Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




ВОПРОС 4. Цикл Кребса. Биологическое значение

Читайте также:
  1. III. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ОСТРОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
  2. III. Борьба за разрешение восточного вопроса.
  3. А). Вопрос об «асимметрии правил допустимости доказательств» (или возможности использования доказательств, полученных с нарушением закона, стороной защиты).
  4. Б). Решение вопроса об исключении доказательств, в зависимости от характера допущенного нарушения.
  5. Бактериологическое (биологическое)
  6. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНФРАКРАСНЫХ ЛУЧЕЙ
  7. Биологическое действие ионизирующих излучений.
  8. Биологическое оружие и очаг биологического поражения
  9. Биологическое оружие, его воздействие на мед имущество.
  10. Биологическое разнообразие и его охрана

Цикл трикарбоновых кислот (ЦТК), цикл Кребса или цикл лимонной кислоты является общим этапом катаболизма углеводов, жиров и белков. Сложные молекулы органических веществ превращаются в один общий метаболит – активную форму уксусной кислоты:

ацетил-коферментА: СН3 – С S-КоА.
О

 

Ацетил-КоА окисляется в ЦТК, который локализуются в матриксе митохондрий. ЦТК включает ряд последовательных реакций:

1.Конденсация ацетил-КоА с оксалоацетатом (щавелевоуксусной кислотой) с образованием цитрата (лимонной кислоты) фермент – цитратсинтаза:
Ацетил-КоА + оксалоацетат + Н2О → цитрат + HS-KoA

2. Цитрат превращается в изоцитрат через цис-аконитовую кислоту , фермент – аконитаза:
цитрат 2 0 [цис-аконитат ] 2 0 изоцитрат

3. Изоцитрат подвергается дегидрированию с образование α-кетоглутарата и СО2, фермент - изоцитратдегидрогеназа использует НАД в качестве кофермента:
изоцитрат + НАД → α-кетоглутатат + НАДН + Н+ + СО2.

4. α-кетоглутарат окисляется до сукцината (янтарной кислоты) и СО2, реакцию катализирует α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс, который использует пять кофакторов: тиаминпирофосфат (ТДФ, витамин В1), липоевую кислоту, кофермент-А (содержит вита-мин пантотеновую кислоту), НАД (содержит витамин РР), ФАД (содержит витамин В2 ):
α-кетоглутарат + НАД + HS-KoA → сукцинил S-КоА + СО2+ НАДН+Н+
В результате этой реакции образуется макроэргическое соединение – сукцинил S-КоА.

5. Превращение сукцинил-КоА в сукцинат (янтарную кислоту), фермент сукцинил КоА –синтетеза катализирует реакцию субстратного фосфорилирования:
cукцинил S-KoA + ГДФ + Фн → сукцинат + ГТФ + HS-KoA; ΔG0' = - 0,7 ккал/моль
ГТФ + АДФ ↔ ГДФ + АТФ.

6. Дегидрирование сукцината с образованием фумарата, фермент - сукцинатдегидрогеназа содержит ФАД в качестве простетической группы, а также два железо-серных центра:
сукцинат + Е-ФАД → фумарат + Е-ФАДН2

7. Фумарат присоединяет молекулу воды с образованием малата (яблочной кислоты), фермент - фумарат-гидратаза: фумарат + Н2О ↔ малат

8. Малат дегидрируется с образованием оксалоацетата, фермент - малатдегидрогеназа использует НАД в качестве кофермента:
малат + НАД ↔ оксалоацетат + НАДН+Н+

 

СУММАРНАЯ РЕАКЦИЯ ЦТК:

Ацетил-КоА + 3НАД+ + ФАД + ГДФ + Фн→ 2СО2 + 3НАДН2 + ФАДН2 + ГТФ + HS-KоА

В ЦТК образуются:

Ø Конечный продукт - СО2, который содержит атом кислорода, ранее входивший в состав органических молекул.

Ø НАДН2 и ФАДН2 являются промежуточными переносчиками водорода в дыхательную цепь, где образуется второй конечный продукт – Н2О и синтезируется АТФ путем окислительного фосфорилирования.

Ø Одна молекула ГТФ путем субстратного фосфорилирования.

Расчет энергетического баланса одного цикла ЦТК:

Окисление одной молекулы НАДН2 в полной дыхательной цепи приводит к образованию 3-х молекул АТФ, окисление одной молекулы ФАДН2 в укороченной дыхательной цепи приводит к образованию 2-х молекул АТФ, одна молекула ГТФ эквивалентна образованию одной молекулы АТФ:

3 НАДН2 → 3 х 3АТФ = 9 АТФ 11 АТФ
ФАДН2 → 2АТФ окислительное фосфорилирование 12 АТФ

ГТФ → 1 АТФ - субстратное фосфорилирование



Биологическая роль ЦТК:

I. Донор атомов водорода для дыхательной цепи.

II. Энергетическая. Окисление одной молекулы ацетил-КоА в ЦТК приводит к образованию 12 молекул АТФ.

III. Амфиболическая (от греч. «amfi» - оба) – выполняет двойную функцию, поскольку является общим этапом катаболизма, поставляющим небольшие молекулы-предшественники для реакций биосинтеза аминокислот, жирных кислот и углеводов.


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ВОПРОС 3. Биологическое окисление. Основные положения теорий теории А.М. Баха и В.И. Палладина. Современные представления о биологическом окислении | ВОПРОС 5. Ферменты, принимающие участие в тканевом дыхании

Дата добавления: 2014-05-28; просмотров: 975; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.004 сек.