เทคนิคช่วยจำวิชาชีววิทยา

ลำดับตอนที่ #12 : วัฏจักรเครบส์แบบเจาะลึก

                     มาว่ากันต่อเลยครับ เจาะลึกวัฏจักรเครบส์นี่ต้องแบ่งการทำความเข้าใจเป็น 2 ตอนนะครับ คล้ายๆการแบ่งในไกลโคไลซิสที่บอกไปแล้วคือครึ่งแรกและครึ่งหลัง เรามาดูครึ่งแรกกันก่อนครับ โอ้ย...ตื่นเต้นจังเลย





                     ครึ่งแรกของผมหมายถึงว่าตั้งแต่เกิดกรดซิตริก จนได้สารที่มีคาร์บอน 4 อะตอมที่มีชื่อว่า succinyl Co A ซึ่งมีรายละเอียดต่อไปนี้ครับผม



                     กรดออกซาโลอะซิติก ( 4C ) + แอซิทิลโคเอนไซม์เอ ( 2C )





                                                            1





                                                 กรดซิตริก ( 6C )





                                                            2





                                          กรดแอลฟ่าคีโตกลูตาลิก ( 5C )



                                        

                                                           3





                                              succinyl Co A ( 4C )





ตรงปฏิกิริยาที่ 2 และ 3 เกิดอะไรขึ้นครับ  มันมีการลดอะตอมของคาร์บอนใช่ไหมครับ เพราะฉะนั้นแต่ละช่วงก็จะให้



1. คาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมเลกุล

2. ไฮโดรเจนอะตอม 2 อะตอม กลายเป็น NADH+H บวก 1 โมเลกุล



รวม 2 ช่วงจะได้



1. คาร์บอนไดออกไซด์ 2 โมเลกุล

2. ไฮโดรเจนอะตอม 4 อะตอม กลายเป็น NADH+H บวก 2 โมเลกุล



และนี่คือสิ่งที่ได้จากครึ่งแรกของวัฏจักรเครบส์ 1 วัฏจักรครับ





หมายเหตุ   ถ้ามีการลดคาร์บอนอะตอมลง 1 อะตอมก็จะให้ผลลัพธ์แบบนี้

                1. คาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมเลกุล

                2. ไฮโดรเจนอะตอม 2 อะตอม กลายเป็น NADH+H บวก 1 โมเลกุล

                เสมอครับ

                ที่เคยเจอกันไปแล้วก็ตอนที่กรดไพรูวิกที่ได้จากไกลโคไลซิสเข้าไปรวมกับโคเอนไซม์เอได้เป็นแอซิทิลโคเอนไซม์เอซึ่งมีคาร์บอน 2 อะตอม







ต่อมาเราจะมาว่ากันถึงครึ่งหลังต่อเลยครับ  ครึ่งหลังนี้จะเริ่มจาก succinyl Co A จนได้เป็นกรดออกซาโลอะซิติก





ครึ่งหลังนี้เราจะมีเทคนิคช่วยจำเล็กน้อยครับคือ  ซัคซัคฟูมาออก จำได้รึเปล่าครับ ซัคซัคฟูมาออก





ซัค ตัวแรกหมายถึง                                succinyl Co A ( 4C )





                                                                      1





ซัค ตัวที่สอง หมายถึง                                กรดซัคซินิก ( 4C )







                                                                      2







ฟู   หมายถึง                                               กรดฟูมาลิก ( 4C )





                                                                       3



มา หมายถึง                                                  กรดมาลิก ( 4C )





                                                                        4





ออก หมายถึง                                        กรดออกซาโลอะซิติก ( 4C )







จะเห็นว่าครึ่งหลังนี้เป็นเรื่องของสารที่มีคาร์บอน 4 อะตอมครับ เลยมีปฏิกิริยาทั้งหมด 4 ช่วง เราจะมาดูกันนะครับว่าครึ่งหลังนี้ให้อะไรกับเราบ้าง







ปฏิกิริยาช่วงที่ 1 ที่ผมเรียกว่า ซัค-ซัค นั้นถือเป็นช่วงที่สำคัญเพราะว่าจะให้พลังงานในรูปของ GTP 1 โมเลกุล ซึ่งไม่มี ATP เกิดขึ้นโดยตรงจากวัฏจักรเครบส์ แต่เมื่อ GTP ถูกไฮโดรไลซิส จะให้พลังงานออกมาเท่ากับ ATP เพราะฉะนั้นอาจสรุปได้ว่า ช่วงนี้ให้ ATP 1 โมเลกุล อย่าลืมนะครับว่าเป็นช่วง ซัค-ซัค





ช่วงนี้โคเอนไซม์เอก็หายไปด้วย มันหายไปไหนเหรอครับ มันก็เตรียมกลับไปรวมกับกรดไพรูวิกไงครับ





ส่วนช่วงที่ 2 กับ 4 ผมจะเรียกว่าช่วง ซัค-ฟู กับ มา-ออก ตามลำดับ ทั้ง 2 ช่วงให้ไฮโดรเจน 2 อะตอมเหมือนกัน แต่ต่างกันตรงที่







ช่วงที่ 2 ซึ่งเป็นช่วง ซัค-ฟู นั้น ให้น้องๆจำไว้ว่าภาษาอังกฤษจะเขียนว่า suc-Fu เห็นตัว F เด่นชัดรึเปล่าครับ เพราะช่วงนี้ตัวที่มารับอิเลคตรอนได้แก่ FAD ครับผม พอรับแล้วจะกลายเป็น FADH สอง 1 โมเลกุล นี่แหละครับทีเด็ดสำคัญของช่วง ซัค-ฟู







ส่วนช่วงที่ 4 มา-ออก ก็จะมี NADH บวก มารับอิเลคตรอนเหมือนเดิม กลายเป็น NADH+H บวก 1 โมเลกุล







และนั่นก็คือผลลัพธ์ที่ได้ทั้งหมดของครึ่งหลังวัฏจักรเครบส์ 1 วัฏจักรครับผม







เรามาสรุปกันเลยนะครับว่า วัฏจักรเครบส์ 1 วัฏจักรให้อะไรออกมาบ้าง







1. คาร์บอนไดออกไซด์ 2 โมเลกุล

2. ATP 1 โมเลกุล    จากช่วง ซัค-ซัค ครับ

3. ไฮโดรเจน 8 อะตอม โดยกลายเป็น FADH สอง 1 โมเลกุล และ NADH+H บวก 3 โมเลกุล







จากกลูโคส 1 โมเลกุลจะให้วัฏจักรเครบส์ 2 วัฏจักร สรุปทุกสิ่งที่ได้คือ





1. คาร์บอนไดออกไซด์ 4 โมเลกุล

2. ATP 2 โมเลกุล

3. ไฮโดรเจน 16 อะตอม โดยกลายเป็น FADH สอง 2 โมเลกุล และ NADH+H บวก 6 โมเลกุล





และนี่คือสิ่งที่ได้จากวัฏจักรเครบส์ 2 วัฏจักรครับ









น้องๆลองทบทวนดูให้แม่นยำนะครับว่าสิ่งที่ได้จากไกลโคไลซิส การสร้างแอซิทิลโคเอนไซม์เอ และวัฏจักรเครบส์มีอะไรบ้าง แล้วพรุ่งนี้ผมจะพาน้องๆทุกคนไปสู่ดินแดนอันน่าพิศวงครับ นั่นคือการถ่ายทอดอิเลคตรอน อย่าลืมติดตามต่อจนจบนะครับ พรุ่งนี้อาจมาค่ำๆหน่อย เพราะงานเยอะมากเลยครับ