Регуляция и функции цикла кребса
ВВЕДЕНИЕ В ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН.
Общие пути катаболизма. Цикл трикарбоновых кислот
Катаболизм веществ состоит из трех основных частей:
· Начальные этапы катаболизма или специфические пути катаболизма
· окислительное декарбоксилирование пирувата
· цитратный цикл.
Пируватдегидрогеназный комплекс
Цитратный цикл является общим конечным путем окисления белков, жиров и углеводов.. Все реакции цитратного цикла, как и окислительного декарбоксилирования пирувата, локализованы в митохондриях. В ходе одного полного цикла происходит:
· полное окисление ацетильного остатка до двух молекул СО2;
· образование трех молекул восстановленного NAD+ и одной молекулы FADH2;
· образование одной молекулы GTP в результате субстратного фосфорилирования.
Биологическое значение ЦТК
1. ЦТК - главный источник АТФ. Энергию для образования большого количества АТФ дает полный распад Ацетил-КоА до СО2 и Н2О.
2. ЦТК - это универсальный терминальный этап катаболизма веществ всех классов.
3. ЦТК играет важную роль в процессах анаболизма (промежуточные продукты ЦТК):
- из цитрата -------> синтез жирных кислот
- из aльфа-кетоглутарата и ЩУК ---------> синтез аминокислот
- из ЩУК ----------> синтез углеводов
- из сукцинил-КоА -----------> синтез гема гемоглобина
ТКАНЕВОЕ ДЫХАНИЕ. ЦЕПЬ ТРАНСПОРТА ЭЛЕКТРОНОВ – ЦТЭ. ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ
Дыхательная цепь – это ферментативный перенос электронов от субстрата к кислороду. Ферменты тканевого дыхания находятся в митохондриях.
.
Окислительное фосфорилирование (ОФ) – это образование АТФ из АДФ и неорганического фосфата в МЭТЦ за счет энергии транспорта электронов.Коэффициент Р/О – является количественной характеристикой ОФ, этот коэффициент показывает сколько молекул АТФ в идеальных условиях образуется в ходе функционирования МЭТЦ в расчете на один потребляемый атом кислорода.
При окислении одного НАД·Н2 этот коэффициент равен 3, а при окислении ФАД·Н2 он равен 2.
За один оборот цитратного цикла синтезируется 12 молекул АТР. Девять из них образуются за счет энергии транспорта в дыхательной цепи трех пар водорода от трех молекул NADH + H+. Две молекулы АТР синтезируются при окислении 1 молекулы FADH2, так как в дыхательной цепи в данном случае действуют только два пункта сопряжения с окислительным фосфорилированием ADP. Кроме того, в цитратном цикле образуется 1 моль GTP (АТ
РЕГУЛЯЦИЯ И ФУНКЦИИ ЦИКЛА КРЕБСА
Синтез АТР в клетке регулируется потребностью в энергии, что достигается согласованной регуляцией скоростей реакций ЦПЭ и ОП
Скорость ОПК регулируется на уровне 4 реакций, катализируемых: