İçerik
- Metabolizma Homeostazı Nasıl Korur
- Glukoz Homeostazı Örneği
- Krebs Döngüsü Adımları
- Hücresel Solunumda Enzimler
Alman-İngiliz biyokimyacısı Hans Adolf Krebs'un adını taşıyan Krebs döngüsü, hücresel metabolizmanın önemli bir parçasıdır.
Vücuttaki işlevlerini büyütmek ve yerine getirmek için hücrelerin enerji üretmek için glikozu metabolize etmesi gerekir. Daha sonra bu enerjiyi vücudun ihtiyaç duyduğu organik molekülleri sentezlemek için ve kas hücrelerinde hareket veya midede sindirim gibi spesifik fonksiyonlar için kullanabilirler. 1937'de Krebs, bu metabolik sürecin önemli bir bölümünü oluşturan sitrik asit döngüsü olarak da bilinen Krebs döngüsü reaksiyonunu keşfetti.
Glikoz moleküllerinin bölünmesi ve metabolize edilmesi sırasında hücreler, sıcaklık, kalp atışı ve solunum gibi birçok vücut değişkeninin sabit seviyelerde tutulduğundan emin olmalıdır. Homeostaz, hücrelerin vücudun düzgün çalışmasını sağlamak için hormonların, enzimlerin ve metabolizmanın etkilerini güvenli sınırlar içinde düzenlediği süreci tanımlar.
Bir parçası olarak glikoz metabolizmasıKrebs döngüsünün düzenlenmesi hücrelere homeostazlarında yardımcı olur.
Metabolizma Homeostazı Nasıl Korur
Gelişmiş organizmalar besinleri alır ve normal aktivitelerini sürdürebilmeleri için onları metabolize eder. Metabolik enerjinin ana kaynağı, glikozun oksijen varlığında karbondioksit ve suya parçalanmasıdır.
Homeostazı sürdürmek için, glikoz, oksijen ve metabolik ürünlerin seviyelerinin tümü sıkı bir şekilde düzenlenmelidir. Krebs döngüsü adımları da dahil olmak üzere metabolik sürecin her adımı, kontrol ettiği organik maddeleri düzenlemeye yardımcı olur.
Ana metabolik adımlar aşağıdakileri içerir:
Her adım için vücut, organları ve hücreleri, sıcaklık, glukoz seviyeleri ve kan basıncı gibi vücut değişkenlerini normal seviyelerde sabit tutmak zorundadır. Bu homeostatik düzenleme, metabolizmanın her aşaması için gerekli olan hormonların ve enzimlerin etkisiyle kontrol edilir.
Belirli bir maddenin çok fazla veya çok az olması durumunda, bir enzim, homeostaz tekrar kuruluncaya kadar ilgili metabolik adımları hızlandıracak veya yavaşlatacaktır.
Glukoz Homeostazı Örneği
Glukoz hücresel solunum için ana girdidir ve bunun yan ürünleri Krebs döngüsünde kullanılır. Kandaki glikoz seviyesinin dar bir aralıkta kontrol edilmesi gerekir. Hücrelere ulaşan yeterli glikoz yoksa, hücresel solunum ve Krebs döngüsünü bir enerji kaynağı olarak kullanamayacaklardır. Bunun yerine, yağları veya hatta kas dokusunu parçalamaya başlayabilirler.
Kanda çok fazla glikoz olması da zararlı olabilir. İlk olarak, vücut, böbreklerdeki kandan alarak ve idrarla elimine ederek ekstra glukozdan kurtulmaya çalışır. Aşırı idrara çıkma vücudu kurutur ve kandaki glikoz konsantrasyonunu arttırır. Glikoz seviyesi çok yükselirse, birey komaya girebilir.
Glikoz düzenlemesi pankreas tarafından kontrol edilir.
Kandaki glikoz seviyesi çok yüksekse, pankreas insülini kan akışına bırakır. İnsülin hücrelerde glukoz kullanımını teşvik eder ve hücresel solunum ile yardımcı olur. Kandaki glikoz seviyesi daha sonra azalır. Glikoz seviyesi çok düşükse, pankreas karaciğere daha fazla glikoz salınması için sinyal gönderir. Karaciğer fazla glikozu depolayabilir ve glikoz homeostazını korumaya yardımcı olmak için serbest bırakır.
Krebs Döngüsü Adımları
Krebs döngüsünün temel işlevi, elektron taşıma zincirinin enerji üretmek için kullandığı enzimleri dönüştürmektir. Döngü, kurucu kimyasallarını sürekli tekrar eden bir dizide tekrar kullanması bakımından kendi kendine yetmektedir. NAD ve FAD enzimleri, NADH ve FADH gibi yüksek enerjili moleküllere dönüştürülür.2 elektron taşıma zincirini çalıştırabilir.
Krebs döngüsü aşağıdaki adımlardan oluşur:
Hücresel solunumdaki rolü sayesinde, Krebs döngüsü glukoz homeostazını etkiler. Glikoz metabolizmasının düzenlenmesi yoluyla, vücuttaki genel homeostazda önemli bir rol oynayabilir.
Hücresel Solunumda Enzimler
Hücresel solunum sırasında üretilen enzimler, hücreleri homeostazda tutmaya yardımcı olur.
Krebs döngüsü ve elektron taşıma zincirinin ilerlemesi için NAD ve FAD gibi moleküllere ihtiyaç vardır. Ek enzimler hücre sinyaline bağlı olarak Krebs döngüsünü hızlandırır veya yavaşlatır. Dengesizliği göstermek ve etkileyebilecek maddeler ve değişkenler için homeostazın korunmasına yardımcı olmak için Krebs döngüsünü istemek için sinyaller verir.
Krebs döngüsü bir parçası oluşturduğundan metabolik zincir karbondioksit ve su üretirken glikoz ve oksijen kullanan döngü, bu dört maddenin seviyesini etkileyebilir ve diğer metabolik fonksiyonlarda ayarlamaları tetikleyebilir. Örneğin, vücut yorucu bir aktivite üstlendiğinden yüksek oranda metabolizma gerekirse, hücrelerde oksijen seviyeleri düşebilir. Yavaşlayan bir Krebs döngüsü vücudu daha hızlı nefes almaya zorlar ve kalp, hücrelere gerekli oksijeni ileterek daha hızlı pompalamasını sağlar.
Aynı mekanizma türü açlık, susuzluk veya vücut ısısını artırma veya azaltma girişimleri gibi tetikleyicileri etkileyebilir. Açlık ve susuzluk, bir bireyin yiyecek ve su aramasına neden olur. Kendini çok sıcak hisseden biri terleyecek, gölgeyi arayacak ve kıyafetlerini silecektir. Soğuk hisseden biri titreyecek, sıcak bir yer arayacak ve kıyafet katmanı ekleyecektir.
Hücre metabolizmasında kendine özgü rolü sayesinde, Krebs döngüsü homeostazın korunmasına yardımcı olur Vücutta ve davranışını da etkiler.