CBF | Lectures 19 and 20

شوف يا عم، الـ slide ده بيتكلم عن الـ Citric Acid Cycle اللي هو بيسموه برضه Kreb’s Cycle أو Tricarboxylic Acid Cycle. ده موضوع مهم في مادة البيوكيمستري اللي بندرسها في كلية الطب.

أول حاجة، الدكتور سالي محمد هي اللي محضرة لنا المحاضرة دي، وهي محاضرة في البيوكيمستري في جامعة أسيوط. فإحنا إن شاء الله في أيد أمينة.

الهدف من المحاضرة دي هو إننا نفهم شوية حاجات مهمة. أول حاجة، إزاي الـ Pyruvate اللي هو ناتج من عملية Glycolysis بيتحول لـ Acetyl-CoA، وده خطوة مهمة جداً في التمثيل الغذائي وليه تنظيم معين لازم نفهمه.

تاني حاجة، محتاجين نعرف يعني إيه TCA Cycle، ده اسم تاني للـ Citric Acid Cycle، نعرف مكانه في الجسم وإيه أهميته البيولوجية. دي بتبقى زي الـ GPS اللي بتحدد لنا مكان الـ cycle ده شغال فين بالظبط.

كمان هنتكلم عن خطوات الـ TCA، يعني إيه اللي بيحصل خطوة خطوة في العملية دي. زي لما تمشي خطوة خطوة عشان تعرف توصل لمكان معين.

ومننساش الكو فاكتورز، يعني المواد اللي بتساعد في تسريع التفاعلات دي، زي لما بتحتاج مساعدة عشان تخلص حاجة بسرعة.

وفي الآخر، هنتكلم عن تنظيم الـ TCA Cycle، وده مهم عشان نفهم إزاي الجسم بيسيطر على العملية دي عشان تمشي مظبوطة.

الـ slide ده مفيهوش صور أو رسومات، بس المعلومات اللي فيه كلها نصية وكده إحنا مركزين على الفهم بالكلام.

شوف يا عم، خلينا نتكلم عن الـ oxidative decarboxylation of pyruvate. أول حاجة الـ pyruvate ده بيخش جوا الميتوكوندريا عن طريق ناقل مخصوص، زي لما تكون بتروح مكان ومعاك تصريح دخول.

وبعدين بيجي دور الـ pyruvate dehydrogenase complex اللي هو موجود في الميتوكوندريا. ده كده فريق عمل زي فريق الكورة، وكل واحد في الفريق ليه دور. الفريق ده مكون من مكونات زي pyruvate dehydrogenase component، dihydrolipoyl transacetylase، وdihydrolipoyl dehydrogenase.

الموضوع ده ما بيرجعش، يعني irreversible، زي لما تاخد قرار متقدرش ترجع فيه.

تعال نفهم بقى، الـ pyruvate ده بيتحول لإيه؟ بيتحول لـ acetyl-CoA. ولو جسمك محتاج طاقة، الـ acetyl-CoA ده بيدخل في الـ citric acid cycle عشان يديك الطاقة اللي محتاجها. ولو عندك طاقة كفاية، يستخدم في تصنيع الدهون.

دي نقطة مهمة قوي، الـ cofactors والـ coenzymes اللي بيستخدمهم الـ pyruvate dehydrogenase. عندك thiamine pyrophosphate اللي جاي من الـ vitamin thiamine، وlipoic acid، وcoenzyme A اللي جاي من pantothenate، وFAD(H2) من riboflavin، وأخيرًا NAD(H) من niacin اللي ممكن الجسم يصنع جزء منه من الـ tryptophan.

ده كده زي ما يكون عندك فريق دعم كله جاهز عشان يساعد في المهمة ويدي الطاقة اللي جسمك محتاجها.

شوف يا عم، تعال نفهم بقى الحكاية دي بتاعة الـ Pyruvate to Acetyl CoA. الموضوع إن الـ Pyruvate ده زي ما تقول هو النتيجة اللي بتطلع من عملية كسر الجلوكوز في الخلايا، وده بيحصل في الـ Glycolysis (اللي هو عملية تكسير السكر).

لما نيجي نبص للـ slide، هنلاقي إن العملية بتحصل كده: في الأول عندك الـ Pyruvate اللي هو المركب اللي عندنا، وبعدين بيخش في اللعبة الـ NAD⁺ والـ Coenzyme A. الـ NAD⁺ ده حاجة في الجسم بتشتغل زي البطارية اللي بتشحن الطاقة، ولما بيتحول لـ NADH كأنه بيشحن الطاقة دي.

تعال بقى نشوف العملية زي ما هي في الشكل الأول. الشكل بيورينا إزاي الـ Pyruvate بتحول لـ Acetyl CoA. على الشمال عندك الـ Pyruvate وشكله الكيميائي، وبعدين بيطلع منه CO₂، اللي هو الغاز اللي بنطلعه مع النفس. والـ NAD⁺ بيتحول لـ NADH في نفس الوقت، والـ Coenzyme A بيشارك في العملية دي، فبيطلع في الآخر الـ Acetyl CoA على اليمين.

نروح للشكل الثاني، ده بقى بيورينا العملية بس بطريقة أبسط. الـ Pyruvate برضو على الشمال، وفيه أسهم بتورينا إن الـ CoA-SH (وده شكل من الـ Coenzyme A) بيشارك في العملية، وبرضو بيتطلع CO₂. والـ NAD⁺ بيتحول لـ NADH زي ما قولنا، والنتيجة النهائية اللي هو الـ Acetyl CoA بيكون موجود على اليمين.

هقولك على حاجة كده، العملية دي مهمة قوي في الجسم لأنها بتساعد في إنتاج الطاقة في الـ Krebs Cycle (اللي هو دورة كريبس)، ودي حاجة بتحصل في الميتوكندريا اللي هي زي ما تقول محطة الطاقة بتاعت الخلية.

شوف يا عم، في الـ slide ده بنتكلم عن حاجة اسمها regulation أو يعني تنظيم الإنزيمات. الأول حاجة هنتكلم عنها هي Pyruvate Dehydrogenase أو اللي بنسميه PDH. ده إنزيم مهم جدًا في تحويل الـ pyruvate لـ acetyl-CoA، وده بيدخل بعد كده في الـ citric acid cycle عشان نطلع طاقة. اللي بيحصل إن الـ PDH ده بيتم إيقافه أو تثبيطه لما يكون فيه كمية كبيرة من acetyl-CoA وNADH وATP. يعني لو دول زادوا، الإنزيم ده هيوقف شوية.

تعال نفهم بقى نقطة مهمة، إزاي Acetyl-CoA بينظم Pyruvate Carboxylase وPyruvate Dehydrogenase مع بعض. لما نبقى في وقت ما بين الوجبات، الجسم بيكسر الأحماض الدهنية في الكبد عشان يطلع طاقة، وده بيخلي acetyl-CoA يزيد. لما يزيد، بيشغل Pyruvate Carboxylase عشان يدينا gluconeogenesis، وده معناه إن الجسم بيصنع جلوكوز جديد من المصادر غير السكرية، وبيوقف PDH. أما في الحالة اللي بنكون فيها شبعانين بعد الأكل، الـ acetyl-CoA بيروح للـ cytoplasm عشان يتعمل منه أحماض دهنية، وساعتها الـ PDH بيتنشط.

