 |
Амфиболический цикл трикарбоновых кислот. Локализация цикла, ключевые метаболиты и баланс энергии в ЦТК.
|
|
|
|
Цикл Кребса - конечный катаболический путь окисления всех соединений в аэробных условиях, универсальный механизм окисления у всех живых организмов. Амфиболический путь выполняет функции окислительного декарбоксилирования и связан с анаболическими процессами: поставляет промежуточные метаболиты для реакций биосинтеза. Локализован в матриксе митохондрий. В этом процессе восстанавливаются 3 молекулы НАДН*Н+ и 1 молекула ФАДН2. Известно, что при кислород-зависимом окислении этих молекул в цепи переноса электронов в процессе окислительного фосфорилирования при окислении одной молекулы НАДН*Н+ → образуется 3АТФ, 1 ФАДН2 → 2АТФ. Одна молекула ГТФ (равнозначно АТФ) образуется в реакции субстратного фосфорилирования. Всего это составит: 3АТФ*3 + 2АТФ + АТФ = 12АТФ. За один оборот цикла образуется 12 молекул АТФ, из них 11 макроэргов – путем окислительного фосфорилирования и один – на субстратном уровне. При полном аэробном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38АТФ, соответственно окисление одной молекулы пирувата составит 15АТФ. Восстановленные в цитоплазме в процессе гликолитической редукции 2 мол-лы НАДН могут при окислении в митохондриях давать не 6 молекул АТФ, а только 4, тк для НАДН внутренняя мембрана митохондрий непроницаема и они могут включаться в дыхательную цепь с помощью глицеролфосфотного челночного механизма. Цитоплазматический НАДН вначале восстанавливает дигидроксиацетон-3-фосфат (ДОАФ) до глицерол-3-фосфата, который легко проникает через митохондриальную мембрану, где снова окисляется до ДОАФ, но при действии фермента, коферментом которого является ФАД+. Окисление в дыхательной цепи ФАДН2 приводит к синтезу не 3, а 2 молекул АТФ. Таким образом, если функционирует глицеролфосфатный челночный механизм, то при полном окислении 1 молекулы глюкозы синтезируется не 38, а 36 молекул АТФ. С помощью челночного механизма осуществляется перенос восстановительных эквивалентов от цитозольного НАДН в митохондрии в тканях скелетных мышц мозга.
|
|
|
40.
Химизм реакций цикла трикарбоновых кислот. Необратимые реакции цикла. Субстратное фосфорилирование в ходе цикла. Регуляция цикла.
 |  | ||
Цикл ткк представляет последовательность 8 реакций.
 |  | ||
5.Субстратное фосфорилирование, ф-т сукцинил-КоА-синтетаза
Аллостерическая регуляция(необратимые реакции). Ферменты: цитратсинтаза (ингиб: цитрат, АТФ, НАДФ), изоцитратдегидрогеназа (ингиб: АТФ, НАДН, активаторы:АМФ, АДФ), а-кетоглутаратдегидрогеназа (ингиб: сукцинилКоА, НАДН, активатор:цАМФ).
Гормональный контроль. Активируют: инсулин, адреналин, т.к. инициируют аэробный распад глюкозы. Тормозит глюкагон, т.к. стимулируют синтез глюкозы.
Обмен пировиноградной кислоты в анаэробных и аэробных условиях. Опишите химизм этих процессов.
В условиях достаточного поступления кислорода пировиноградная кислота превращается в ацетил-кофермент А, являющийся основным субстратом для цикла Кребса. Происходит в матриксе митохондрий. Ферменты: пируватдегидрогеназа, дегидролипоилацетилтрансфераза, дегидролипоилдегидрогеназа.
Кофакторы: Тиаминпирофосфат, липоевая кислота, ФАД, НS-КоА, НАД+.
При анаэробном дыхании в клетках пируват, полученный при гликолизе, преобразуется в лактат при помощи фермента лактатдегидрогеназы в процессе лактатной ферментации, либо в ацетальдегид и затем в этанол в процессе алкогольной ферментации. Спиртовое брожение осуществляется обычно с помощью дрожжей. Первая стадия процесса катализируется ферментом пируватдекарбоксилазой, вторая алкогольдегидрогеназой.
|
|
|
|
|
|
