Cykl Krebsa to szereg przemian zachodzących w macierzy mitochondrium. Występuje również pod nazwą: cyklu kwasu cytrynowego, cyklu cytrynianowego, cyklu kwasów trójkarboksylowych.

To prawdziwy mistrz wszechstronności. Uczestniczy w przemianach anabolicznych (syntezy) oraz katabolicznych (rozkładu), służy pozyskiwaniu jonów NADH+, FADH2 oraz GTP (guanozynotrifosforanu) z dwóch substratów, którymi są: acetylo – koenzym A (acetylo CoA) oraz szczawiooctan.

W ten sposób cykl Krebsa obejmuje produkty trzech przemian metabolicznych, których produkty to acetylo – CoA lub szczawiooctan przez co stanowi niezwykle istotny dla naszego organizmu szlak metaboliczny.

  • glikoliza (pirogronian zostaje przekształcony przez dehydrogenazę pirogronianową w acetylo – CoA lub w pewnych warunkach: pirogronian zostaje przekształcony przez pobudzoną działaniem acetylo – CoA karboksylazę pirogronianową w szczawiooctan)
  • beta – oksydacja kwasów tłuszczowych (otrzymujemy z niej m. in. acetylo – CoA)
  • transaminacja (przeniesienie grup aminowych) aminokwasu asparaginian, w wyniku której powstaje szczawiooctan

Aby cykl Krebsa mógł zachodzić potrzebuje substratów w postaci: acetylo – koenzymu A i szczawiooctanu

Acetylokoenzym A otrzymujemy dzięki beta – oksydacji kwasów tłuszczowych lub z pirogronianu, pochodzącego z glikolizy. Szczawiooctan powstaje z pirogronianu (glikoliza) lub aminokwasu – kwasu asparaginowego

Do prawidłowego przebiegu cyklu Krebsa potrzebne są także kofaktory:

  • pirofosforan tiaminy (aktywna postać tiaminy czyli witaminy B1). Pirofosforan tiaminy to składnik trzech kluczowych dla cyklu Krebsa enzymów: dehydrogenazy pirogronianowej, dehydrogenazy α-ketoglutaranowej i transketolazy. Niedobór tego związku powoduje zaburzenia neurologiczne, ponieważ źródłem energii dla komórek nerwowych może być wyłącznie glukoza. Pirogronian powstający w glikolizie może wejść do cyklu Krebsa wyłącznie dzięki dehydrogenazie pirogronianowej. Zakłócenia w obrębie tego enzymu oznaczają niedobór energii w komórkach.
  • magnez lub mangan (jako czynnik stymulujący aktywność enzymu dehydrogenaza izocytrynianowa)
  • niektóre aminokwasy  
  • witamina B5, amid kwasu liponowego, witamina B1- jako kofaktory kompleksu dehydrogenazy alfa – ketoglutaranowej,
  • amid kwasu nikotynowego (witamina B3): prekursor dla NAD+/NADH

W wyniku sprawnego działania cyklu Krebsa otrzymujemy produkty: CO2, NADH+, FADH2, GTP

Opis przebiegu cyklu Krebsa (Rys.1):

 

Pirogronian musi zostać przetransportowany do przez znajdujący się w błonie mitochondrialnej transporter pirogronianu do wnętrza mitochondrium. Defekt tego enzymu transportującego to pierwsza z możliwych BLOKAD cyklu Krebsa. Przebieg cyklu cytrynianowego inicjuje kompleks dehydrogenazy pirogronianowej, ponieważ dzięki niej pirogronian może zostać włączony do cyklu Krebsa jako acetylo – koenzym A. Bez sprawnego działania tego enzymu pirogronian nie może posłużyć organizmowi jako źródło energii (po ostatecznym przekształceniu w ATP).

Działanie dehydrogenazy pirogronianowej ogranicza jej fosforylacja przez specyficzną kinazę, w sytuacji gdy w komórce zwiększa się stosunek NADH/NAD+, acetylo-CoA/CoA lub ATP/ADP.

Kolejny istotny dla cyklu Krebsa enzym to karboksylaza pirogronianowa (przekształcenie pirogronianu w szczawiooctan, przy czym szczawiooctan może ulegać „recyklingowi”, powtórnemu odzyskowi w ramach samego cyklu).

