Окислительное декарбоксилирование ПВК
ОДПВК – ферментативный процесс превращения ПВК в ацетил-КоА.
 |
Общая характеристика:
1) Протекает в митохондриях
2) Под действием мультиферментного комплекса, связанного с внутренней мембраной
3) С участием трех ферментов
Е1 – пируватдекарбоксилаза
Е2 – дигидролипоилацетилтрансфераза (ацетилтрансфераза дигидролипоевой кислоты)
Е3 – дигидролипоилдгидрогеназа
4) Участвуют 5 коферментов (следовательно, 5 витаминов)
| Кофермент | Витамин |
| ЛК (липоевая кислота) | ЛК (липоевая кислота) |
| ТДФ (тиаминдифосфат) | В1 (тиамин) |
| ФАД | В2 (рибофлавин) |
| НАД+ | РР (никотиновая кислота) |
| HS-KoA (кофермент А) | Пантотеновая кислота |
5) Особенность: 3 фермента очень прочно связаны с коферментами и представляют собой сложные белки
Е1 связан с ТДФ, Е2 – с ЛК, Е3 – с ФАД
Комплекс трех ферментов = ПДК (пируватдегидрогеназный комплекс).
Все 3 фермента функционируют вместе, а ЛК-Е2 может перемещаться к АЦ Е1 и Е3, поэтому промежуточные продукты не поступают в матрикс.
Схема ПДК:
ОДПВК – циклический процесс. Проходит следующие этапы:
1) С участием двух субстратов (ПВК и ЛК-Е2)
Под действием Е1 с участие ТДФ от ПВК отщепляется СО2, а ацетильный остаток (СН3СО-) переносится на ЛК-Е2.
Образуется ацетиллипоат-Е2
2) Катализируется Е2
Протекает с участием кофермента А (т.е. Е2 будет превращать свой собственный кофермент).
Под действием Е2 ацетильный остаток от ЛП переносится на КоА.
Образуется дигидролипоат-Е2 и ацетил-КоА.
3) Под действием Е3 происходит окисление дигидролипоевой кислоты с участием ФАД (промежуточный переносчик Н) и НАД+.
В результате ПДК приходит в исходное состояние.
ЦТК
ЦТК = цикл лимонной кислоты = цитратный цикл = цикл Кребса – открыт в 1937 г.
ЦТК – общий конечный путь катаболизма Б, Ж, У.
Функции ЦТК:
· общий конечный путь катаболизма Б, Ж, У
· основной, но не единственный поставщик атомов Н в ЦПЭ
· анаболическая функция (синтетическая) – из промежуточных продуктов образуются аминокислоты, глюкоза, гем.
Протекает в матриксе митохондрий.
Все ферменты функционируют в матриксе, кроме сукцинатдегидрогеназы (связан с внутренней мембраной митохондрии).
Существует 3 регуляторных реакции, т.е. регуляторных фермента:
· цитратсинтаза
· изоцитратдегидрогеназа (самая медленная реакция, определяет скорость)
· α-Кетоглутаратдегидрогеназный комплекс (похож на ПДК)
В цикле 8 реакций, 4 из них – реакции окисления (ферменты – дегидрогеназы, использующие НАД+ и ФАД).
В цикл вступает двухуглеродная молекула ацетил-КоА, соединяющаяся с четырехуглеродным оксалоацетатом (ЩУК). Образуется шестиуглеродный цитрат.
Далее – 4 реакции оксиления и 2 реакции декарбоксилирования.
И оксалоацетат регенерирует.
Таким образом, в результате 4 реакций окисления в ЦТК и одной в ОДПВК отщепляются атомы Н (8 в ЦТК и 2 в ОДПВК). Эти Н поступают в ЦПЭ, где утилизируются с образованием конечного продукта – воды (метаболическая вода 400-500 мл).