Der Krebs-Zyklus bezieht sich auf eine komplexe Reihe chemischer Reaktionen, die Kohlendioxid und Adenosintriphosphat (ATP), eine energiereiche Verbindung, produzieren. Der Zyklus tritt auf, indem im Wesentlichen zwei Kohlenstoff-Coenzyme mit Kohlenstoffverbindungen verknüpft werden; die entstandene Verbindung durchläuft dann eine Reihe von Veränderungen, die Energie erzeugen. Dieser Zyklus findet in allen Zellen statt, die Sauerstoff als Teil ihres Atmungsprozesses verwenden; dazu gehören auch Zellen von Lebewesen aus dem höheren Tierreich wie dem Menschen. Kohlendioxid ist aus verschiedenen Gründen wichtig, vor allem weil es die Atmung anregt, während ATP die Zellen mit der Energie versorgt, die für die Synthese von Proteinen aus Aminosäuren und die Replikation von Desoxyribonukleinsäure (DNA) benötigt wird; beides ist lebenswichtig für die Energieversorgung und den Fortbestand des Lebens. Kurz gesagt, der Krebs-Zyklus stellt die Entdeckung der wichtigsten Energiequelle in allen lebenden Organismen dar.
Entdeckung
Der Krebs-Zyklus, auch bekannt als Tricarbonsäurezyklus (TCA), wurde erstmals 1937 von seinem Namensgeber, dem deutschen Biochemiker Hans Adolph Krebs, erkannt. Seine sehr detaillierte und umfassende Forschung auf dem Gebiet des Zellstoffwechsels und anderer wissenschaftlicher Bemühungen brachte ihm 1953 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ein. Neben dem Zitronensäurezyklus identifizierte Krebs 1932 auch den Harnstoffzyklus.
Funktionen
Im Krebs-Zyklus wird Energie in Form von ATP normalerweise aus dem Abbau von Glukose gewonnen, obwohl auch Fette und Proteine als Energiequellen genutzt werden können. Da Glukose die Zellmembranen passieren kann, transportiert sie Energie von einem Körperteil zum anderen. Der Krebs-Zyklus beeinflusst alle Lebensformen und ist als solcher der Stoffwechselweg innerhalb der Zellen. Dieser Stoffwechselweg wandelt Kohlenhydrate, Fette und Proteine chemisch in Kohlendioxid um und wandelt Wasser in nutzbare Energie um.
Der Krebs-Zyklus ist die zweite Stufe der aeroben Atmung, wobei die erste die Glykolyse und die letzte die Elektronentransportkette ist; Der Zyklus besteht aus einer Reihe von Phasen, die jede lebende Zelle durchlaufen muss, um Energie zu produzieren. Die Enzyme, die jeden Prozessschritt bewirken, befinden sich alle im „Kraftwerk“ der Zelle; bei Tieren ist dieses Kraftwerk die Mitochondrien; bei Pflanzen sind es die Chloroplasten; und in Mikroorganismen ist es in der Zellmembran zu finden. Der Krebs-Zyklus wird auch als Zitronensäure-Zyklus bezeichnet, da Zitronensäure das allererste Produkt dieser chemischen Umwandlungssequenz ist und auch am Ende des Zyklus regeneriert wird.