Oprócz wspomnianych dwóch enzymów sprawny przebieg cyklu Krebsa reguluje, aż osiem różnych enzymów:

1. syntaza cytrynianowa – ulega zablokowaniu przy dużych ilościach ATP lub w obecności acyli-CoA o długich łańcuchach alifatycznych (są to reszty kwasów tłuszczowych)

2. akonitaza – zawiera centra żelazowo – siarkowe, jeżeli akonitaza jest wysycona, docierający do niej cytrynian wraca do cytoplazmy, ulega rozpadowi a uwolniony nadmiar acetyloCoA służy wówczas produkcji kwasów tłuszczowych (przyczyna dla której nadmiar składników odżywczych posłuży lipogenezie)

3. izocytrynian – jego centrum aktywne składa się z ułożonych w różnej kolejności aminokwasów: tyrozyna, asparagina, seryna, arginina, i lizyna, katalizatorem dla izocytrynianu jest magnez lub mangan

kompleks dehydrogenazy alfa – ketoglutaranowej, który wymaga następujących kofaktorów:

  • tiamina (witamina B1)
  • amid kwasu alfa-liponowego
  • koenzym A (tzw. aktywna postać kwasu pantotenowego czyli witaminy B5, może powstawać też np. z cysteiny)

4. tiokinaza bursztynianowi

5. fumaraza

6. dehydrogenaza jabłczanowa – jej działanie wymaga obecności NAD+

Produkty cyklu cytrynianowego ulegają włączeniu do łańcucha oddechowego i przemianie w molekuły energii ATP.

Bez sprawnego przebiegu cyklu Krebsa w organizmie nie jest możliwe przekształcenie pirogronianu pozyskanego na drodze glikolizy oraz acetylo – CoA otrzymanego na drodze beta – oksydacji kwasów tłuszczowych na energię.

Skutek? W organizmie pojawia się tak zwany zator pirogronianu, a komórki nie mogąc przetworzyć pirogronianu w sposób aerobowy przestawiają się na metabolizm anaerobowy (fermentację), pozyskując dla siebie energię z kwasu mlekowego. Powstające w tym procesie jony wodorowe H+ mają odczyn kwaśny – pojawia się kwasica mleczanowa, która z kolei nasila zablokowanie działania enzymów i tak błędne koło się zamyka, a chory coraz bardziej opada z sił.

Wnioski: z punktu widzenia medycyny mitochondrialnej oraz terapii mikroskładnikami odżywczymi, w przypadku podejrzenia niewydolności cyklu kwasu cytrynowego należy spróbować terapii odpowiednio dobranymi dawkami magnezu i / lub manganu, kwasem alfa – liponowym, witaminą B1, witaminą B3 oraz B5. Ponadto należy zadbać też o wystarczającą podaż aminokwasów w organizmie, ze szczególnym uwzględnieniem aminokwasów: tyrozyna (endogenny), asparagina (endogenny), seryna (endogenny), arginina (aminokwas względnie egzogenny), i lizyna (aminokwas niezbędny – egzogenny).

 

Bibliografia:

  1. Burgerstein U., Zimmermann, M., Schurgast, H., Burgersteins Handbuch Nährstoffe: Vorbeugen und heilen durch ausgewogene Ernährung: Alles über Spürenelemente, Vitamine und Mineralstoffe, Thieme, 2007
  2. Kuklinski B., Schemjonek A., Medycyna mitochondrialna. Nowatorska metoda na pozornie nieuleczalne choroby, Vital, 2015
  3. Kuklinski B., Medycyna mitochondrialna: objawy, diagnostyka i metody terapii, 2017
  4. www.lecturio.de/magazin/citratzyklus

 

Przyczyna otyłości i cukrzycy

Leptyna to hormon, który odkryto dopiero w 1994 roku, a który jest wydzielany przez adipocyty białej tkanki tłuszczowej. Leptyna hamuje nasz apetyt, a także wpływa na syntezę hormonów żeńskich: hormon luteinizujący - LH, hormon folikutropowy – FSH oraz prolaktynę. Oporność receptorów leptyny lub niedobór tego hormonu kojarzone są obecnie z otyłością oraz takimi chorobami jak cukrzyca typu 2 czy zespół metaboliczny lub zaburzenia hormonalne.

