Глава 4. II этап - Цикл трикарбоновых кислот
В процессе ЦТК происходит окисление ацетилКоА с образованием двух молекул двуокиси углерода, трех молекул восстановленного никотинамидадениндинуклеотида (НАДН2) и восстановленного флавинадениндиннуклеотида (ФПН2) и одной молекулы АТФ, которая образуется в результате реакции субстратного фосфорилирования. Для протекания процесса необходимы окисленные НАД+ и флавопротеины в качестве акцепторов протонов и электронов.
Весь цикл можно в целом охарактеризовать в виде уравнения:
АцетилКоА 2 СО2 + 3НАДН2 + ФПН2 + АТФ
Функции ЦТК
1.ЦТК – амфиболический цикл. В ЦТК происходят анаболические и катаболические процессы. Анаболические процессы- это синтез из промежуточных продуктов ЦТК глутамата, аспартата, гема. Катаболические – это окисление ацетил-КоА.
2. ЦТК – метаболический «котел», в котором «сгорают» молекулы активной уксусной кислоты.
3. ЦТК – процесс, поставляющий в биологическое окисление восстановленные дегидрогеназы.
4.ЦТК осуществляет взаимосвязь всех обменов веществ.
Реакции цикла трикарбоновых кислот
Первая реакция
Конденсация ацетил-КоА с оксалацетатом (ЩУК), в результате которой образуется цитрат (лимонная кислота). Катализирует реакцию цитратсинтаза.
Вторая реакция
Дегидратация цитрата и образование цис-аконитовой кислоты. Фермент-аконитаза (аконитатгидратаза).
Третья реакция
Реакция гидратации цис-аконитовой кислоты и образование изоцитрата. Фермент-аконитаза (аконитатгидратаза).
Четвертая реакция
Регулирует скорость ЦТК. Дегидрирование изолимонной кислоты и образуется щавелевоянтарная кислота, при этом восстанавливается НАДН2.Щавелевоянтарная кислота декарбоксилируется и образуется
α-кетоглутаровая кислота.
Пятая реакция
Окислительное декарбоксилирование α-кетоглутаровой кислоты. Реакция подобна реакции окислительного декарбоксилирования пирувата. Из α-кетоглутаровой кислоты образуется сукцинил-КоА (активная янтарная кислота). Катализирует реакцию α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс. В реакции восстанавливается НАДН2.
Шестая реакция
Расщепление сукцинил-КоА с помощью сукцинаттиокиназы и образование сукцината (янтарной кислоты). При разрыве макроэргической связи происходит субстратное фосфорилирование и образование из ГДФ молекулы ГТФ. ГТФ участвует в реакции перефосфорилирования:
ГТФ + АДФ → ГДФ + АТФ
Седьмая реакция
Дегидрирование сукцината и образование фумарата. Фермент-флавопротеин сукцинатдегидрогеназа (кофермент ФАД). В ходе реакции восстанавливается ФПН2 .
Достарыңызбен бөлісу: |
