- Prezentare generală. Descrierea etapelor TSC.
- Produsele finale ale CTC.
- Rolul biologic al CTC.
- Regulamentul CTC.
- Încălcarea activității CTC.
· PREZENTARE GENERALĂ. CARACTERISTICILE ETAPELOR CTC
Ciclul acizilor tricarboxilici (CTC) este o cale principală, ciclică, metabolică. în care există o oxidare a acidului acetic activ și alți compuși formați în timpul defalcării carbohidraților, lipidelor, proteinelor și care asigură lanțul respirator cu coenzime reduse.
CTC a fost deschisă în 1937 de G. Krebs. El a rezumat studiile experimentale disponibile la acel moment și a construit o schemă completă a procesului.
Reacțiile CTC apar în mitocondrii în condiții aerobe.
La începutul ciclului (figura 6), acidul acetic activ (acetil-CoA) este condensat cu acid oxaloacetic (oxaloacetat) cu ...
formarea acidului citric (citrat). Această reacție este catalizată de citrat sintază.
Citratul este apoi izomerizat la izocitrat. Izomerizarea citratului se efectuează prin deshidratare cu formarea cis-aconitului și hidratarea ulterioară a acestuia. Cataliza ambelor reacții furnizează aconitază.
În a patra etapă a ciclului, decarboxilarea oxidativă a izocitratului sub acțiunea izocitrat dehidrogenazei (ICDG) are loc pentru a forma acid a-ketoglutaric. NADH (H +) sau NADPH (H +) și CO2. IDH dependent de NAD este localizat în mitocondrii, iar enzima dependentă de NADP este prezentă în mitocondrie și citoplasmă.
În decursul etapei a 5-a se efectuează decarboxilarea oxidativă a a-ketoglutaratului pentru a forma acid succinic activ (succinil-CoA), NADH (H) și CO2. Acest procedeu catalizează complexul a-ketoglutarat dehidrogenază. constând din trei enzime și cinci coenzime. Enzime: 1) a-ketoglutaratdehidrogenaza asociată cu coenzima TPP; 2) transsuccinilaza, a cărei coenzima este acidul lipoic;
3) dihidrolipoildehidrogenaza asociată cu FAD. În activitatea de a-ketoglutarat dehidrogenază-
Co-enzimele CoA-SH și NAD participă de asemenea.
La etapa a 6-a, se produce împărțirea legăturii tioeterice macroergice a succinil-CoA, cuplată cu fosforilarea GDF. Se formează acid succinic (succinat) și GTP (la nivelul fosforilării substratului). Reacția este catalizată de succinil-CoA sintetază (succiniltiocinază). Gruparea fosforilică a GTP poate fi transferată în ADP: GTP + ADP® GDF + ATP. Cataliza reacției are loc cu participarea enzimei nucleoside diphosphokinase.
În timpul celei de-a șaptea etape, succinatul este oxidat sub acțiunea succinat dehidrogenazei cu formarea fumaratului de FADH2.
La etapa a 8-a, fumarat hidrataza asigură adăugarea apei în acidul fumaric prin formarea acidului L-malic (L-malat).
L-malatul la etapa a 9-a este oxidat la oxaloacetat sub acțiunea malatului dehidrogenazei. În reacție se formează și NADH (H +). Pe oxaloacetat, calea metabolică este închisă și repetată. dobândind un caracter ciclic.
Fig. 6. Schema de reacții a ciclului acidului tricarboxilic.
· PRODUSE FINALE ALE CTC
Ecuația totală a CTC are următoarea formă:
Astfel, produsele finale ale ciclului (per revoluție) sunt coenzimele reduse - 3 NADH (H +) și 1 FADH2. 2 molecule de dioxid de carbon, 1 moleculă de ATP și 1 moleculă de CoA-SH.
ROLUL BIOLOGIC AL CTC
Ciclul Krebs efectuează integrarea, amfibolul (adică catabolic și anabolic), energia și rolul donatorului de hidrogen.
Rolul de integrare este că CTC este ultimul mod comun de oxidare a moleculelor de combustibil - carbohidrați, acizi grași și aminoacizi.
În oxidarea TSC a acetil-CoA este un agent izocatalitic.
Rolul anabolic al ciclului este că furnizează intermediari pentru procesele biosintetice. De exemplu, oxaloacetat este utilizat pentru a sintetiza aspartat, a-ketoglutaratul este utilizat pentru a forma glutamat. succinil-CoA - pentru sinteza hemelor.
