Model Answer
0 min readIntroduction
क्रेब्स चक्र, जिसे साइट्रिक एसिड चक्र (Citric Acid Cycle) या ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र (TCA cycle) के नाम से भी जाना जाता है, कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह चक्र माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria) के मैट्रिक्स में होता है और कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन के ऑक्सीकरण से प्राप्त एसिटाइल-कोए (acetyl-CoA) के पूर्ण ऑक्सीकरण के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न करता है। क्रेब्स चक्र एटीपी (ATP), एफएडीएच2 (FADH2) और एनएडीएच (NADH) जैसे ऊर्जा-समृद्ध अणुओं का उत्पादन करता है, जो बाद में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (electron transport chain) में उपयोग किए जाते हैं।
क्रेब्स चक्र का आरेखीय प्रस्तुतीकरण
क्रेब्स चक्र एक चक्रीय प्रक्रिया है जिसमें आठ मुख्य चरण होते हैं। नीचे एक विस्तृत आरेख दिया गया है:
क्रेब्स चक्र के चरण
- चरण 1: एसिटाइल-कोए का साइट्रेट में संघनन: एसिटाइल-कोए (2 कार्बन) ऑक्सालोएसीटेट (4 कार्बन) के साथ मिलकर साइट्रेट (6 कार्बन) बनाता है। यह प्रतिक्रिया साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है।
- चरण 2: साइट्रेट का आइसोसाइट्रेट में आइसोमेराइजेशन: साइट्रेट को एकोनीटेज एंजाइम द्वारा आइसोसाइट्रेट में परिवर्तित किया जाता है।
- चरण 3: आइसोसाइट्रेट का α-केटोग्लूटरेट में ऑक्सीकरण: आइसोसाइट्रेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा α-केटोग्लूटरेट में ऑक्सीकृत होता है, जिससे CO2 और NADH उत्पन्न होते हैं।
- चरण 4: α-केटोग्लूटरेट का सक्सिनिल-कोए में ऑक्सीकरण: α-केटोग्लूटरेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा सक्सिनिल-कोए में ऑक्सीकृत होता है, जिससे CO2 और NADH उत्पन्न होते हैं।
- चरण 5: सक्सिनिल-कोए का सक्सिनेट में रूपांतरण: सक्सिनिल-कोए सिंथेज़ एंजाइम द्वारा सक्सिनेट में परिवर्तित होता है, जिससे जीटीपी (GTP) उत्पन्न होती है।
- चरण 6: सक्सिनेट का फ्यूमरेट में ऑक्सीकरण: सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा फ्यूमरेट में ऑक्सीकृत होता है, जिससे FADH2 उत्पन्न होती है।
- चरण 7: फ्यूमरेट का मैलेट में हाइड्रेशन: फ्यूमरेट हाइड्रेटेज एंजाइम द्वारा मैलेट में हाइड्रेटेड होता है।
- चरण 8: मैलेट का ऑक्सालोएसीटेट में ऑक्सीकरण: मैलेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा ऑक्सालोएसीटेट में ऑक्सीकृत होता है, जिससे NADH उत्पन्न होती है।
क्रेब्स चक्र का महत्व
- ऊर्जा उत्पादन: क्रेब्स चक्र एटीपी, एफएडीएच2 और एनएडीएच जैसे ऊर्जा-समृद्ध अणुओं का उत्पादन करता है, जो इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में उपयोग किए जाते हैं।
- मध्यवर्ती यौगिकों का उत्पादन: यह चक्र विभिन्न जैवसंश्लेषण मार्गों (biosynthetic pathways) के लिए आवश्यक मध्यवर्ती यौगिकों का उत्पादन करता है।
- एम्फीबोलिक मार्ग: क्रेब्स चक्र एक एम्फीबोलिक मार्ग है, जिसका अर्थ है कि यह उपापचय (metabolism) में एनाबोलिक और कैटाबोलिक दोनों प्रक्रियाओं में शामिल है।
| उत्पाद | मात्रा प्रति एसिटाइल-कोए |
|---|---|
| CO2 | 2 अणु |
| NADH | 3 अणु |
| FADH2 | 1 अणु |
| GTP | 1 अणु |
Conclusion
क्रेब्स चक्र कोशिकीय श्वसन का एक केंद्रीय मार्ग है जो ऊर्जा उत्पादन और जैवसंश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह चक्र विभिन्न उपापचय मार्गों को एकीकृत करता है और जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है। क्रेब्स चक्र की समझ जैव रसायन और जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए आवश्यक है। भविष्य में, इस चक्र के विनियमन और विभिन्न रोगों में इसकी भूमिका पर अधिक शोध किया जा सकता है।
Answer Length
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