Krebs Cyklus: Et Omfattende Overblik over Cellulær Respiration

Hans Adolf Krebs formulerede første gang citronsyrecyklussen (også kendt som Krebs cyklussen) i 1937. Hans arbejde byggede på opdagelserne af biokemikere før ham. Ligeledes var hans arbejde en essentiel brik til forståelse af det store billede af cellulær respiration for de videnskabsmænd, der fulgte.

Fakta

Krebs cyklussen er også kendt som tricarboxylic acid (TCA) cyklus, i tilføjelse til citronsyrecyklussen. Det er det andet af tre trin i cellulær respiration, der sker mellem glykolysen (nedbrydning af glukose til pyruvate) og oxidativ fosforylering (skabelsen af adenotriphosphat eller ATP). Krebs cyklussen foregår i mitochondrierne i celler og er et vitalt trin i den aerobe skabelsen af ATP, det primære brændstof for cellulær aktivitet.

Historie

Før Krebs gjorde sin opdagelse i 1937, var langt mere kendt om de anaerobe processer, hvormed kroppen skabte energi, end de aerobe. Hans Buchner og Eduard Buchner opdagede glykolysen, en anaerob proces, tilfældigt i 1897. Under 1920'erne og tidlige 1930'erne spillede videnskabsmænd Otto Meyerhof, Gustav Embden, Otto Warburg, og Carl og Gerty Cori betydelige roller i at beskrive, hvordan celler omdannede næringstoffer til energi anaerobt.

Mellem 1906 og 1920 tog Torsten Thunberg de første skridt mod at forstå cellulær respiration ved at teste, hvordan organiske stoffer oxideredes i dyrevæv.

Opdagelse

Brikker i puslespillet omkring det midterste trin i cellulær respiration begyndte at samles i midten af 1930'erne. Albert Szent-Györgyi, i 1935, opdagede et dyrevæv – duebrystmuskel – vel egnet til at udføre eksperimenter i cellulær respiration. Han afslørede også, at de stoffer, Thunberg observerede i hans eksperimenter, fungerede delvist som katalysatorer.

I tidlig 1937 opdagede Krebs' team, at citrat også fungerede som en katalysator, mens forskere C. Martius og F. Knoop opdagede et andet produkt af citratoxidation: ketoglutarat. Mellem marts og juni 1937 afslørte observationer i Krebs' Sheffield laboratorium, at et andet produkt af cellulær respiration – oxaloacetat – kunne kombinere med pyruvate eller andre forbindelser for at danne citrat, lukke cirklen.

Betydning

Krebs' arbejde leverede nogle af de manglende brikker til puslespillet om cellulær respiration og samlede disse brikker for at danne et mere komplet billede. Hans arbejde hjalp med at beskrive, hvordan celler producerer og bruger energi. Krebs modtog Nobelprisen for Fysiologi og Medicin i 1953 for sit arbejde.

Efterfølgende

Det sidste trin i processen af cellulær respiration – oxidativ fosforylering – var det næste mysterium at afsløre. I 1937 knyttede Herman Kalckar ATP til cellulær respiration. Snart efter afslørede Fritz Lipmann, at ATP var cellens hovedenergikilde. Peter Mitchell, David E. Green, Paul D. Boyer og John E. Walker har gjort store bidrag til indsatsen for at forstå, hvordan ATP skabes. Forskningen fortsætter i dag.