Leksykon Zdrowia
4 4-HNE 4-HYDROKSYNONENAL 5 5-MTHF A ACESULFAM K ACETON ACETYLACJA ACETYLO-COA ADDISONA, ZESPÓŁ ADENINA ADENOZYNOTRÓJFOSFORAN ADINOPEKTYNA ADIPOCYTY ADMA AGE AKONITAZA AKROLEINA AKTYWNY OCTAN ALFA, FALE MÓZGOWE ALLOSTERYCZNY MODULATOR AMD AMID KWASU NIKOTYNOWEGO AMPK AMYLAZA ANGIOGENEZA ANGIOTENSYNA ANTYOKSYDANTY APOPTOZA ASPARTAM ATP AUTOFAGOCYTOZA ATOPOWE ZAPALENIE SKÓRY (AZS) B BABKA JAJOWATA BETA - OKSYDACJA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH BETA, FALE MÓZGOWE BETA-BLOKERY BIAŁA TKANKA TŁUSZCZOWA BIAŁKO C-REAKTYWNE BŁONNIK POKARMOWY BRĄZOWA TKANKA TŁUSZCZOWA BRCA1 C CFS CHELATACJA CHROMOGRANINA A CIAŁA KETONOWE CISPLATYNA CK COMT CORICH CYKL COX CRP CYJANOKOBALAMINA CYKL CYTRYNIANOWY CYKL KREBSA CYKL KWASU CYTRYNOWEGO CYKL MOCZNIKOWY CYKL ORNITYNOWY CYKLAMINIAN CYKLOOKSYGENAZA PROSTAGLANDYNOWA CYP2D6 CYSTATIONINA CYTOCHROM C CYTOKINY STANU ZAPALNEGO CYTOZYNA CYTRULINA CZYNNIK INDUKOWANY HIPOKSJĄ CZYNNIK TOLERANCJI GLUKOZY CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU ŚRÓDBŁONKA NACZYNIOWEGO CHOLINA D DEHYDROGENAZA PIROGRONIANOWA DEHYDROGENAZY DEKSTRYNA DELTA, FALE MÓZGOWE DHA DIALDEHYD MALONOWY DINUKLEOTYD NIKOTYNOAMIDOADENINOWY DIOKSYGENAZA DIOKSYNY DOKSORUBICYNA DYSMUTAZA PONADTLENKOWA DYSTONIA E EBV ECGF EEG ELEKTROENCEFALOGRAFIA ENDOTOKSYNA ENO ENTEROCYTY EPA EPIGENETYKA ERYTRYTOL F FAD FADH2 FENOLOWE KWASY FERMENTACJA MLECZANOWA FIBRATY FIBROMIALGIA FILOCHINON FITOSTERYNY FITOWY, KWAS FLAWONOIDY FLUPIRTYNA FMS FOSFATYDYLOSERYNA FOSFORAN-5-PIRYDOKSALU FOSFORYLACJA OKSYDACYJNA FRATAKSYNA FRUKTOZO-1,6-BIFOSFORAN FURANY FAGOCYTOZA G GABA GALAKTOZA GALENIKA GAMMA, FALE MÓZGOWE GASTRYNA GENISTEINA GLICEROLO-3-FOSFORAN GLIKOLIZA GLUKAGON GLUKOKORTYKOIDY GLUKONEOGENEZA GLUT GLUTAMINA GLUTAMINIAN GLUTATION GLUTATION ZREDUKOWANY GSH GSSG GTP GUANINA H HAPTOKORYNA HBA1C HDL HEMOGLOBINA HENLEGO, PĘTLA HIF1Α HIPOKSJA HISTONY HOLOTRANSKOBALAMINA HYDROPEROKSYLOWY, RODNIK HASHIMOTO I IGA IGE IGF-1 IGG IMMUNOGLOBULINA A IMMUNOGLOBULINA E IMMUNOGLOBULINA G INDEKS GLIKEMICZNY (IG) INDEKS INSULINOWY (FII) INHIBITORY ENZYMÓW INHIBITORY POMPY PROTONOWEJ INO INSULINA INSULINOOPORNOŚĆ INULINA INULINA K KALCYTRIOL KANCEROGEN KARBOKSYLAZA PIROGRONIANOWA KARDIOLIPINA KATECHOLO-O-METYLOTRANSFERAZA KERATYNA KETOGENEZA KINAZA KREATYNOWA KINAZA MTOR KOBALAMINA KOENZYM A KOENZYM Q10 KOFAKTOR KOMPLEKS