دي نقطة مهمة قوي، فيه ملاحظة بتقول إن فيه إنزيمين زي Pyruvate Dehydrogenase بيستخدموا Thiamine واللي هو فيتامين ب١، وهما α-ketoglutarate dehydrogenase اللي بيشتغل في الـ citric acid cycle، وBranched-chain ketoacid dehydrogenase اللي بيشتغل في تكسير الأحماض الأمينية المتفرعة. نقص الـ Thiamine ده اللي شائع عند الناس اللي بيشربوا كحول كتير، بيأثر جامد على أكسدة الجلوكوز، وده بيخلي الأنسجة اللي بتحتاج أكسجين كتير زي المخ وعضلة القلب تتأثر الأول. وكمان الأحماض الأمينية المتفرعة بتبقى مصدر للطاقة في المخ والعضلات.

هقولك على حاجة كده، التسمم بالـ Arsenic بيوقف الإنزيمات PDH وalpha ketoglutarate dehydrogenase. الـ arsenite بيرتبط بحاجات اسمها thiol groups في lipoic acid وده بيخليها مش متاحة تشتغل كـ cofactor، وده بيعمل مشاكل في الجهاز العصبي المركزي.

أخيراً، الرسمة اللي في الـ slide بتوضح المسار الأيضي اللي بيشتمل على Pyruvate Dehydrogenase وبتوضح إزاي الـ pyruvate بيتحول لـ acetyl-CoA، وبيبقى فيه NAD+ بيتحول لـ NADH وCO2 بيتحرر. الرسمة كمان بتبين إزاي NADH وATP وacetyl-CoA بيوقفوا الـ PDH وبتوضح الارتباط بين الـ citric acid cycle وتكوين الأحماض الدهنية.

شوف يا عم، تعال نفهم بقى الـ Citric Acid Cycle دي، اللي هي برضه معروفة بالـ Kreb’s Cycle أو Tricarboxylic Acid Cycle. الحكاية بسيطة، هي عبارة عن سلسلة من التفاعلات اللي بتحول Acetyl-CoA إلى حاجات زي اتنين CO₂، وثلاثة NADH.H، وواحد FADH₂. الحاجات دي بتروح بعدين في الـ Respiratory Chain عشان تتحول لـ H₂O و ATP، اللي هو زي البطارية اللي بتشغل الجسم.

نبدأ بـ Acetyl-CoA اللي بيتحول لاتنين CO₂. وبعدين عندنا ثلاثة NAD، وواحد FAD، وواحد GDP، و Pᵢ، بيتحولوا لثلاثة NADH، و FADH₂، و GTP. تخيل كأنك بتحط فلوس في ماكينة وبتطلعلك حاجات تانية.

الـ Figure 1 في الـ slide بيشرح السايكل نفسها، وبيوضح إزاي الـ Acetyl-CoA بيتحول من خلال مركبات زي citrate، isocitrate، α-ketoglutarate، succinyl-CoA، succinate، fumarate، malate، وأخيرا oxaloacetate. وبيورينا في النص إزاي فيه خروج لثاني أكسيد الكربون CO₂، وإنتاج للـ NADH، و FADH₂، و GTP.

كمان، بتشوف في الرسم إزاي أن الـ cycle دي بتدخل فيها حاجات زي الجلوكوز والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية، وبتلعب دور كبير في إنتاج الطاقة اللي الجسم بيحتاجها زي لما بتجري ورا الأتوبيس.

شوف يا عم، احنا هنا بنتكلم عن حاجة اسمها الـ Citric Acid Cycle ودي جزء مهم في عملية التنفس الخلوي اللي بتحصل في جسمنا عشان ننتج الطاقة. هقولك على حاجة كده، كل الموضوع ده بيحصل في حاجة اسمها الـ Mitochondria، ودي زي محطة الطاقة في الخلية.

الموضوع بيبدأ لما الـ Acetyl CoA يتحد مع الـ Oxaloacetate بواسطة إنزيم اسمه Citrate Synthase وبيكونوا مركب اسمه Citrate. بعد كده، الـ Citrate بيتحول لـ Isocitrate عن طريق إنزيم اسمه Aconitase. ده زي لما تشكل عجينة عشان تعمل منها فطيرة، بتبدأ بمكونات معينة وبعدين بتغير شكلها.

بعد كده، الـ Isocitrate بيمر بعملية اسمها Oxidative Decarboxylation بواسطة إنزيم اسمه Isocitrate Dehydrogenase وده بينتج α-Ketoglutarate. العملية دي بتطلع طاقة في شكل NADH وبتحرر ثاني أكسيد الكربون. دي نقطة مهمة قوي لأنها بتساهم في إنتاج الطاقة.

المرحلة اللي بعدها، الـ α-Ketoglutarate بيتحول لـ Succinyl CoA عن طريق إنزيم اسمه α-Ketoglutarate Dehydrogenase وده برضو بيطلع NADH وCO₂. بعد كده، الـ Succinyl CoA بيتحول لـ Succinate وبيطلع شكل من الطاقة اسمه GTP، وده شبه الـ ATP اللي بيدينا الطاقة اللي بنستخدمها في كل حاجة بنعملها.

المرحلة الأخيرة في السايكل، الـ Succinate بيتحول لـ Fumarate عن طريق إنزيم اسمه Succinate Dehydrogenase، وده بيدينا FADH₂، بعدين Fumarase بيحول الـ Fumarate لـ Malate، وأخيراً Malate Dehydrogenase بيحوله لـ Oxaloacetate. وده بيقفل السايكل ويرجعنا للنقطة البداية عشان نبدأ من جديد.

دي كانت أهم الخطوات في الـ Citric Acid Cycle، واللي بتساعد في إنتاج الطاقة في جسمنا.

شوف يا عم، الـ Citric acid cycle دي حاجة مهمة قوي في جسمنا، والهدف الرئيسي منها هو إنها بتعمل أكسدة للـ acetyl-CoA وتحوله لـ carbon dioxide، يعني زي ما تكون بتخلص من الطاقة اللي جواها. الطاقة دي اللي بتطلع بتتحفظ في شكل حاجات زي NADH وFADH2 وguanosine triphosphate اللي هو GTP.

تعال نفهم بقى، الـ cycle دي مش بس شغالة على الـ acetyl-CoA اللي جاي من الجلوكوز، لا دي كمان بتشمل دهون وأحماض كيتونية وبعض الأحماض الأمينية الكيتونية وحتى الكحول. يعني أي حاجة تديك acetyl-CoA تخش في الـ cycle دي.

دي نقطة مهمة قوي، فيه كذا مادة وسطية في الـ cycle دي عندها وظائف تانية. مثلاً:
- الـ Citrate ممكن تستخدم في تصنيع الأحماض الدهنية والستيرويدات والكوليسترول، يعني زي ما تقول كده بتشتغل في حاجات كتير زي ما العجلات بتسند العربية.
- الـ Succinyl-CoA ده يعتبر مادة عالية الطاقة وبيستخدم في تصنيع البورفيرين والـ heme اللي في الدم.
- الـ Malate ده بيستخدم في عملية جديدة اسمها gluconeogenesis اللي هي تصنيع الجلوكوز من مواد غير سكرية.
- الـ α-ketoglutarate ممكن يتحول لـ glutamate عن طريق حاجة اسمها transamination وده يديك أحماض أمينية تانية وكمان ممكن يستخدم في تصنيع الـ purines.
- الـ oxaloacetate ممكن يتحول لجلوكوز، وعن طريق الـ aspartate عن طريق transamination برضه، يديك أحماض أمينية تانية وبرضه بيستخدم في تصنيع الـ purines والـ pyrimidines.

