8.5 : Sitrik Asit Döngüsü

- [Anlatıcı] Sitrik asit döngüsü mitokondriyal matrikste meydana gelen reaksiyonların oluşturduğu kapalı bir döngüdür. Bu reaksiyonlar redoks, dehidrasyon, hidrasyon ve dekarboksilasyondan oluşur. Döngünün adı, aracı işlevi gören bileşikten, sitrik asitten gelmektedir.

Adımlarını ilk kez Hans Krebs tanımladığı için bu aerobik yol Krebs Döngüsü olarak da bilinir. Döngüyü oluşturan sekiz enzimatik adım glikoz katabolizması için elzemdir. İlk olarak, pirüvat oksidasyonu ürünü asetil KoA, kendi asetil grubunu dört karbonlu bir molekül olan oksaloasetata vererek altı karbonlu aracı sitratı oluşturur.

O sırada KoA grubu da bir hidrojen sülfür grubuna bağlanarak yayılmaktadır ve sonunda bir başka asetil grubuyla birleşir. Ardından bir su molekülü değiştirilir ve sitrat, izomerine dönüşerek izositrat haline gelir. Bu molekülün yükseltgenmesiyle NAD+, NADH ve H+ olarak indirgenir ve bir karbondioksit molekülü açığa çıkar.

Böylece beş karbonlu bir alfa-ketoglutarat oluşur. Bu üründen bir başka karbondioksit molekülü ile iki elektronun açığa çıkmasıyla bir NAD+ daha NADH ve bir protona indirgenir, ancak molekül kararsız bir bağla kalır ve buna bir koenzim A bağlanır. Böylece süksinil KoA oluşur. Sonraki adımda bu koenzimin yerini bir fosfat grubu alır. Sonra fosfat GTP'ye aktarılır ve süksinat ile GTP oluşturur. Bu da ATP üretmede kullanılır.

Altıncı adımda süksinat yükseltgenir. Hidrojen atomundan iki elektronun, elektron taşıyıcı flavin adenin dinükleotide (FAD) dönüşmesiyle FADH2 ve fumarat meydana gelir. Ortaya çıkan moleküle su eklenir ve bağ yeniden düzenlenince malat ortaya çıkar.

Son olarak, bu molekülün yükseltgenmesiyle NAD+ indirgenerek NADH ve H+ ortaya çıkar ve başlangıçtaki bileşik olan oksaloasetat yeniden oluşur. Sonunda her döngüde üçer NADH ve birer FADH2 meydana gelmektedir. Bunlar, yüksek enerjili elektron taşıyıcılardır ve elektron taşıma zincirinde kullanılırlar.