Dekarboksilasi oksidatif didefinisikan oleh hilangnya karbon dioksida dari asam karboksilat oleh oksidasi satu elektron. Reaksi dari hasil radikal yang dihasilkan adalah alkena, alkana, asetat atau halogenida. Reaksi jenis ini di mana karbon dikeluarkan dari molekul disebut reaksi degradasi. Reaksi dekarboksilasi oksidatif dalam siklus Krebs (asam sitrat) di mana oksigen, berasal dari dua molekul air, digunakan untuk mengoksidasi dua atom karbon menjadi dua molekul karbon dioksida. Dua atom karbon dihasilkan dari reaksi dekarboksilasi yang terjadi selama siklus Krebs karena senyawa sitrat enam karbon diubah menjadi senyawa oksaloasetat empat karbon.
Siklus Asam Sitrat
Sampai saat ini Anda telah belajar tentang oksidasi metabolik yang mengubah glukosa menjadi asetil-KoA. Asetil-KoA mungkin merupakan perantara metabolik paling umum yang ditemukan dalam sel. Asetil-KoA adalah dua senyawa karbon “aktif” yang ditemukan di banyak jalur metabolik sentral, termasuk siklus asam sitrat, siklus glioksilat, sintesis asam lemak, oksidasi asam lemak, metabolisme isoprena, metabolisme gula amino, metabolisme badan keton, dan biosintesis kolesterol. Istilah “diaktifkan” yang digunakan untuk menggambarkan senyawa berasal sebagian dari sifat ikatan thioester energi tinggi dalam molekul dengan -31,5 kJ / mol. Asetil-KoA adalah salah satu metabolit yang paling banyak ditemukan di sistem biologis.
Asetil-KoA juga merupakan pengatur alosterik dari enzim kinase piruvat (mematikannya) dan piruvat karboksilase (menyalakannya). Asetil-KoA dapat diproduksi, seperti yang Anda lihat, dari glukosa dan juga diproduksi sebagai produk pemecahan asam lemak, beberapa asam amino, dan senyawa metabolik lainnya. Asetil-KoA juga berguna sebagai bahan penyusun asam lemak (tidak langsung), asam amino, steroid, prostaglandin, nukleotida, dan senyawa lainnya, dengan demikian menonjol di beberapa jalur metabolisme utama.
Siklus asam sitrat (dinamai sitrat) terjadi di hampir setiap sel hidup yang dikenal (itu TIDAK unik untuk buah jeruk). Secara khusus, dalam sel eukariotik, siklus asam sitrat (juga disebut Siklus Asam trikarboksilat (TCA)) terjadi pada matriks mitokondria. Siklus ini menyediakan sarana utama untuk mengoksidasi karbon asetil dalam asetil-KoA menjadi karbon dioksida.
Tidak seperti kebanyakan jalur metabolik, reaksi siklus asam sitrat ditulis dalam lingkaran, karena produk akhir dari satu siklus (oksaloasetat) menjadi substrat awal yang mana gugus asetil melekat pada siklus berikutnya. Siswa harus menyadari bahwa meskipun jalur ditulis dalam lingkaran, itu TIDAK sempurna berupa siklik dalam setiap “putaran” dari siklus tidak menghasilkan regenerasi semua bahan awal.
Asetil-KoA harus ditambahkan pada setiap pergantian siklus. Sebaliknya, siklus terdiri dari penambahan gugus asetil dari asetil-CoA ke oksaloasetat untuk membentuk sitrat plus CoASH. Dua reaksi dekarboksilasi terjadi dalam siklus untuk menghasilkan dua molekul karbon dioksida dan oksaloasetat diregenerasi untuk memulai siklus yang lain. Hasil bersihnya adalah satu putaran siklus asam sitrat menghasilkan dua karbon dioksida dan energi yang tersimpan dalam pembawa elektron (NADH dan FADH2).