DEHYDROGENAZY PIROGRONIANOWEJ KOZŁEK LEKARSKI KREATYNA KREATYNINA KSENOBIOTYKI KSYLITOL KUMARYNA KWAS ALFA - LINOLENOWY KWAS DOKOZAHEKSAENOWY KWAS EIKOZAPENTAENOWY KWAS GAMMA-AMINOMASŁOWY KWAS LINOLOWY KWAS LIPONOWY KWASICA KETONOWA KWASICA METABOLICZNA KWASICA MLECZANOWA KWASU MLEKOWEGO CYKL KWAS MLEKOWY KATALAZA Ł ŁAŃCUCH ODDECHOWY L LDL LEKTYNY LEPTYNA LEPTYNOOPORNOŚĆ LIGAND LIGNANY LIKOPEN LIMONINA LINDAN LINDANY LIPAZA LIPOLIZA LIZOSOM M MALONOWY, DIALDEHYD MALTODEKSTRYNA MAŚLAN MASŁOWY, KWAS MCS MDA MDR – P MEDYCYNA MITOCHONDRIALNA METYLACJA METYLOKOBALAMINA MITOCHONDRIUM MITOFAGIA MLECZAN MRNA MRNA MTDNA MTHFR MTNO MTRNA N NAD NAD+ NADH NADPH NADTLENEK WODORU NADTLENOAZOTYN NEFRONU, PĘTLA NFKB NIACYNA NIESTEROIDOWE LEKI PRZECIWZAPALNE NIEZBĘDNE NIENASYCONE KWASY TŁUSZCZOWE NLPZ NMDA NNO O OKSYDAZA CYTOCHROMU C OKSYDOREDUKTAZY OKSYGENAZA HEMOWA 1 ORAC OROTOWY, KWAS OSTROPEST PLAMISTY OŚ HPA P PEKTYNY PEPSYNA PEPTYDY PEROKSYDAZY PET PIEPRZ METYSTYNOWY PIROFOSFORAN TIAMINY PIROGRONIAN PIRYDOKSYNA PIRYMIDYNY PLUSKWICA GRONIASTA POCHP PODSTAWNIK POJEMNOŚĆ ANTYOKSYDACYJNA ORGANIZMU POLIFENOLE POLISACHARYDY POSZARPANE CZERWONE WŁÓKNA PPI PRODUKT ZAAWANSOWANEJ GLIKACJI PROTEAZY PROTEOLIZA PRZECIWUTLENIACZE PURYNY Q QTC R REAKCJA ANAPLEROTYCZNA REPERFUZJA RESWERATROL RÓŻENIEC RYBOFLAWINA RYBOZA REAKCJA AUTOIMMUNOLOGICZNA S S-100, BIAŁKA SAPONINY SIRT3 SIRTUINY SOD SOD-1 SOD-2 SOMATOLIBERTYNA SOMATOSTATYNA SSRI STATYNY STRES NITROZACYJNY STRES OKSYDACYJNY SUKRALOZA SYLIMARYNA SZCZAWIOOCTAN SIBO Ś ŚRÓDBŁONKOWY CZYNNIK WZROSTU T T3 T4 TEOBROMINA THETA, FALE MÓZGOWE TIAMINA TLENEK AZOTU (NO) TORSADE DE POINTES TRANSKOBALAMINA I TRANSKOBALAMINA II TRIJODOTYRONINA TRÓJGLICERYDY TRYPSYNA TYMINA TYROKSYNA U U, ZAŁAMEK URACYL UTLENIONE GSH V VEGF W WIELOKSZTAŁTNY CZĘSTOKURCZ KOMOROWY WOLNE RODNIKI Z ZESPÓŁ PRZEWLEKŁEGO ZMĘCZENIA ZESPÓŁ WRAŻLIWOŚCI NA WIELORAKIE SUBSTANCJE CHEMICZNE ZWYRODNIENIE PLAMKI ŻÓŁTEJ
Reklama
Kompleks witamin z grupy B z aktywnym kwasem foliowym oraz aktywną wit. B12
Magnez MSE
Naturalny magnez o przedłużonym uwalnianiu. Wysoka porcja - 300 mg. Monopreparat
Reklama
Kompleks witamin z grupy B z aktywnym kwasem foliowym oraz aktywną wit. B12
Magnez MSE
Naturalny magnez o przedłużonym uwalnianiu. Wysoka porcja - 300 mg. Monopreparat
Redakcja:
mail: redakcja@mito-med.pl
Reklama:
mail: reklama@mito-med.pl
2017 © Mito Med