Цикл трикарбоновых кислот.
-этап катаболизма У, Ж, Б, в аэробных условиях.
Реакции ЦТК протекают, как и образование ацетил-КоА, в митохондриях, в отличие от гликолиза, которое протекает в цитозоле.
Реакции ЦТК
1). Реакция конденсации
СН3Со~S-КоА + СООН СООН
Ацетил-КоА | |
С=О цитрат синтаза СН2 + НS· КоА
| ¦ |
СН2 ОН - С-СООН
| |
СН-СООН СН2
ЩУК(оксалоацетат) |
СООН цитрат
Цитратсинтаза катализирует гидролиз макроэргической связи ацетил КоА, за счет энергии гидролиза обеспечивается протекание ферментативного катализа.
2). Реакция дегидратации
СООН СООН
– Н2О | +Н2О |
¦ СН2 D СН2
цитрат аконитат гидратаза | - Н2О |
! С-СООН СН - СООН
+Н2О || |
СН СН-ОН
| |
СООН СООН
цис-аконитат изоцитрат
гидроксильная группа присоединяется к другому углеродному атому.
3).Реакция окисления и декарбоксилирования.
Е- изоцитратдегидрогеназа
Происходит перенос протона и двух электронов на молекулу НАД и освобождение второго протона, т.е. дегидрирование изоцитрата
Изоцитрат + НАД (НАДФ) D СООН
|
(СН2)2 + НАД·Н2 + СО2
|
С=О
|
СООН
a-кетоглутарат
4. Окислительное декарбоксилирование.
a-кетоглутарат СООН
a-кетоглутарат + НS-КоА + НАД дГ – комплекс | ¦ (СН2)2 +
|
О= С ~ S-КоА сукцинил КоА
5. Реакция расщепления.
сукцинил КоА- СООН
сукцинил КоА + ГДФ + Фн синтетаза |
¦ (СН2)2 + ГТФ + НS·КоА
|
СООН янтарная кислота (сукцинат)
5а реакция субстратного фосфорилирования (Е нуклеозиддифосфаткиназа)
ГТФ + АДФ D АТФ + ГТФ
Происходит перенос макроэргической связи с сукцината на молекулу ГДФ с образованием ГТФ и сукцината (субстратное фосфорилирование)
6. Реакция дегидрирования
сукцинат дГ СООН
сукцинат + ФАД D |
СН + ФАД·Н2
||
СН
|
СООН
фумаровая кислота (фумарат)
после восстановления ФАД происходит пернос протонов и электронов с него в дыхательную цепь при участии коэнзима Q. При этом осуществляется регенерация простетической группы фермента.
7.Реакция гидратации. СООН
фумарат гидратаза |
фумарат + Н2О D НО - СН + ФАД·Н2
|
СН2
|
СООН
Яблочная к-та (малат)
Положительно заряженный атом углерода взаимодействует с -ОН группой, сначала за счет электростатических сил, а затем образуется сигма связь с атомом кислорода.
8. Реакция окисления.
Фермент осуществляет перенос Н с -ОН и близлежащего углеродного атома на НАД с дальнейшим поступлением в дыхательную цепь
митохондриальная СООН
Малат + НАД НАД – завис. малатДГ |
D С=О + НАД·Н2
|
СН2
|
СООН ЩУК(оксалоацетат).
Т. о., за один оборот цикла происходит полное окисление одной молекулы ацетил – КоА.
Суммарное уравнение превращения ацетил – КоА ферментами ЦТК:
СН3СО~SКоА+2Н2О + Фн. + АДФ ¦ 2СО2 + 3НАД·Н2 + ФАД·Н2 + АТФ + КоА·SH ферменты ЦТК
Всего (включая окислительное декарбоксилирование ПВК) образуется 4 мол. НАД·Н2 и 1 мол. ФАД·Н2, которые поступают в матрикс митохондрий и дифундируют к ее внутренней мембране, окисляются соответствующей ДГ-зой.
При окислении 1 мол. НАД·H2 образуется 3 мол. АТФ;
1 мол ФАД · Н2 – 1мол. АТФ;
Дата добавления: 2015-12-22; просмотров: 552;