بعدين يا صاحبي، فيه حاجة اسمها "Amphibolic Nature of Citric Acid Cycle"، واللي معناها إن الـ cycle دي ليها دور مزدوج في العمليات الهدمية والبنائية. يعني بتكسر مركبات لتحصل على الطاقة وفنفس الوقت بتبني مركبات جديدة.

شوف يا عم، الـ slide ده بيتكلم عن الـ citric acid cycle، ودي دورة كده موجودة في جسمنا بتعمل حاجات كتير. أول حاجة، الدورة دي عندها طبيعة اسمها amphibolic. يعني إيه الكلام ده؟ يعني هي بتلعب دور في حاجتين: الـ catabolism اللي هو تكسير المركبات الكبيرة لمركبات أصغر عشان نطلع منها طاقة، والـ anabolism اللي هو بناء مركبات جديدة. تعال نفهم بقى، لما حاجات من الدورة دي تتسحب وتطلع بره، الدورة بتبطأ. علشان كده لازم الحاجات اللي بتطلع دي تتعوض عشان الخلية تفضل تاخد كفايتها من الطاقة. مثال على كده، لو عندك pyruvate، ده بيتحول لـ oxaloacetate عن طريق تفاعل مهم قوي اسمه anaplerotic، وده بيحصل بمساعدة إنزيم pyruvate carboxylase اللي بيعتمد على biotin، وهو بيعمل كده عشان يعوض الـ oxaloacetate اللي طلع من الدورة.

دي نقطة مهمة قوي، الـ regulation أو التحكم في الدورة دي بيحصل إزاي؟ بالرغم إن الأكسجين مش مطلوب مباشرة في الدورة، لكن لو الأكسجين مش موجود، الـ NADH والـ FADH2 بيتجمعوا ومش بيحصل الـ electron transport chain. ومفيش تحكم هرموني في الدورة دي، يعني شغالة سواء كنت واكل أو صايم. التحكم بيكون عن طريق حالة الطاقة في الخلية من خلال حاجة اسمها allosteric activation أو deactivation. يعني ببساطة، فيه إنزيمات بتتأثر لو الطاقة كتير أو قليلة. زي إنزيم isocitrate dehydrogenase، ده بيتوقف لو الـ NADH والـ ATP زادوا وبتنشط لو الـ ADP زاد. وفيه إنزيم تاني اسمه α-ketoglutarate dehydrogenase، ده زي pyruvate dehydrogenase، وبيحتاج حاجات زي thiamine وlipoic acid وCoA وFAD وNAD. لو thiamine مش موجود، الـ oxidation بتاعت acetyl-CoA بتكون بطيئة في الدورة.

أما بقى الشرح بتاع الـ Figure 1، فده بيوضح لك الـ citric acid cycle بشكل مرسوم، وبيبين لك حركة المواد اللي بتدخل وتطلع من الدورة. الحاجات الأساسية اللي موجودة في الرسم ده زي pyruvate وacetyl CoA وoxaloacetate وcitrate وisocitrate وα-ketoglutarate وsuccinyl CoA وsuccinate وfumarate وmalate. الرسم ده كمان بيوضح دور الـ ATP والـ ADP والـ NADH والـ NAD+ في الدورة. والأسهم بتبين لك اتجاه التفاعلات، والملصقات بتعرفك كل مركب والـ cofactor اللي داخل في العملية.

شوف يا عم، الـ slide ده بيتكلم عن حاجتين مهمين قوي في جسمنا، وهما الـ citric acid cycle والـ oxidative phosphorylation. هما مرتبطين ببعض جامد، زي لما تكون بتدور موتور العربية ولازم البنزين يكون موجود عشان تمشي.

أول حاجة، لو الأكسجين O2 مش متوفر بكمية كافية، الدنيا بتلخبط شوية. الـ oxidative phosphorylation بيقل، والـ NADH والـ FADH2 بيزيدوا في الجسم. زيادة الـ NADH ده بيعمل زي زحمة في الشارع وبيوقف الـ citric acid cycle. الموضوع ده بنسميه "respiratory control"، يعني التحكم في التنفس.

نيجي بقى للنقطة التانية، لما الأكسجين O2 يكون موجود بكمية كويسة، الـ oxidative phosphorylation بيشتغل على حسب الـ ADP. الـ ADP و الـ ATP زى كأنهم في علاقة عكسية، يعني لما الـ ADP يزيد، الـ ATP يقل، والزبدة إن الجسم محتاج طاقة أكتر.

الـ ADP لما يزيد، بيقول للجسم إنه محتاج يعمل ATP، وده بيحصل عن طريق تنشيط إنزيم اسمه isocitrate dehydrogenase، واللي بدوره بيزود سرعة الـ citric acid cycle وبالتالي بيزود إنتاج الـ NADH والـ FADH2. لما دول يزيدوا، ده بيزود سرعة نقل الإلكترونات وإنتاج الـ ATP.

في الصورة أو الـ diagram اللي بتوضح الـ citric acid cycle، هتلاقي العناصر المهمة زي pyruvate و acetyl CoA و oxaloacetate وغيرها، ومكان إنتاج الـ ATP والـ NADH والـ FADH2. الأسهم بتوضح اتجاه الدورة وكل عنصر ورد فعل في العملية.

إيه الأخبار يا خويا! النهاردة هنتكلم عن موضوع مهم جداً في البيوكيمياء وهو "CITRIC ACID CYCLE" اللي معروف كمان بـ Kreb’s أو tricarboxylic acid cycle. تعالوا نشرح كل حاجة بالتفصيل.

"By Dr. Sally Mohammed Lecturer of Biochemistry Faculty Of Medicine Assiut University"

➤ المحاضرة دي مقدمة من الدكتورة سالي محمد، اللي هي محاضرة في الكيمياء الحيوية في كلية الطب بجامعة أسيوط. يعني الموضوع هيبقى علمي ومتخصص جداً.

"objectives"

➤ النقاط اللي هنركز عليها في المحاضرة دي هتكون الأهداف اللي عايزين نوصلها.

"- Describe the conversion of pyruvate into acetyl-CoA and its regulation"

➤ أول حاجة هنشرحها هي إزاي الـ Pyruvate بيتحول لـ Acetyl-CoA وإيه اللي بينظم العملية دي. الـ Pyruvate ده ناتج عن تكسير الجلوكوز في الـ Glycolysis، وبيتحول لـ Acetyl-CoA عشان يدخل في دورة كريبس. العملية دي بتحصل في الميتوكوندريا وبتتضمن إزالة ثاني أكسيد الكربون وتكوين رابطة مع Coenzyme A.

"- Define TCA cycle, its location & biological importance"

➤ بعد كده هنشرح يعني إيه TCA cycle، وهي بتتم فين وليه هي مهمة بيولوجياً. الـ TCA cycle بتحصل في الميتوكوندريا وبتلعب دور كبير في إنتاج الطاقة من خلال أكسدة الـ Acetyl-CoA لتكوين الـ NADH والـ FADH2 اللي هيستخدموا في سلسلة نقل الإلكترونات.

"- Describe steps of TCA"

➤ هنا هنشرح الخطوات المختلفة اللي بتحصل في TCA cycle. الدورة دي بتتكون من سلسلة من التفاعلات الكيميائية اللي بتبدأ بـ Acetyl-CoA وبتنتهي بإعادة تكوين الـ Oxaloacetate.

"- Mention co-factors"

➤ هنذكر كمان الـ Co-factors اللي بتساعد في تفاعلات الدورة. دي حاجات زي الـ NAD+ والـ FAD اللي بتتفاعل مع الإنزيمات في الدورة عشان تساعد في نقل الإلكترونات.

"- Explain regulation of TCA cycle."

➤ وأخيراً هنشرح إزاي الدورة دي بتنظم نفسها. فيه عوامل كتير بتأثر على سرعة الدورة زي مستويات الـ ATP والـ ADP والـ NADH اللي بتعمل على توازن الطاقة في الخلايا.

"Figure Explanation: There are no figures or diagrams present in the slide."

➤ في الشريحة دي مفيش أي صور أو رسومات توضيحية، يعني هنعتمد على الشرح الكتابي لفهم الموضوع.

"Oxidative decarboxylation of pyruvate"

➤ العملية دي بتتكلم عن تحويل الـ Pyruvate اللي هو ناتج من عملية الـ Glycolysis، لجزء تاني اسمه Acetyl-CoA. العملية دي بتحصل في مكان معين في الخلية اللي هو الـ Mitochondria، وده المكان اللي بيتعمل فيه أغلب العمليات اللي بتدّي طاقة للخلية.

"Pyruvate is transported to mitochondria by specific transporter"

➤ الـ Pyruvate مش بيدخل الـ Mitochondria لوحده، ده بيحتاج حاجة اسمها "specific transporter" عشان تساعده يدخل جوه. زي ما تقول كده بوابة معينة بتسمح له بالدخول.

"By pyruvate dehydrogenase complex (PDH), in the mitochondria"

➤ جوه الـ Mitochondria، في مركب مهم جداً اسمه Pyruvate Dehydrogenase Complex (PDH)، وده اللي بيقوم بعملية تحويل الـ Pyruvate لـ Acetyl-CoA.

"Irreversible"

➤ العملية دي مش قابلة للرجوع فيها، يعني بمجرد ما الـ Pyruvate يتحوّل لـ Acetyl-CoA، ميقدرش يرجع تاني لـ Pyruvate.

"PHD complex is composed of PHD component, dihydrolipoyl transacetylase, dihydrolipoyl dehydrogenase"

➤ المركب اللي اسمه PDH ده بيتكون من تلات أجزاء رئيسية، الأول PHD component، الثاني Dihydrolipoyl Transacetylase، والثالث Dihydrolipoyl Dehydrogenase. كل جزء من دول ليه دور مهم في عملية التحويل دي.

"Cofactors and coenzymes used by pyruvate dehydrogenase include:"

➤ المركب PDH بيحتاج مجموعة من العوامل المساعدة والـ Coenzymes عشان يقدر يشتغل صح ويحول الـ Pyruvate لـ Acetyl-CoA.

"Thiamine pyrophosphate (TPP) from the vitamin thiamine"

➤ أول حاجة محتاجها هي Thiamine Pyrophosphate (TPP)، واللي أصله من فيتامين اسمه Thiamine.

"Lipoic acid"

➤ أيضاً بيحتاج Lipoic Acid، وده بيشتغل كعامل مساعد في العملية.

"Coenzyme A (CoA) from pantothenate"

➤ في كمان Coenzyme A، وده بيتصنع من مادة اسمها Pantothenate.

"FAD(H2) from riboflavin"

➤ كمان بيحتاج FAD(H2)، اللي أصله من فيتامين Riboflavin.

"NAD(H) from niacin (some may be synthesized from tryptophan)"

➤ وأخيراً NAD(H)، اللي بيتصنع من Niacin، وأحياناً ممكن الجسم يصنعه من مادة اسمها Tryptophan.

"Pyruvate is converted to acetyl-CoA for entry into the citric acid cycle if ATP is needed, or for fatty acid synthesis if sufficient ATP is present."

➤ الـ Pyruvate بيتحوّل لـ Acetyl-CoA عشان يدخل دورة اسمها Citric Acid Cycle لو الخلية محتاجة طاقة (ATP). لكن لو في طاقة كفاية، ممكن الـ Acetyl-CoA يتستخدم في تصنيع الأحماض الدهنية.

"Pyruvate to acetylcoA"

➤ هنا بنبدأ بالعملية اللي بتحول الـ Pyruvate إلى Acetyl CoA. الـ Pyruvate هو ناتج من عملية تحلل الجلوكوز في الخلايا، وده بيحصل في السيتوبلازم.

"- Pyruvate
- NAD⁺
- Coenzyme A
- CO₂
- NADH
- Acetyl CoA
- Formulae are not required"

➤ هنا قايمة بالمكونات الأساسية اللي بتشارك في التفاعل ده. الـ Pyruvate هو البداية، وNAD⁺ بيشتغل كعامل مساعد بيستقبل الإلكترونات وبيتحول لـ NADH. Coenzyme A بينضم للـ Pyruvate بعد فقدان CO₂، علشان ينتج Acetyl CoA، اللي بيخش في دورة كريبس في الميتوكندريا.

"The diagram illustrates the conversion of pyruvate to acetyl CoA. On the left, the structure of pyruvate is shown with its chemical formula. An arrow indicates the release of CO₂ and the conversion of NAD⁺ to NADH. Coenzyme A is also involved in the reaction, leading to the formation of acetyl CoA on the right."

➤ المخطط بيوضح عملية تحويل الـ Pyruvate إلى Acetyl CoA. على الشمال بنشوف التركيبة الكيميائية للـ Pyruvate. فيه سهم بيوضح إن CO₂ بينفصل عن الـ Pyruvate، وNAD⁺ بيتحول لـ NADH. Coenzyme A بيشارك في العملية دي علشان يتكون Acetyl CoA اللي بنلاقيه على اليمين.

"Pyruvate to acetylcoA"

➤ العملية دي بتركز على تحويل الـ Pyruvate إلى Acetyl CoA، اللي هو خطوة مهمة في عملية إنتاج الطاقة في الخلايا.

"This diagram shows a simplified representation of the conversion process. Pyruvate is depicted on the left, with arrows indicating the involvement of CoA-SH and the release of CO₂. NAD⁺ is converted to NADH, and the final product, acetyl CoA, is shown on the right."

➤ المخطط ده بيقدم تمثيل مبسط لعملية التحويل. بنشوف الـ Pyruvate على الشمال، والسهم بيوضح إن CoA-SH بيشارك في العملية وبيتم إطلاق CO₂. كمان بنشوف التحول من NAD⁺ إلى NADH، والنتيجة النهائية، اللي هي Acetyl CoA، بتكون على اليمين.

**"regulation"**

➤ هنا هنتكلم عن تنظيم نشاط إنزيم Pyruvate Dehydrogenase (PDH). الإنزيم ده بيتم تثبيطه بواسطة منتجاته اللي هي acetyl-CoA و NADH و ATP. يعني لما المنتجات دي تزيد في الخلايا، نشاط الإنزيم ده بيقل.

**"- PDH is inhibited by its product acetyl-coA, NADH and ATP"**

➤ الإنزيم Pyruvate Dehydrogenase (PDH) بيتثبط لما يكون في زيادة في المنتجات بتاعته زي acetyl-CoA و NADH و ATP. يعني لو جينا نفكر فيها، لما الجسم يكون فيه طاقة كفاية، الإنزيم ده بيقل نشاطه علشان يقلل إنتاج المزيد من الطاقة.

**"- Coordinate Regulation of Pyruvate Carboxylase and Pyruvate Dehydrogenase by Acetyl-CoA"**

➤ هنا بنتكلم عن تنظيم متناسق بين إنزيمين هما Pyruvate Carboxylase و Pyruvate Dehydrogenase، واللي بيتحكم فيهم هو المنتج acetyl-CoA. يعني acetyl-CoA بيلعب دور كبير في تحديد نشاط الإنزيمين دول.

**"- Between meals, when fatty acids are oxidized in the liver for energy, accumulating acetyl-CoA activates pyruvate carboxylase and gluconeogenesis and inhibits PDH."**

➤ بين الوجبات، لما الأحماض الدهنية بتتأكسد في الكبد علشان تطلع طاقة، بيزيد تركيز acetyl-CoA. الزيادة دي بتفعّل إنزيم pyruvate carboxylase وبتحفز عملية gluconeogenesis اللي هي إنتاج الجلوكوز من مواد غير كربوهيدراتية. وفي نفس الوقت، الإنزيم PDH بيتثبط.

**"- In the well-fed, absorptive state (insulin), accumulating acetyl-CoA is shuttled into the cytoplasm for fatty acid synthesis, and PHD is activated."**

➤ ولما يكون الجسم في حالة شبع، يعني بعد الأكل وموجود الأنسولين، acetyl-CoA بيتم نقله للـ cytoplasm علشان يتم تصنيع الأحماض الدهنية. في الحالة دي، الإنزيم PDH بيتنشط علشان يساعد في تفاعل الطاقة.

**"Note"**

➤ هنا في ملاحظة عن إنزيمات تانية بتستخدم thiamine، زي Pyruvate Dehydrogenase، ودي مهمة في العمليات البيوكيميائية.

**"- Similar to pyruvate dehydrogenase, 2 enzyme complexes use thiamine:"**

➤ زي ما Pyruvate Dehydrogenase بيستخدم thiamine، فيه كمان اتنين إنزيمات تانية بيستخدموه. الثيامين مهم علشان يساعد الإنزيمات دي تشتغل بشكل صحيح.

**"- α-ketoglutarate dehydrogenase (citric acid cycle)"**

➤ الإنزيم α-ketoglutarate dehydrogenase ده جزء من دورة حمض الستريك، وبيحتاج thiamine علشان يشتغل.

**"- Branched-chain ketoacid dehydrogenase (metabolism of branched chain amino acids)"**

➤ كمان فيه إنزيم Branched-chain ketoacid dehydrogenase اللي بيشتغل في عملية الأيض للأحماض الأمينية المتفرعة، وده كمان بيستخدم thiamine.

**"thiamine deficiency, commonly seen in patients who abuse alcohol, significantly impairs glucose oxidation, causing highly aerobic tissues (e.g., brain and cardiac muscle) to fail first."**

➤ نقص thiamine، اللي بيكون شائع في الناس اللي بيتعاطوا الكحول بكثرة، بيأثر بشكل كبير على أكسدة الجلوكوز. وده بيسبب إن الأنسجة اللي بتحتاج أكسجين كتير زي المخ وعضلة القلب تتأثر بسرعة.

**"In addition, branched chain amino acids are sources of energy in brain and muscle."**

➤ كمان الأحماض الأمينية المتفرعة بتكون مصدر طاقة مهم للمخ والعضلات.

**"- Arsenic poisoning"**

➤ هنا بنتكلم عن التسمم بالزرنيخ وتأثيره على الإنزيمات.

**"the enzymes PDH and alpha ketoglutarate dehydrogenase are inhibited by arsenite. arsenite binds to thiol (-SH) groups of lipoic acid and makes it unavailable to serve as cofactor and leads to central nervous system pathologies"**

➤ التسمم بالزرنيخ بيأثر على الإنزيمات زي PDH و alpha ketoglutarate dehydrogenase. الزرنيخ بيرتبط مع مجموعات الثيول في الـ lipoic acid، وده بيخليها مش متاحة علشان تشتغل كعامل مساعد، وده بيسبب مشاكل في الجهاز العصبي المركزي.

**"Figure 1 Explanation:"**

➤ هنا بيتكلم عن شرح للدياجرام اللي بيظهر المسار الأيضي اللي بيتضمن Pyruvate Dehydrogenase.

**"The diagram illustrates the metabolic pathway involving pyruvate dehydrogenase. It shows the conversion of pyruvate to acetyl-CoA, with NAD+ being converted to NADH and CO2 being released. The diagram also indicates the inhibition by NADH, ATP, and acetyl-CoA. It highlights the connection to the citric acid cycle and fatty acid synthesis, with arrows indicating the flow of metabolites. Labels identify key components such as glucose, pyruvate, acetyl-CoA, and fatty acids."**

➤ الدياجرام ده بيوضح المسار الأيضي اللي بيشمل Pyruvate Dehydrogenase. بيظهر تحويل pyruvate إلى acetyl-CoA، وده بيتحول NAD+ إلى NADH وبيتم إطلاق CO2. كمان الدياجرام بيبين التثبيط عن طريق NADH و ATP و acetyl-CoA. وده بيوضح الاتصال بدورة حمض الستريك وتصنيع الأحماض الدهنية، مع الأسهم اللي بتوضح اتجاه حركة المواد الأيضية. والعلامات على الدياجرام بتحدد المكونات الأساسية زي الجلوكوز والـ pyruvate وacetyl-CoA والأحماض الدهنية.

"CITRIC ACID CYCLE"

➤ يعني إيه الـ Citric Acid Cycle؟ ده اسم تاني لـ Kreb’s Cycle أو الـ Tricarboxylic Acid Cycle، ودي دورة كيميائية بتحصل في خلايا جسمنا عشان نحول المواد الغذائية لطاقة.

"Kreb’s or tricarboxylic acid cycle
Part 2"

➤ هنا بيأكد إن الـ Citric Acid Cycle هو نفسه الـ Kreb’s Cycle أو الـ Tricarboxylic Acid Cycle. وده الجزء التاني من الشرح.

"By
Dr. Sally Mohammed
Lecturer of Biochemistry
Faculty Of Medicine
Assiut University"

➤ دكتورة سالي محمد هي اللي مقدمة الشرح ده وهي محاضرة في الـ Biochemistry في كلية طب جامعة أسيوط.

"Definition"

➤ التعريف اللي هنتكلم عنه دلوقتي هو إيه بالظبط الـ Citric Acid Cycle.

"Series of reactions that convert acetyl coA into two CO₂, three NADH.H
And One FADH₂. Hydrogen of these coenzymes are converted by the respiratory chain into H₂O and ATP"

➤ الـ Citric Acid Cycle عبارة عن سلسلة من التفاعلات بتحول الـ Acetyl-CoA لمركبات تانية. أول حاجة بتطلع هي اتنين جزيء CO₂، وتلات جزيئات NADH.H، وجزيء واحد FADH₂. الهيدروجين اللي في الـ Coenzymes دول بيتحول بواسطة الـ Respiratory Chain لمياه (H₂O) و طاقة (ATP).

"Acetyl-CoA → 2 CO₂
3 NAD + FAD + GDP + Pᵢ → 3 NADH + FADH₂ + GTP"

➤ في المعادلة دي، الـ Acetyl-CoA بيتحول لاتنين CO₂. كمان عندنا تلات جزيئات NAD، وجزيء FAD، وGDP، وPᵢ بيتحولوا لتلات جزيئات NADH، وجزيء FADH₂، وGTP.

"Figure 1 Explanation:"

➤ دلوقتي هنشرح الرسم اللي موجود في الـ slide واللي بيعبر عن الدورة دي.

"The diagram illustrates the citric acid cycle, showing the conversion of acetyl-CoA through various intermediates such as citrate, isocitrate, α-ketoglutarate, succinyl-CoA, succinate, fumarate, malate, and oxaloacetate. It highlights the release of CO₂ and the production of NADH, FADH₂, and GTP. The diagram also notes the entry points for glucose, amino acids, and fatty acids, and the role of the cycle in energy production."

➤ الرسم بيوضح الـ Citric Acid Cycle وبيبين إزاي الـ Acetyl-CoA بيتحول من خلال مركبات متوسطة زي الـ Citrate، والـ Isocitrate، والـ α-ketoglutarate، والـ Succinyl-CoA، والـ Succinate، والـ Fumarate، والـ Malate، والـ Oxaloacetate. وبيبرز خروج الـ CO₂ وإنتاج الـ NADH، والـ FADH₂، والـ GTP. الرسم كمان بيبين أماكن دخول الجلوكوز، والأحماض الأمينية، والأحماض الدهنية، ودور الدورة في إنتاج الطاقة.

**"Site"**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ في الجزء ده بيتكلم عن المكان اللي بتحصل فيه دورة حمض الستريك أو اللي بنسميها كمان Krebs cycle. الدورة دي بتحصل في الـ Mitochondria (الميتوكوندريا) اللي هو جزء مهم جداً في الخلية، وبالذات في الـ mitochondrial matrix اللي هو السائل الداخلي للميتوكوندريا. كل الإنزيمات اللي بتشتغل في الدورة دي موجودة في المكان ده، سواء كانت حرة في السائل أو متعلقة بالغشاء الداخلي للميتوكوندريا. بس في إنزيم واحد اسمه succinate dehydrogenase اللي بيكون مرتبط بالغشاء الداخلي.

**"steps"**

1. **"Condensation of acetyl CoA and oxaloacetate by citrate synthase to form citrate"**

➤ الخطوة الأولى دي بتوضح عملية تكوين citrate (السيترات) من تفاعل بين acetyl CoA (أسيتيل كو إنزيم إيه) وoxaloacetate (أوكسالوأسيتات) بإنزيم اسمه citrate synthase (سيترات سينثيز).

2. **"Isomerization of citrate by aconitase (iron Sulphur protein) to form isocitrate"**

➤ بعد كده، citrate بيتحول إلى isocitrate (إيزوسيترات) عن طريق إنزيم aconitase (أكونيتاز) اللي هو بروتين بيحتوي على الحديد والكبريت.

3. **"Oxidative decarboxylation of isocitrate by isocitrate dehydrogenase to form α ketoglutarate (NAD →NADH,H⁺,CO₂ release)"**

➤ الخطوة دي بتشمل تفاعل كيميائي بيقلل الأوكسجين في isocitrate بتدخل إنزيم isocitrate dehydrogenase (إيزوسيترات ديهيدروجينيز) وده بيحول isocitrate إلى α ketoglutarate (ألفا كيتوجلوتارات) وبيطلع الطاقة في شكل NADH وبيتحرر CO₂.

4. **"Oxidative decarboxylation of α ketoglutarate by α ketoglutarate dehydrogenase to form succinyl CoA, in a manner analogous to oxidative decarboxylation of pyruvate. (NAD→NADH,H⁺,CO₂ release)"**

➤ هنا α ketoglutarate بيتحول إلى succinyl CoA (سكسينيل كو إنزيم إيه) عن طريق إنزيم α ketoglutarate dehydrogenase (ألفا كيتوجلوتارات ديهيدروجينيز)، وده مشابه لعملية الـ oxidative decarboxylation اللي بتحصل في pyruvate، وبرضو بيطلع NADH و CO₂.

5. **"Conversion of succinyl CoA to succinate by succinate thiokinase with the release of free CoA (substrate level phosphorylation, GDP→GTP)"**

➤ succinyl CoA بيتحول إلى succinate (سكسينات) بإنزيم succinate thiokinase (سكسينات ثايوكيناز)، وده بيحرر CoA حر، وبنفس الوقت بيحصل تفاعل بيحول GDP إلى GTP اللي بيعتبر طاقة مشابهة للـ ATP.

6. **"Succinate to oxaloacetate"**

- A. **"Oxidation of succinate by succinate dehydrogenase to form fumarate (FAD→FADH₂)"**

➤ هنا succinate بيتأكسد ويتحول إلى fumarate (فومارات) بإنزيم succinate dehydrogenase، وبيتحول FAD إلى FADH₂ اللي هو شكل من أشكال الطاقة.

- B. **"Hydration of fumarate by fumarase to form malate"**

➤ الفومارات بيدخل في عملية هيدراشن (اضافة ماء) بإنزيم fumarase وبيتحول إلى malate (مالات).

- C. **"Oxidation of malate by malate dehydrogenase to form oxaloacetate (NAD→NADH,H⁺)"**

➤ وأخيراً، malate بيتأكسد ويتحول إلى oxaloacetate بإنزيم malate dehydrogenase، وبيتحول NAD إلى NADH.

**"Note"**

➤ الجملة دي بتوضح إن GTP بيعتبر مساوي في الطاقة لـ ATP، وبيوضح التفاعل الكيميائي اللي بيحصل لتحويل GTP إلى ATP من خلال إنزيم nucleoside diphosphate kinase.

**"Figure 1 Explanation:"**

➤ التوضيح ده بيوضح الـ diagram اللي بيوضح دورة حمض الستريك كاملة، وبيشرح التتابع بتاع التفاعلات والإنزيمات اللي بتشارك فيها. بيشمل المركبات الوسيطة المهمة زي السيترات، الإيزوسيترات، ألفا كيتوجلوتارات، سكسينيل كو إنزيم إيه، سكسينات، فومارات، مالات، وأوكسالوأسيتات. كمان بيوضح دخول الـ acetyl CoA وخروج الـ CO₂ وناقلات الإلكترونات اللي بتحمل الطاقة زي NADH وFADH₂. الأسهم بتوضح اتجاه الدورة، والـ diagram بيبين كمان الروابط الممكنة مع مسارات الأيض التانية زي الأحماض الأمينية والدهون.

"the primary function of the cycle is oxidation of acetyl-CoA to carbon dioxide."

➤ هنا بيقول إن الوظيفة الأساسية لدورة الـ Citric Acid Cycle هي أكسدة الـ Acetyl-CoA وتحويله لـ Carbon Dioxide. يعني إيه؟ يعني الدورة دي بتعمل عملية أكسدة للـ Acetyl-CoA عشان تنتج غاز الكربون ده، وده جزء أساسي من عملية إنتاج الطاقة في الجسم.

"the energy released from this oxidation is saved as NADH, FADH2, and guanosine triphosphate (GTP)."

➤ الطاقة اللي بتطلع من عملية الأكسدة دي بتتخزن في شكل مركبات زي الـ NADH والـ FADH2 وكمان الـ GTP. الثلاثة دول مهمين جداً لإنهم بيستخدموا في مراحل تانية لإنتاج الطاقة اللي الجسم محتاجها.

"the cycle is central to the oxidation of any fuel that yields acetyl-CoA, including glucose, fatty acids, ketone bodies, ketogenic amino acids, and alcohol."

➤ الدورة دي مهمة جداً لإنها بتلعب دور أساسي في أكسدة أي نوع من الوقود اللي بينتج Acetyl-CoA. يعني مش بس الجلوكوز، لكن كمان الأحماض الدهنية، الكيتون باديز، الأحماض الأمينية الكيتوجينية، وحتى الكحول ممكن يدخلوا في الدورة دي ويتأكسدوا عشان ينتجوا طاقة.

"Several intermediates of the cycle may serve other functions:"

➤ فيه مركبات وسطية في الدورة دي ممكن يكون ليها وظائف تانية. يعني مش بس بتشارك في إنتاج الطاقة، لكن كمان ليها أدوار تانية في الجسم.

"Citrate may used for fatty acid synthesis, steroids and cholesterol synthesis."

➤ مثلاً، الـ Citrate ممكن يستخدم في تصنيع الأحماض الدهنية، والـ Steroids، وكمان الـ Cholesterol. يعني المركب ده ليه دور في إنتاج الدهون والهرمونات.

"Succinyl-CoA is a high-energy intermediate that can be used for porphyrins and heme synthesis."

➤ الـ Succinyl-CoA ده مركب غني بالطاقة وبيستخدم في تصنيع البورفيرينات والـ Heme. الـ Heme ده جزء مهم في الهيموجلوبين اللي بينقل الأكسجين في الدم.

"Malate for gluconeogenesis."

➤ الـ Malate بيستخدم في عملية الـ Gluconeogenesis، اللي هي تصنيع الجلوكوز من مواد غير كربوهيدراتية، ودي عملية مهمة جداً لما الجسم محتاج جلوكوز ومفيش كفاية من الأكل.

"α ketoglutarate →via glutamate by transamination gives other amino acids and can be used then for purine synthesis."

➤ الـ α Ketoglutarate ممكن يتحول لـ Glutamate عن طريق عملية Transamination، وبعدين يدي أحماض أمينية تانية وبيستخدم في تصنيع الـ Purines، اللي هي مكونات أساسية في الـ DNA والـ RNA.

"oxaloacetate →glucose ,via aspartate by transamination gives other amino acids, purines and pyrimidines."

➤ الـ Oxaloacetate ممكن يتحول لـ Glucose، وكمان عن طريق الـ Aspartate بعملية Transamination يدي أحماض أمينية تانية، وبيستخدم في تصنيع الـ Purines والـ Pyrimidines، واللي هما جزء من بناء الأحماض النووية.

"Diagram labeled "Amphibolic Nature of Citric Acid Cycle" showing a circular pathway with various intermediates and enzymes. The cycle includes key compounds such as citrate, α-ketoglutarate, succinyl-CoA, and oxaloacetate. Arrows indicate the flow of the cycle, with annotations for each step. The diagram highlights the dual role of the cycle in both catabolic and anabolic processes."

➤ المخطط ده بيوضح الطبيعة المزدوجة لدورة الـ Citric Acid Cycle، اللي فيها مسار دائري مكون من مركبات وسطية وإنزيمات. الدورة دي بتشمل مركبات زي الـ Citrate، والـ α-Ketoglutarate، والـ Succinyl-CoA، والـ Oxaloacetate. الأسهم بتوضح اتجاه الدورة، وكل خطوة مشروحة. المخطط بيوضح إزاي الدورة دي بتلعب دور مزدوج في العمليات الهدمية والبنائية في الجسم.

"Citric acid cycle important points"
➤ يعني إيه الكلام ده؟ النقاط المهمة في دورة حمض الستريك، اللي ممكن تسمعها كمان باسم دورة كريبس، دي حاجة مهمة جداً في جسمك. الدورة دي ليها دور مزدوج، يعني هي بتشارك في تكسير المواد الغذائية لإنتاج الطاقة (ده اللي بنسميه catabolism) وكمان بتشارك في بناء جزيئات جديدة (وده اللي بنسميه anabolism).

"The citric acid cycle has amphibolic nature because of its role both in catabolism and in anabolism."
➤ يعني دورة حمض الستريك عندها طبيعة متعادلة أو مزدوجة لأنها بتلعب دور في كسر المواد الغذائية عشان الجسم يطلع منها طاقة، وده بنسميه catabolism، وكمان بتساعد في بناء مواد جديدة للجسم، وده بنسميه anabolism.

"When intermediates are drawn out of the citric acid cycle, the cycle slows."
➤ لما المواد الوسطية اللي بتشارك في الدورة دي بتتسحب أو بتقل، الدورة بتتباطأ. يعني لو في نقص في المواد دي، الدورة مش هتشتغل بكفاءة.

"therefore, when intermediates leave the cycle they must be replaced or replenished to ensure sufficient energy for the cell."
➤ عشان كده، لما المواد الوسطية دي تقل أو تخرج من الدورة، لازم تتعوض أو تتجدد عشان نضمن إن الخلية عندها طاقة كافية تشتغل بيها.

"e.g. pyruvate → oxaloacetate (key anaplerotic reaction, catalyzed by pyruvate carboxylase, a biotin dependent enzyme the replenish oxaloacetate from pyruvate)"
➤ مثال على ده هو تحويل pyruvate لـ oxaloacetate. دي عملية مهمة جداً بنسميها anaplerotic reaction، ودي بتحصل عن طريق إنزيم اسمه pyruvate carboxylase واللي بيعتمد على biotin. العملية دي بتجدد oxaloacetate من pyruvate.

"Regulation of citric acid cycle"
➤ يعني إيه الكلام ده؟ تنظيم دورة حمض الستريك بيتم إزاي؟ خلينا نشرح النقاط اللي مكتوبة.

"Although oxygen is not directly required in the cycle, the pathway will not occur anaerobically because NADH and FADH2 will accumulate if oxygen is not available for the electron transport chain."
➤ يعني على الرغم من إن الأكسجين مش مطلوب مباشرة عشان الدورة تحصل، لكن الدورة مش هتشتغل من غير أكسجين لأن NADH و FADH2 هيتجمعوا في الخلية لو الأكسجين مش موجود عشان سلسلة نقل الإلكترونات.