O moleculă de ATP este formată în CTC la nivelul fosforilării substratului - acesta este rolul energetic.
Vodoroddonornaya rolsostoit care ofera CTLs redus NADH coenzimă (H +) și lanțul respirator FADN2, în care oxidarea hidrogenului la apă acestor coenzime conjugat cu sinteza ATP. In oxidarea unei molecule de acetil-CoA pentru a forma 3 TCA NADH (H +) și 1 FADN2
randamentul ATP în oxidarea acetil-CoA este de 12 molecule de ATP (1 ATP în TCA la nivelul de fosforilare a substratului și 11 molecule de ATP asupra oxidării 3 molecule de NADH (H +) și 1 FADN2 molecule în lanțul respirator la nivelul fosforilării oxidative).
Viteza de funcționare a CTC este ajustată precis la nevoile celulelor din ATP, adică Ciclul Krebs este asociat cu un lanț respirator care funcționează numai în condiții aerobe. O reacție importantă de reglementare a ciclului este sinteza citratului din acetil-CoA și oxaloacetat, care are loc cu participarea citrat sintazei. Un nivel ridicat de ATP inhibă această enzimă. A doua reacție de reglementare a ciclului este izocitrat dehidrogenaza. ADP și NAD + activează enzima, NADH (H +) și ATP sunt inhibate. A treia reacție de reglementare este decarboxilarea oxidativă a a-ketoglutaratului. NADH (H +), succinil-CoA și ATP inhibă a-ketoglutaratdehidrogenaza.
· MISTAKI DE MUNCĂ CTC
Încălcarea funcționării TSC poate fi legată de:
- cu o lipsă de acetil-CoA;
- cu o lipsă de oxaloacetat (se formează în timpul carboxilării piruvatului, iar ultima din urmă în degradarea carbohidraților). Dezechilibrul dietei pentru carbohidrați implică includerea acetil-CoA în ketogeneză (formarea de corpuri cetone), ceea ce duce la cetoză;
- cu activitate enzimatica afectata prin deficit de vitamina pichine cuprinzând coenzimi respective (deficit de vitamina B1 conduce la o TPF lipsa si functionarea defectuoasa a complexului a-ketoglutaratdegidrogenaznogo; lipsa de vitamina B2 duce la lipsa FAD și perturbarea activității dehidrogenazei succinat, lipsa de vitamina B3 implică dezavantajul coenzima acilarea activității tulburare a-ketoglutaratdegidrogenaznogo complex CoA-SH și, B5 deficit de vitamina duce la un deficit de DNA și ACTI întreruperi vnosti isocitrate, un complex ketoglutaratdegidrogenaznogo și malat dehidrogenază; deficit de acid lipoic, de asemenea, conduce la perturbarea funcționării complexului a-ketoglutaratdegidrogenaznogo);
- cu lipsa de oxigen (sinteza hemoglobinei și afectarea funcționării lanțului respirator NADH și acumularea (H +), în acest caz, acționează ca un inhibitor al dehidrogenază isocitrate alosterica și un ketoglutaratdegidrogenaznogo complex)
· QUOTE întrebări pe această temă:
"CICLUL DE ACIZI TRICARBONICE"
1. Ce compuși sunt surse de acetil-CoA, SCCH, a-ketoglutarate pentru
2. Ce reacții CTC sunt surse de coenzime reduse pentru colorant-
3. Care este rolul CTC de integrare, amfibolă și energie?
4. Calculați randamentul ATP în oxidarea acetil-CoA? Indicați cât de mult ATP la
Aceasta se formează la nivelul fosforilării oxidative și la câte ATP per
nivelul fosforilării substratului.
5. Denumiți enzimele de reglementare ale CTC. Cum funcționează nivelurile ridicate și scăzute de ATP
cu privire la activitatea enzimelor cheie ale CTC?
6. De ce există o întrerupere a funcționării grupului de vitamina B?
7. Nu există oxigen în reacțiile CTC, dar ciclul funcționează numai în aerobic
Condiții. Explicați de ce?
· Conceptul de carbohidrați, răspândirea în natură și importanța pentru organismul animal.
· Digestia și absorbția carbohidraților.
Oxidarea anaerobă a carbohidraților.
· Calea pentosofosfatului pentru conversia carbohidraților.
Biosinteza glicogenului (glicogeneza).
· Reglarea metabolismului carbohidraților.
· Tulburări ale metabolismului carbohidraților.
· CONCEPTUL CARBOHIDĂRILOR, DISTRIBUȚIA ÎN NATURĂ
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: