Біохімія - Цикл трикарбонових кислот

Цикл трикарбонових кислот вперше було відкрито англійським біохіміком Г. Кребсом. Він першим постулював значення даного циклу для повного згоряння пірувату, головним джерелом якого є гліколітичне перетворення вуглеводів. цикл Кребса – загальний кінцевий шлях окислення ацетильних груп (як ацетил-КоА), на які перетворюється у процесі катаболізму більшість органічних молекул, які відіграють роль «клітинного палива»: вуглеводів, жирних кислот і амінокислот. Ацетил-КоА, що утворився в результаті окисного де-карбоксилювання пірувату в мітохондріях, вступає в цикл Кребса. Цей цикл відбувається в матриксі мітохондрій і складається з восьми послідовних реакцій (рис. 10.9). Починається цикл із приєднання ацетил-КоА до оксалоацетату та утворення лимонної кислоти (цитрату). Потім лимонна кислота (шестивуглецеве з'єднання) шляхом ряду дегідрувань (відібрання водню) і двох декарбоксилювання (відщеплення СО2) втрачає два вуглецевих атоми і знову в циклі Кребса перетворюється на оксалоацетат (чотиривуглецеве з'єднання), тобто. в результаті повного обороту циклу одна молекула ацетил-КоА згоряє до СО2 та Н2О, а молекула окса-лоацетату регенерується. Розглянемо усі вісім послідовних реакцій (етапів) циклу Кребса.

Мал. Цикл трикарбонових кислот (цикл Кребса). Перша реакція каталізується ферментом цит-рат-синтазою, при цьому ацетильна група ацетил-КоА конденсується з оксалоацетатом, внаслідок чого утворюється лимонна кислота:

В результаті другої реакції лимонна кислота, що утворилася, піддається дегідратуванню з утворенням цис-аконітової кислоти, яка, приєднуючи молекулу води, переходить в ізолімонну кислоту (ізоцитрат). Каталізує ці оборотні реакції гідратації-дегідратації фермент аконітатгідратаза(Аконітаза). В результаті відбувається взаємопереміщення Н та ВІН у молекулі цитрату:

Третя реакція. Ізолімонна кислота дегідрується в присутності НАД-залежної ізоцитратдегідрогенази. В ході ізоцит-ратдегідрогеназної реакції ізолімонна кислота одночасно декарбоксилюється.

Під час четвертої реакції відбувається окисне декар-боксілювання α-кетоглутарової кислоти з утворенням високоенергетичної сполуки сукциніл-КоА. у реакції беруть участь 5 коферментів: ТПФ, амід ліпоєвої кислоти, HS-KoA, ФАД та НАД+

П'ята реакція каталізується ферментом сукциніл-КоА-синтета-зою. У ході цієї реакції сукциніл-КоА за участю ГТФ та неорганічного фосфату перетворюється на бурштинову кислоту (сукцинат). Одночасно відбувається утворення високоергічного фосфатного зв'язку ГТФ за рахунок високоергічного тіоефірного зв'язку сукциніл-КоА:

В результаті шостої реакції сукцинат дегідрується в фумарову кислоту. Окислення сукцинату каталізується сукцинатде-гідрогеназою, в молекулі якої з білком міцно (ковалентно) пов'язаний кофермент ФАД.

Сьома реакція здійснюється під впливом ферменту фума-ратгідратази (фумарази). Фумарова кислота, що утворилася при цьому, гідратується, продуктом реакції є яблучна кислота (малат).

Нарешті, в ході восьмої реакції циклу трикарбонових кислот під впливом мітохондріальної НАД-залежної ма-латдегідрогенази відбувається окислення L-малату в оксалоацетат:

Як видно, за один оберт циклу, що складається з восьми ферментативних реакцій, відбувається повне окислення («згоряння») однієї молекули ацетил-КоА. Для безперервної роботи циклу необхідне постійне надходження до системи ацетил-КоА, а коферменти (НАД+ і ФАД), що перейшли у відновлений стан, повинні знову і знову окислюватись. Цеокислення здійснюється в системі переносників електронів у дихальному ланцюгу (у ланцюгу дихальних ферментів), локалізованому в мембрані мітохондрій.

Схожі питання

Біохімія -ЦиклтрикарбоновихкислотЦиклтрикарбоновихкислот (циклКребса ). Перша реакція каталізується ферментом цитрат-синтазою, при цьому ацетильна група ацетил-КоА конденсується з оксалоацетатом.
Біохімія -. результат подовженого ланцюга.ЦиклтрикарбоновихкислотЦиклтрикарбоновихкислот (ЦТК, лимонно-кислийцикл,циклКребса ):ЦТК, як і реакції мітохондріального окислення, протікає в мітохондріях.
Біохімія - Біологічне значенняЦТК. Човникові механізми перенесення.Циклтрикарбоновихкислот. Човникові механізми перенесення водню. Головна рольЦТК - утворення великої кількості АТФ.
Біохімія - ОРНІТИНОВИЙЦИКЛ (циклКребса -Хензелейта,цикл. Один із шляхів надходження в орнітиновийцикл - реакції трансаміні-рування і окислить Необхідний для цієї р-ції СО2 утворюється втрикарбоновихкислотциклі >
Біохімія - Окислювальне декарбоксилювання а-кетокислот Повне окислення ацетил-КоА відбувається вциклітрикарбоновихкислот (циклКребса (7)). Цей процес, як і окислювальне декарбо-ксилювання пірувату.
Шпаргалки з біохіміїЦиклтрикарбоновихкислот вперше було відкрито англійським біохіміком Г.Кребсом. Він першим постулірів. Детальніше ".
Біохімія - Визначення та класифікація ліпідів Головна рольЦТК - утворення великої кількості АТФ. Кількість вуглецевих атомів і подвійних зв'язків у молекулах наступних жирнихкислот
Біохімія - Окислення (розщеплення) молекул-енергоносіївЦиклтрикарбоновихкислот вперше було відкрито англійським біохіміком Г.Кребсом. Він першим постом. Окислення (розщеплення) молекул-енергоносіїв.
Біологія – Енергетичний обмін. Характеристика та значення I, II, III етапу. . в-вом яке називають коферментом А. Потім утворюється ацетилкофермент А, який за рахунок енергії, що виділився, залучається вциклтрикарбоновихкислот.
Біохімія - Окислення біологічне Окрімциклутрикарбоновихкислот, деяка кількість відновлених коферментів - ФАД (флавінаденіндинуклеотиду) і НАД - утворюється при окисленні жирнихкислот.

знайдено схожих сторінок:10