Заключительный этап катаболизма, в котором происходит окисление ацетил-КоА

Ганс Адольф Кребс

(1900-1981)

Английский биохимик, удостоенный

в 1953 Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие цикла трикарбоновых кислот.

Последовательность реакций ЦТК

СН₃

|

С=О

|

SKoA

Ацетил-КоА

Образование цитрата

СООН

+	|	цитратсинтаза
СН2	+ НОН
	|
	- HSKoA

С=О

|

СООН

ЩУК

(оксалоацетат)

Последовательность реакций ЦТК

СН₃

|

С=О

|

SKoA

Ацетил-КоА

Образование цитрата

	СООН		СООН
		|
	|	цитратсинтаза
	СН2
+	СН2	+ НОН
		|
	|	- HSKoA
	С=О		НО−С −СООН
			|
	|
			СН2
	СООН

|

ЩУК

(оксалоацетат) ^СООН

Лимонная кислота

(цитрат)

Последовательность реакций ЦТК

Превращение цитрата в изоцитрат

СООН

|

^СН2 аконитаза

|

НО−С −СООН

|

СН₂

|

СООН

Лимонная кислота

(цитрат)

Последовательность реакций ЦТК

Превращение цитрата в изоцитрат

СООН СООН

| |

^СН2 аконитаза ^СН2

| |

НО−С −СООН Н−С −СООН

| |

Н−С −Н Н−С −ОН

| |

СООН СООН

Лимонная кислота Изолимонная кислота

(цитрат) (изоцитрат)

Последовательность реакций ЦТК

3. Превращение изоцитрата в α-кетоглутаровую кислоту

СООН

|

^СН2 изоцитратдегидрогеназа

|

Н−С −СООН

|

Н−С −ОН

|

СООН

Изолимонная кислота

НАД⁺ (РР)

(изоцитрат)

Последовательность реакций ЦТК

3. Превращение изоцитрата в α-кетоглутаровую кислоту

СООН

|

^СН2 изоцитратдегидрогеназа

|

Н−С −СООН

|

Н−С −ОН

|

СООН

Изолимонная кислота

НАД⁺ (РР)

(изоцитрат)

Последовательность реакций ЦТК

3. Превращение изоцитрата в α-кетоглутаровую кислоту

СООН

|

СН₂

|

Н−С −СООН

|

Н−С −ОН

|

СООН

Изолимонная кислота

изоцитратдегидрогеназа

НАД⁺ (РР) →НАДН₂

- СО₂Дыхательная цепь

+ ¹/₂О₂

3 АТФ + Н₂О

СООН |

СН₂

|

СН₂

|

С =О

|

СООН

α-КГК

(изоцитрат) (α -кетоглутарат)

Последовательность реакций ЦТК

4. Окислительное декарбоксилирование α-кетоглутарата

СООН |

СН₂

|

СН₂

|

С =О

|

СООН

α-КГК

α-кетоглутаратдегидрогеназный

Комплекс

ФЕРМЕНТЫ:

1. α-кетоглутаратдекарбоксилаза

2. α-кетоглутаратдегидрогеназа

3. Ацилтрансфераза

КОФЕРМЕНТЫ:

1. ТДФ (В₁)

2. ФАД (В₂)

3. НАД⁺ (РР)

4. НSКоА

5. Липоевая кислота

(α -кетоглутарат)

Последовательность реакций ЦТК

4. Окислительное декарбоксилирование α-кетоглутарата

СООН		α-кетоглутаратдегидрогеназный
|		комплекс
	ФЕРМЕНТЫ:
СН2
1. α-кетоглутаратдекарбоксилаза
|		2. α-кетоглутаратдегидрогеназа
	3. Ацилтрансфераза
СН2		КОФЕРМЕНТЫ:
|		1. ТДФ (В1)
С =О		2. ФАД (В2)
|		3. НАД+ (РР) →НАДН
СООН		4. НSКоА		Дыхательная
		цепь
α-КГК		5. Липоевая кислота + 1/2О2
	- СО2	3 АТФ + Н2О
(α -кетоглутарат)

СООН |

СН₂

|

СН₂

|

С =О

|

SKoA

Сукцинил-КоА (активная форма янтарной кислоты)

Последовательность реакций ЦТК

Превращение сукцинил-КоА в сукцинат

СООН

|

СН2	сукцинаттиокиназа
|

СН₂

|

С =О

|

SKoA

Сукцинил-КоА

(активная форма

янтарной кислоты)

Последовательность реакций ЦТК

Превращение сукцинил-КоА в сукцинат

СООН |

СН₂

|

СН₂

|

С =О

|

SKoA

Сукцинил-КоА (активная форма

сукцинаттиокиназа

+ НОН

- НSКоА

ГДФ + Н₃РО₄ →ГТФ

ГТФ + АДФ →ГДФ + АТФ

СООН

|

СН₂

|

СН₂

|

СООН

Янтарная кислота

(сукцинат)

янтарной кислоты)

Последовательность реакций ЦТК

Дегидрирование сукцината

СООН

|

_СН2 сукцинатдегидрогеназа

|

СН₂

|

СООН

Янтарная кислота

(сукцинат)

Последовательность реакций ЦТК

Дегидрирование сукцината

СООН

|

СН₂

_| сукцинатдегидрогеназа

СН2	ФАД (В2) → ФАДН2
|	Дыхательная
СООН	цепь
+ 1/	О	2
	2

Янтарная кислота	2 АТФ + Н2О
(сукцинат)

СООН

|

СН

| |

СН

|

СООН

Фумаровая кислота

(фумарат)

Последовательность реакций ЦТК

Образование малата из фумарата

СООН

|

СН

| |

СН

|

СООН

фумараза

+ НОН

Фумаровая кислота

(фумарат)

Последовательность реакций ЦТК

Образование малата из фумарата

СООН

|

СН

| |

СН

|

СООН

СООН

|

фумараза СН₂

+ НОН |

НО−СН

|

СООН

Фумаровая кислота Яблочная кислота

(фумарат) (малат)

Последовательность реакций ЦТК

Дегидрирование малата

СООН |

СН₂

^| малатдегидрогеназа

НО−СН

_| НАД⁺ (РР)

СООН

Яблочная кислота

(малат)

Последовательность реакций ЦТК

Дегидрирование малата

СООН |

СН₂

^| малатдегидрогеназа

НО−СН

_| НАД⁺ (РР)

СООН

Яблочная кислота

(малат)

Последовательность реакций ЦТК

СООН |

СН₂

|

НО−СН

|

СООН

Дегидрирование малата

малатдегидрогеназа

НАД⁺ (РР) →НАДН₂

Дыхательная

цепь

+ ¹/₂О₂

СООН |

СН₂

|

С=О

|

СООН

Яблочная кислота 3 АТФ + Н₂О(малат)

ЩУК

(оксалоацетат)

Общая характеристика и энергетический эффект ЦТК

ЦТК

2 СО₂ 3НАДН₂

		Дыхательная
ФАДН		цепь
	+ 1/2О2
АТФ

11 АТФ