你聽說過克雷布斯迴圈嗎？檸檬酸迴圈或三羧酸迴圈呢？如果不知道，你並不孤單。這個過程對於保持我們和其他需要氧氣的生物的生命至關重要，然而真正了解它的細節的人卻相對較少。但別擔心，一切都將發生變化……
回想一下學校時代，也許你還記得科學課上講的克雷布斯迴圈。也許你還記得一些關於呼吸、能量生成以及細胞「動力之源」粒線體的內容——你記得的都是正確的。
克雷布斯迴圈是以首次提出其存在的漢斯·克雷布斯的名字命名的，它也被稱為檸檬酸迴圈或三羧酸迴圈，是粒線體內產生能量的一系列化學反應。這是透過將來自碳水化合物、脂肪和蛋白質的乙酰基胺基酸氧化成二氧化碳進行的。
克雷布斯迴圈被所有需要氧氣的生物所使用，並存在於每個利用氧氣產生能量的細胞中。
正如我們剛才提到的，該迴圈是細胞呼吸的一個關鍵步驟——透過有機化合物釋放能量的過程。在需要氧氣的情況下被稱為有氧呼吸，它包括四個階段：糖解作用、連線反應、我們的朋友克雷布斯迴圈以及氧化磷酸化。
克雷布斯迴圈是一個由八個步驟組成的過程，基本上是將一個叫做乙酰輔酶A的分子轉化成二氧化碳，同時產生能量攜帶核苷酸三磷酸腺苷（ATP）。
首先，乙酰輔酶A與由四個碳原子組成的草酸鹽發生反應，這形成了檸檬酸（由六個碳原子組成），並釋放出輔酶A（CoA-SH）。輔酶是許多酶需要的有機化合物，以幫助它們發揮作用。
然後，檸檬酸重新排列形成異檸檬酸，然後異檸檬酸失去一分子二氧化碳並氧化成五碳分子α-酮戊二酸（步驟二和步驟三）。與此同時，輔酶NAD+被還原成NADH。
第四步中，α-酮戊二酸失去一分子二氧化碳並氧化成戊酰輔酶A，它有四個碳原子。同樣，NAD+被轉化為NADH。
接下來，戊酰輔酶A形成琥珀酸鹽，同時一種叫做GDP的分子被磷酸化成GTP。然後GTP將其磷酸轉移到ADP，形成了至關重要的ATP。
接著我們將琥珀酸鹽（第六步）氧化成富馬酸。與此同時，FAD被還原成FADp。
在第七步中，對富馬酸加入水形成蘋果酸，最後在第八步中，蘋果酸被氧化成草酸鹽，迴圈可以重新開始。蘋果酸同時失去氫，這些氫被轉移到NAD+形成NADH。
因此，整個迴圈產生：二分子二氧化碳，一分子ATP，三分子NADH和一分子FADp。
所有這些過程都發生在粒線體的基質中。
我們知道這些資訊很多，要真正理解這個迴圈的復雜性，最好的方法可能是透過形象化來幫助理解。
現在你了解了迴圈的內容，也許你會有疑問，為什麽你應該關心它。答案就是ATP。
ATP是一種能量攜帶分子，在所有生物細胞中都存在——它驅動著許多生物細胞中的過程，包括肌肉收縮、離子傳輸、神經沖動傳播和化學合成。
迴圈本身產生了一分子ATP，但還有一種叫做電子傳遞鏈的過程中，還可以進一步利用還原輔酶（NADH/FADp）來產生更多ATP。
因此，克雷布斯迴圈為需要氧氣的生物提供了生存所需的能量。它還在產生胺基酸和脂肪酸等物質的前體方面發揮作用。
所以我們可以說它非常重要——甚至關系到生與死。
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