid.

Niiet need on mitokondrid.

Sellel on välismembraan.

Sellel on sisemembraan.

Kui meil on lihtsalt üks sisemembraan, kutsume me seda kristaks.

Kui meil on mitu, kutsume me neid kristadeks.

See väike keerdunud sisemembraan, las

ma annan sellele sildi.

Niiet need on kristad, mitmuses.

Ja siis on tal kaks kambrit.

Sest see on nende kahe membraaniga jagatud.

See kamber siin on kutsutud välimiseks kambriks.

See terve asi siin, see on välimine kamber.

Ja siis see sisemine kamber siin sees on kutsutud

maatriksiks.

Nüüd on sul need püruvaadid, nad pole veel päris valmis

Krebsi tsükliks, aga ma arvan -- see on hea

sissejuhatus, kuidas neid Krebsi

tsükliks ette valmistada?

Tegelikult nad oksüdeeritakse.

Ja ma keskendun ainult ühele püruvaadile.

Me peame lihtsalt meelde jätma, et see püruvaat, et see

juhtub kaks korda iga glükoosi molekuli kohta.

Niiet meil selline ettevalmistuse aste

Krebsi tsükli jaoks.

Me kutsume seda püruvaadi oksüdeerimiseks.

Ja mis ta lõpuks teeb on, et ta lõhestab ühe

süsinikest püruvaadi küljest ära.

Niiet lõpuks sulle jääb 2-süsinikuline ühend.

Sul pole lihtsalt 2 süsinikku, aga selle

selgroog on lihtsalt kaks süsinikku.

Seda kutsutakse atsetüül-CoA-ks.

Ja kui need nimed on segased, sest, mis on

atsetüülkoensüüm A?

Need on väga veidrad.

Sa võid neile internetis otsingu teha, aga ma kasutan lihtsalt

neid sõnu praegu, sest see hoiab asju lihtsana ja

me saame asjast suurema pildi.

Niiet see toodab atsetüül-CoA, mis on

see 2-süsinikuline ühend.

Ja ta vähendab ka mõned NAD plussid NADH-ks.

Ja sellele protsessile siin jagatakse tihti tunnustust -- või

saab Krebsi tsükkel või sidrunhappe tsükkel

selle sammu eest tunnustuse.

Aga see on tegelikult samm Krebsi tsükli ettevalmistuseks.

Nüüd kui sul on lõpuks see 2-süsinikuline ahel, atsetüül-CoA

siin.

Sa oled valmist hüppama Krebsi tsüklisse.

See pikk jutt Krebsi tsüklist.

Ja sa näed sekundi pärast, miks seda tsükliks kutsutakse.

Atsetüül-CoA, ja kõik see on ensüümide poolt katalüseeritud.

Ja ensüümid on lihtsalt proteiinid, mis toovad kokku

koostisosad, mis peavad õigesti reageerima, et

nad üldse reageeriks.

Niiet ensüümide poolt katalüseeritud.

See atsetüül-CoA ühineb mingi osa oksaloatsetaadi happega.

Väga peen sõna.

Aga see on 4-süsinikuline molekul.

Need kaks tükki on nagu kokku reageerinud, või ühinenud

kokku, oleneb, kuidas sa seda vaadata tahad.

Ma joonistan selle niimoodi.

See kõik on ensüümide poolt katalüseeritud.

Ja see on tähtis.

Mõned tekstid ütlevad, kas see on ensüümi katalüseeritud reaktsioon?

Jah.

Kõik Krebsi tsüklis on

ensüümi katalüseeritud reaktsioon.

Ja nad moodustavad tsitraadi, või sidrunhappe.

Mis on sama asi, mis sinu sidrunis

või sinu apelsinimahlas.

Ja see on 6-süsinikuline molekul.

Mis on loogiline.

Sul on 2-süsinikuline ja 4-süsinikuline.

Sa saad 6-süsinikulise molekuli.

Ja siis see sidrunhape oksüdeeritakse

mitme sammuga.

Ja see siin on tohutu lihtsustus.

Aga see lihtsalt oksüdeeritakse mitme sammuga.

Jällegi, süsinikud lõhestatakse küljest ära.

Mõlemad 2-süsinikulised lõhestatakse, et saada tagasi

oksaloatsetaadi happesse.

