С. Д. Асфендиярова шарипов К. О., Жакыпбекова С. С., Ерджанова С. С., Киргизбаева А. А., Яхин Р. Ф. Энергетический обмен учебное пособие
- Бұл бет үшін навигация:
- Этап I . Специфические пути распада сложных молекул до ацетил-КоА
- Этап II . Цикл трикарбоновых кислот
- Этап III . Биологическое окисление.
- Этап IV . Окислительное фосфорилирование.
- Глава 3 I этап энергетического обмена Специфические пути распада сложных молекул до ацетил-КоА
| Ханс Адольф Кребс (немецкое Hans Adolf Krebs, родился 25 августа 1900 года, умер в Хильдесхейме 22 ноября 1981 года) — немецко-английский биохимик. Член Лондонского королевского общества (1947 год) и Национальной Академии наук США (1964 год). В 1932 году открыл цикл синтеза мочевина, а в 1937 году - цикл трикарбоновых кислот. В 1953 году за эти открытия ему была присуждена Нобелевская премия.
|
|
|
Ганс Кребс впервые описал процесс использования молекул пищевых веществ для получения энергии в тканях человека, который состоит из нескольких стадий. В настоящее время в энергетическом обмене выделяют 4 этапа:
Этап I. Специфические пути распада сложных молекул до ацетил-КоА. Сложные молекулы, такие как крахмал, гликоген, белки, триглицериды и другие разрушаются и превращаются в основном в ацетилКоА. Количество высвобождаемой энергии на этой стадии незначительно.
Этап II. Цикл трикарбоновых кислот. АцетилКоА, который образовался в первой стадии, в последующем окисляется в цикле трикарбоновых кислот. На этой стадии образуются восстановленные дегидрогеназы (пиридинферменты, флавинферменты).
Этап III. Биологическое окисление. Восстановленные дегидрогеназы окисляются в цепи биологического окисления. На этой стадии выделяется значительное количество энергии и образуется эндогенная вода.
Этап IV. Окислительное фосфорилирование. Выделившаяся в процессе биологического окисления энергия используется на образование АТФ.
Значение факта существования общих метаболических путей окисления всех пищевых макромолекул заключается в том, что эти макромолекулы, являясь энергетическими источниками, должны конкурировать за ферменты и кофакторы, участвующие в реакциях окисления.
Глава 3
I этап энергетического обмена
Специфические пути распада сложных молекул до ацетил-КоА
Этот этап подробно описан в соответствующих разделах обменов веществ.
В превращениях основных питательных веществ ключевым промежуточным соединением является ацетил КоА - активная уксусная кислота. Глюкоза окисляется в цитоплазме путем гликолиза до пировиноградной кислоты (ПВК), которая диффундирует в митохондрии, где подвергается реакции окислительного декарбоксилирования с образованием ацетил-КоА. Эта реакция является важной подготовительной реакцией цикла трикарбоновых кислот, катализируется пируватдегидрогеназным мультиферментным комплексом, состоящим из белковых субъединиц, образующих три апофермента (пируватдекарбоксилазу, липоилредуктазу-ацетилтрансферазу и дигидролипоилдегидрогеназу), соединенных с различными коферментами – тиаминпирофосфатом, НSКоА, липоевой кислотой, ФАД и НАД (рисунок 5). При этом НSКоА и НАД – внешние коферменты.
В процессе окисления пировиноградной кислоты в ацетилКоА осуществляется одно декарбоксилирование и одно дегидрирование субстратов с приростом свободной энергии 8,0 ккал (33,5 кДж). Эта реакция сильно экзергоническая, поэтому в клетке она практически необратимая. Восстановленный НАДН2 подвергается дальнейшему окислению в дыхательной цепи. Пируватдегидрогеназный мультиферментный комплекс может ингибироваться АТФ, так как происходит фосфорилирование пируватдегирогеназной системы с помощью протеинкиназы. Активация пируватдегидрогеназы стимулируется инсулином.
Достарыңызбен бөлісу:
