Kas ir citronskābes cikls?

Ciklā ir daudz dažādu sarežģītu ķīmisku reakciju, no kurām lielākā daļa ietver molekulas, kas sastāv no oglekļa, skābekļa un ūdeņraža. Ciklā ir aptuveni desmit soļi, un katru soli katalizē cits enzīms. Tieši pirms citronskābes cikla process, ko sauc par glikolīzi, rada piruvātu, enerģiju saturošu molekulu, kas tālāk sadalās izmantojamā enerģijā, turpinoties šūnu elpošanas procesam. Citronskābes cikls sadala piruvāta molekulas NADH (nikotīnamīda adenīna dinukleotīda) un ATP (adenozīntrifosfāta) molekulās, kuras abas satur ievērojamu daudzumu enerģijas, kurai ķermenis var ātri piekļūt. Lielākā daļa enerģētisko molekulu, kas rodas šūnu elpošanas laikā, vairāku vielmaiņas procesu rezultātā tiek iegūtas no glikozes (cukura) molekulām.

Šūnu elpošana parasti ir aerobs process, kas nozīmē, ka tā izmanto skābekli. Ja ir skābeklis, piruvāts, kas rodas glikolozes rezultātā, turpinās citronskābes ciklā, lai to sadalītu NADH un ATP (adenozīntrifosfātā). Tomēr, ja skābekļa nav, piruvāts sāk procesu, ko sauc par fermentāciju. Fermentācija neizmanto skābekli, kas nozīmē, ka tas ir anaerobs process. Fermentācija ir daudz mazāk efektīvs enerģijas ražošanas process nekā citronskābes cikls; tas neražo pietiekami daudz enerģijas, lai ilgstoši uzturētu organismu.

Sarežģītākajās daudzšūnu organismos citronskābes cikls notiek mitohondrijās, enerģiju ražojošā organellā, kas pastāv šūnu iekšienē. Mitohondriji ir galvenie ATP ražotāji, kurus šūnas spēj ļoti efektīvi izmantot enerģijas iegūšanai. Daži šūnu elpošanas procesi notiek ārpus mitohondrijiem, bet citi notiek, molekulām transportējot pa mitohondriju membrānu. Citronskābes cikls notiek mitohondriju matricā, kurā ir daudz dažādu enzīmu, kas katalizē daudzas ķīmiskās reakcijas, kas iesaistītas ciklā un pārējā šūnu elpošanā.