Ja sa võid öelda, et kui need süsinikud lõhestatakse,

nagu see süsinik lõhestatakse küljest ära,

mis sellega siis juhtub?

See saab CO2-ks.

Ta pannakse hapniku juurde ja ta lahkub süsteemist.

Niiet seal hapnik või süsinikud või

süsinikdioksiid tegelikult toodetakse.

Ja sarnaselt, kui need süsinikud ära lõhestatakse,

see moodustab CO2.

Ja tegelikult, iga glükoosi molekuli kohta on sul

kuus süsinikku.

Kui sa seda protsessi korra teed, toodad sa kolm

molekuli süsinikdioksiidi.

Aga sa teed seda kaks korda.

Sa toodad kuus süsinikdioksiidi.

Mis annab seletust kõigi süsinike kohta.

Sa saad iga kord kolmest süsinikust lahti.

No tegelikult kahest igal korral.

Aga tegelikult, sammudel pärast glükolüüsi, saad sa lahti

kolmest süsinikust.

Aga sa teed seda iga püruvaadi jaoks.

Sa saad kõigist kuuest süsinikust lahti, mis

peavad lõpuks välja hingama.

Aga see tsükkel, see ei tooda lihtsalt süsinikke.

Kogu mõte on toota NADH-sid ja FADH2-sid ja ATP-sid.

Niiet me kirjutame selle siia.

Ja see on tohutu lihtsustus.

Ma näitan sulle kohe detailset pilti.

Me vähendame mõned NAD plussid NADH-ks.

Me teeme seda uuesti.

Ja muidugi on need eraldi sammudes.

Seal on kesktaseme ühendeid.

Ma näitan sulle neid kohe.

Järgmine NAD plussi molekul redutseeritakse NADH-ks.

See toodab mõned ATP-d.

Mõned ADP-d muutuvad ATP-deks.

Äkki meil on mõned -- ja mitte äkki, niimoodi juhtubki --

mõned FAD-d -- ma kirjutan selle niimoodi -- mõned FAD-d

oksüdeeritakse FADH2-ks.

Ja kogu selle asja põhjus, miks me nendele üldse tähelepanu pöörame,

sa arvad, hei, rakuhingamine on kõik ATP kohta.

Miks me üldse neile NADH-dele ja neile

FADH2-dele, mis toodetakse, tähelepanu pöörame.

Põhjus, miks me hoolime, on, et need on sisendid

elektroni transpordiahelas.

Need oksüdeeritakse või nad kaotavad oma vesinikud

elektroni transpordiahelas, ja see on koht, kus enamik

ATP-st tegelikult toodetakse.

Ja siis redutseeritakse äkki veel mõni NAD või

omandatakse vesinik.

Reduktsioon on elektroni omandamine.

Või vesiniku, mille elektroni sa saad ahnitseda, omandamine.

NADH.

Ja siis me lõpetame uuesti oksaloatsetaadi happega.

Ja me saame kogu sidrunhappe tsükli uuesti läbi teha.

Niiet nüüd me oleme selle kõik üles kirjutanud, loeme,

mis meil on. Sõltuvalt -- las ma joonistan mõned

eraldusjooned, et me teaks, mis on mis.

Niiet see siin, kõik, mis on sellest joonest vasakul

siin on glükolüüs.

Me juba õppisime seda.

Ja siis kõige -- eriti sissejuhatavates -- õpikutes

jagavad tunnustust Krebsi tsüklile selle püruvaadi oksüdatsiooni eest,

aga see on tegelikult ettevalmistav samm.

Krebsi tsükkel on ametlikult see osa, kus sa

alustad atsetüül-CoA-ga, sa ühendad selle

oksaloatsetaadi happega.

Ja siis sa lähed ja lood sidrunhappe, mis lõpuks

oksüdeeritakse ja siis toodetakse kõik need asjad, mis peavad

kas otse tootma ATP-d või teevad seda

elektroni transpordiahela kaudu.

Aga loeme ära kõik, mis meil on.

Loeme ära kõik, mis meil on siiani.

Me arvestasime glükolüüsi siin.

Kaks lõpp ATP-d, kaks NADH-d.

Nüüd, sidrunhappe tsüklis või Krebsi tsüklis,

esiteks meil on püruvaadi oksüdatsioon.

Mis tootis ühe NADH.