"there is no hormonal control of the cycle, as activity is necessary irrespective of the fed or fasting state."
➤ يعني مفيش هرمونات بتتحكم في الدورة دي، لأن نشاطها ضروري سواء كنت واكل أو صايم. الدورة شغالة دايماً حسب احتياج الخلية للطاقة.

"Control is exerted by the energy status of the cell through allosteric activation or deactivation. Many enzymes are subject to negative feedback."
➤ التحكم في الدورة بيكون عن طريق حالة الطاقة في الخلية. وده بيحصل عن طريق تنشيط أو تعطيل الإنزيمات بشكل غير مباشر (allosteric activation or deactivation). كمان في إنزيمات كتير بتتأثر بالتغذية العكسية السلبية (negative feedback).

"Isocitrate dehydrogenase, the major control enzyme, is inhibited by NADH and ATP and activated by ADP."
➤ الإنزيم الأساسي اللي بيتحكم في الدورة هو Isocitrate dehydrogenase. الإنزيم ده بيتوقف شغله أو بتقل فعاليته لما يزيد NADH و ATP، لكن بيتنشط لما يزيد ADP.

"α-ketoglutarate dehydrogenase, like pyruvate dehydrogenase, is a multienzyme complex. It requires thiamine, lipoic acid, CoA, FAD, and NAD. Lack of thiamine slows oxidation of acetyl-CoA in the citric acid"
➤ إنزيم α-ketoglutarate dehydrogenase، زي إنزيم pyruvate dehydrogenase، هو عبارة عن مجموعة إنزيمات مع بعض. العملية دي محتاجة مواد معينة زي thiamine، lipoic acid، CoA، FAD، و NAD. لو thiamine قل، ده بيبطئ أكسدة acetyl-CoA في دورة حمض الستريك.

"Figure 1 Explanation: The diagram illustrates the citric acid cycle, showing the flow of substrates and products. Key components include pyruvate, acetyl CoA, oxaloacetate, citrate, isocitrate, α-ketoglutarate, succinyl CoA, succinate, fumarate, and malate. The diagram highlights the involvement of ATP, ADP, NADH, and NAD+ in the cycle. Arrows indicate the direction of reactions, and labels identify each compound and cofactor involved in the process."
➤ الرسم البياني ده بيوضح دورة حمض الستريك وبيبين حركة المواد اللي بتدخل وتطلع منها. العناصر الأساسية اللي بتظهر في الرسم بتشمل pyruvate، acetyl CoA، oxaloacetate، citrate، isocitrate، α-ketoglutarate، succinyl CoA، succinate، fumarate، و malate. الرسم بيوضح كمان دور ATP، ADP، NADH، و NAD+ في الدورة. الأسهم في الرسم بتبين اتجاه التفاعلات، والتسميات بتوضح المواد والمساعدات اللي بتشارك في العملية.

**"Regulation of citric acid cycle"**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Regulation (التنظيم) بتاع الـ citric acid cycle (دورة حمض الستريك) هو موضوع مهم جداً في علم الأحياء وبيوضح إزاي الجسم بيدير ويعدل العمليات اللي بتحصل في الدورة دي عشان يتأكد إن كل حاجة ماشية صح وبتتم بكفاءة.

**"Coordinate Regulation of the Citric Acid Cycle and Oxidative Phosphorylation"**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ هنا بنتكلم عن التنسيق بين دورة حمض الستريك والـ oxidative phosphorylation (الفسفرة التأكسدية). ده معناه إن العمليات دي مش بتحصل بشكل منفصل، بل بتشتغل مع بعض عشان تنتج الطاقة المطلوبة للجسم.

**"the rates of oxidative phosphorylation and the citric acid cycle are closely coordinated, and are dependent mainly on the availability of O2 and ADP."**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ السرعة بتاعت الفسفرة التأكسدية ودورة حمض الستريك بتكون متناسقة مع بعض وبتعتمد بشكل رئيسي على توفر الأكسجين (O2) والـ ADP (الأدينوسين ثنائي الفوسفات). يعني لو الأكسجين قليل، هتقل الفسفرة التأكسدية والعكس صحيح.

**"If O2 is limited, the rate of oxidative phosphorylation decreases, and the concentrations of NADH and FADH2 increase. The accumulation of NADH, in turn, inhibits the citric acid cycle. The coordinated regulation of these pathways is known as “respiratory control.”"**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ لو الأكسجين (O2) بقى محدود، الفسفرة التأكسدية هتقل، وده هيخلي مستويات الـ NADH والـ FADH2 تزيد. تراكم الـ NADH هيوقف أو يبطئ دورة حمض الستريك. التنسيق ده في العمليات هو اللي بنسميه "التحكم التنفسي".

**"If O2 is adequate, the rate of oxidative phosphorylation depends on the availability of ADP. The concentrations of ADP and ATP are reciprocally related; an accumulation of ADP is accompanied by a decrease in ATP and the amount of energy available to the cell."**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ لو الأكسجين متوفر بشكل كافي، سرعة الفسفرة التأكسدية بتعتمد على توفر الـ ADP. مستويات الـ ADP والـ ATP (الأدينوسين ثلاثي الفوسفات) بتكون عكسية لبعض. يعني لو الـ ADP زاد، الـ ATP هيقل، وبالتالي كمية الطاقة المتاحة للخلايا هتقل.

**"Therefore, ADP accumulation signals the need for ATP synthesis."**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ تراكم الـ ADP بيكون إشارة على إن الجسم محتاج ينتج ATP أكتر عشان يوفر الطاقة اللازمة.

**"ADP allosterically activates isocitrate dehydrogenase, thereby increasing the rate of the citric acid cycle and the production of NADH and FADH2. Elevated levels of these reduced coenzymes, in turn, increase the rate of electron transport and ATP synthesis."**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ ADP بيقوم بتفعيل إنزيم اسمه isocitrate dehydrogenase بشكل غير مباشر، وده بيزود سرعة دورة حمض الستريك وإنتاج الـ NADH والـ FADH2. المستويات العالية من الإنزيمات المساعدة دي بتزود سرعة نقل الإلكترونات وإنتاج الـ ATP.

**"Figure 1 Explanation: The diagram illustrates the citric acid cycle with key intermediates and enzymes. It shows the flow of substrates and products, including pyruvate, acetyl CoA, oxaloacetate, citrate, isocitrate, α-ketoglutarate, succinyl CoA, succinate, fumarate, and malate. The diagram highlights the points where ATP, NADH, and FADH2 are produced, and where ADP and NAD+ are involved. Arrows indicate the direction of the cycle, and labels identify each component and reaction step."**

➤ يعني إيه الكلام ده؟ الشكل اللي معانا بيوضح دورة حمض الستريك مع المكونات الوسيطة والإنزيمات الرئيسية. بيبين حركة الركائز والمنتجات زي الـ pyruvate، acetyl CoA، oxaloacetate، citrate، isocitrate، α-ketoglutarate، succinyl CoA، succinate، fumarate، و malate. الشكل بيبرز الأماكن اللي بيتكون فيها الـ ATP، NADH، و FADH2، وكمان الأماكن اللي بيكون فيها الـ ADP و NAD+. الأسهم بتبين اتجاه الدورة، والتسميات بتوضح كل عنصر وخطوة في التفاعل.