Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот)
Окислительное декарбоксилирование пирувата Протекает в митохондриальном матриксе и связывает гликолиз с циклом трикарбоновых кислот. Превращение пирувата в ацетил-Ко. А является необратимым процессом, который катализируется пируватдегидрогеназным комплексом, состоящим из трех ферментов и пяти коферментов: НАД, ФАД, ТПФ, амид липоевой кислоты, Ко. А. Этот процесс включает четыре реакции, суммарное уравнение записывается так: НАД, ФАД, ТПФ, Ко. А амид липоевой кислоты + Пируват, НАД , HSKo. A + НАДН, ацетил-Ко. А - СН 3 СОSКо. А
СН 3 СОSКо. А Н 2 О HO Цитрат НАДН АТФ Сукцинил-Ко. А - оксалоацетат COO H H 2 цитрат цис-аконитат изоцитрат НАДН 2 АДФ + НАДН Са НАД 2+ - + СО 2 НАДН АТФ HSKo. A Сукцинил-Ко. А - HSKo. A Н 2 О Са ФАДН 2 ФАД малат H фумарат СО 2 сукцинат НАДН 2 НАД 2+ + СО 2 НАДН 2 НАД сукцинил-Ко. А а-кетоглутарат
Цикл трикарбоновых кислот Цикл начинается с конденсации оксалоацетата (ЩУК) с ацетил-Ко. А с образованием цитрата и Ко. А. Реакция катализируется цитратсинтазой. Дальше цитрат изомеризуется в изоцитрат, через стадию образования цис-аконитата. Изоцитрат превращается в а-кетоглутарат (2 -оксоглутарат) под действием изоцитратдегидрогеназы. Коферментом изицитратдегидрогеназы является НАД. Дальше а-кетоглутарат под действием акетоглутаратдегидрогеназного комплекса, содержащего НАД, ФАД, ТПФ, Ко. А и амид липоевой кислоты в качестве коферментов, превращается в сукцинил-Ко. А. На этом этапе происходит окислительное декарбоксилирование. В сукцинил-Ко. А имеется богатая энергией связь. При гидролизе сукцинил-Ко. А образуется около 8 ккал/моль, что сравнимо с величиной энергии, необходимой для синтеза АТФ ( ~7, 3 ккал/моль ).
Расщепление тиоэфирной связи сукцинил-Ко. А сопряжено с фосфорилированием гуанозиндифосфата (ГДФ). Это реакция субстратного фосфорилирования, дающая 1 моль АТФ. Это единственная реакция ЦТК, приводящая к образованию высокоэнергетической фосфатной связи. С циклом Кребса сопряжено окислительное фосфорилирование, где образование АТФ сопряжено с окислением НАД и ФАД под действием кислорода. Затем сукцинат род действием сукцинатдегидрогеназы, содержащей ФАД в качестве кофермента, превращается в фумарат. На следующей стадии фумарат подвергается реакции гидратации с образованием малата (яблочной кислоты). Малат под действием НАД–зависимой малатдегидрогеназы превращается в оксалоацетат. Следовательно, в цикле происходит регенерация оксалоацетата, что обеспечивает функционирование ЦТК.
3 НАДН и ФАДН 2, образующиеся в цикле трикарбоновых кислот, окисляются в дыхательной цепи ( или в цепи переноса электронов). Генерирование АТФ происходит при транспорте электронов от этих переносчиков на О 2. На каждую молекулу НАДН в митохондриях образуется 3 АТФ, а на молекулу ФАДН 2 – 2 АТФ. Следовательно, в процессе окислительного фосфорилирования образуется 11 АТФ. Молекулярный кислород непосредственно не участвует в цикле трикарбоновых кислот. Однако цикл функционирует только в аэробных условиях, поскольку + НАД и ФАД в митохондрии могут регенерироваться только при переносе электронов на молекулярный кислород.
Значение цикла Кребса 1. Цикл Кребса – основной путь расщепления, который обеспечивает генерирование АТФ; 2. Амфиболическая – двойственная функция; 3. Катаболическая – распад ацетильных остатков; 4. Анаболическая – субстраты ЦТК используются для синтеза; 5. 3. Энергетическая функция – 1 АТФ; 6. 4. Водороддонорная функция – регенератор водорода для дыхательной цепи; 7. 5. Интегративная функция – объединение обменов углеводов, липидов и белков
Скачать презентацию Цикл Кребса цикл трикарбоновых кислот Окислительное декарбоксилирование
Цикл Кребса(Г.Н. Рыжикова).ppt