Aga jäta meelde, kui me tahame öelda, mida me toodame

iga glükoosi jaoks?

Selle tootsime me iga püruvaadi jaoks.

See NADH oli sellest püruvaadist.

Aga glükolüüs tootis kaks püruvaati.

Niiet kõik peale seda peame me korrutama kahega

iga glükoosi molekuli kohta.

Niiet ma ütlen, et iga püruvaadi oksüdatsiooni korda kaks kohta, tähendab, et

me saame kaks NADH-d.

Ja siis kui me vaatame siia poole, ametlikku Krebsi tsüklit,

mis me saame?

Me saame mitu NADH-d?

Üks, kaks, kolm NADH-d.

Niiet kolm NADH-d korda kaks, sest me teeme

seda tsüklit iga püruvaadiga, mis toodeti

glükolüüsis.

Niiet see annab meile kuus NADH-d.

Meil on üks ATP iga tsükli kohta.

See juhtub kaks korda.

Korra iga püroviinamarihappe kohta.

Niiet me saame kaks ATP-d.

Ja siis on meil üks FADH2.

Aga see on hea, me teeme seda tsüklit kaks korda.

See on ühe tsükli kohta.

Niiet korda kaks.

Meil on kaks FADH-d.

Nüüd, paljudes raamatutes vahest need kaks NADH-d, või

iga Krebsi tsükli kohta, või püruvaadi kohta see üks NADH,

nad jagavad tunnustust Krebsi tsüklile.

Niiet vahest selle kesktaseme sammu asemel

kirjutavad nad siia lihtsalt neli NADH-d.

Ja sa teed seda kaks korda.

Korra iga püruvaadi kohta.

Niiet nad ütlevad, et kaheksa NADH-d toodetakse Krebsi tsüklis.

Aga tegelikult, kuus Krebsi tüklist, kaks

ettevalmistus tasemest.

Huvitav osa nüüd on, et me saame lugeda, kas me saame

38 ATP-d nagu rakuhingamises lubatud.

Me oleme otseselt juba tootnud, iga molekuli kohta

glükoosis kaks ATP-d ja siis veel kaks ATP-d.

Niiet meil on neli ATP-d.

Neli ATP-d.

Mitu NADH-d meil on?

2, 4 ja siis 4 pluss 6 10.

Meil on 10 NADH-d.

Ja siis on meil 2 FADH2-te.

Ma arvan, et esimese rakuhingamise videos

ütlesin ma FADH.

See peaks olema FADH2, lihtsalt, et täpne olla.

Ja need, nüüd sa võid öelda, kus meie 38 ATP-d on?

Meil on praegu ainult neli ATP-d.

Aga need on tegelikult sisendid

elektroni transpordiahelasse.

Need moelkulid siin oksüdeeritaks elektroni

transpordiahelas.

Iga NADH elektroni transpordiahelas

toodab kolm ATP-d.

Niiet need 10 NADH-d toodavad 30 ATP-d

elektroni transpordiahelas.

Ja iga FADH2, kui see oksüdeeritakse ja muudetakse tagasi

FAD-ks elektroni transpordiahelas,

toodavad kaks ATP-d.

Niiet kaks tükki toodavad neli ATP-d

elektroni transpordiahelas.

Niiet nüüd me näeme, me saame neli sellest,

mida me siiani teinud oleme.

Glükolüüs, ettevalmistus staadium ja Krebsi või

sidrunhappe tsükkel.

Ja lõpuks, need väljundid glükolüüsist ja

sidrunhappest, kui nad saavad elektroni

transpordiahelasse, toodavad veel 34.

Niiet 34 pluss 4, see toob meile lubatud 38 ATP-d, mis

on oodatav eriti tõhusast rakust.

See on nagu teoreetiline maksimum.

Enamus rakkudes nad ei jõua päris sinnani.

Aga see on hea number, mida teada kui sa võtad

bioloogia testi enamus sissejuhatavates bioloogia kursustes.

Siin on veel üks asjaolu, mis ma teha tahan.

Kõik, millest me siiani rääkinud oleme, see on süsivesikute

metabolism.

Või suhkru metabolism, võib ka nii kutsuda.

Me lõhume suhkruid, et toota ATP-si.

Glükoos oli meie alguspunkt.

Aga loomad, ka meie, me saame teisi asju kataboliseerida.

Me saame kataboliseerida proteiine.

Me saame kataboliseerida rasve.

Kui sul on kehas rasvu, on sul energiat.

Teoorias, su keha peaks olema võimeline seda rasva võtma ja sa

peaks olema võimeline sellega asju tegema.

Sa peaksid olema võimeline tootma ATP-si.

Ja huvitav asi, miks ma selle siin üles tõstsin,

on, et loomulikult pole glükolüüsist neile mingit abi.

Kuigi rasvu saab muuta maksas glükoosiks.

Aga huvitav asi on see, et Krebsi tsükkel on

sisenemispunkt nendesse teistesse kataboolsetesse mehhanismidesse. Proteiinid

lõhutakse aminohapetesse, mida saab lõhkuda

atsetüül-CoA-ks.

Rasvu saab muuta glükoosiks, mis tegelikult saaks

siis minna rakuhingamisse.

Aga suurem pilt siin on, et atsetüül-CoA on üldiselt

kataboolne keskaste, mis saab astuda Krebsi tsüklisse

ja toota ATP-sid vahet pole,kas meie kütuseks on

süsivesikud, suhkrud, proteiinid või rasvad.

Nüüd on meil hea arusaam, kuidas kõik siin

töötab, ma arvan.

Nüüd ma näitan sulle diagrammi, mida sa võid

oma bioloogia õpikus näha.

Või tegelikult ma näitan sulle tegelikku vikipeedia diagrammi.

Ma lihstalt tahan sulle näidata, see näeb väga

hirmutav ja segane välja.

Ja ma arvan, et sellepärast on paljudel meil raskusi

rakuhingamisega juba alguses.

Sest seal on lihtsalt liiga palju informatsiooni.

On raske aru saada, mis on tähtis.

Aga ma tahan lihtsalt siin tähtsamad asjad esile tõsta.

Lihtsalt, et sa näeks, et see on sama asi, millest me siis rääkisime.

Glükolüüsis toodad sa kaks püruvaati.

See siin on püruvaat.

Nad tegelikult näitavad selle molekulaarset struktuuri.

See on see püruvaadi oksüdatsioon, millest ma rääkisin.

Ettevalmistus samm.

Ja sa näed, et me toodame süsinikdioksiidi.

Ja me redutseerime NAD plussi NADH-ks.

Siis oleme me valmis minema Krebsi tsüklisse.

Atsetüül-CoA ja oksaloatsetaat või oksaloatsetaadi

hape, nad reageerivad koos, et

luua sidrunhape.

Nad on siia tegelikult molekuli joonistanud.

Ja siis sidrunhape oksüdeeritakse Krebsi tsükli kaudu

siin.

Kõik need sammud, iga samm siin on

ensüümide poolt hõlbustatud.

Ja see oksüdeeritakse.

Aga ma tahan esile tuua huvitavaid osasi.

Siin redutseeritakse NAD NADH-ks.

Meil on veel üks NAD, mis redutseeritakse NADH-ks.

Ja siis siin, veel üks NAD redutseeritakse NADH-ks

Niiet siiani, kui sa lisad ettevalmistuse astme, on meil

toodetud neli NADH-d, kolm otse Krebsi tsüklist.

See on täpselt, mis ma sulle rääkisin.

Nüüd meil on, siin diagrammis nad ütlevad, et GDP.

GTP tuleb GDP-st

GTP on lihtsalt guanosiintrifosfaat.

See on veel üks puriin, mida saab energiaallikana kasutada.

Aga hiljem saab seda kasutada ATP tootmiseks.

Niiet see on lihtsalt viis, kuidas nad juhtusid seda joonistama.

Aga see on tegelik ATP, mille ma joonistasin

diagrammi tipus.

Ja neil on see Q grupp.

Ja ma ei lähe selle sisse.

Ja siis ta redutseeritakse siin.

Ta saab need kaks vesinikku.

Aga see lõpetab FADH2 redutseerimisega.

Niiet siin toodetakse FADH2.

Niiet nagu lubatud, me tootsime iga püruvaadi kohta, mis

sisendatud -- mäletad, niiet me teeme seda kaks korda -- iga

püruvaadi kohta tootsime me üks, kaks, kolm, neli NADH-d.

Me tootsime ühe ATP ja ühe FADH2.

See täpselt sama, mis me siin üleval nägime.

Näeme järgmises videos.