6. Цикл пировиноградной к-ты

Окисление пирувата до ацетил-КоА происх при участии ряда ф-тов и коф-тов, объединенных стр-рно в мультиф-тную систему, получившую название «пируватдегидрогеназный комплекс».

На I ст этого проц пируват теряет свою карбоксильную гр в результ вз-действия с тиаминпирофосфатом (ТПФ) в сост актив центра ф-та пируватдегидрогеназы (E₁). На II ст оксиэтильная гр комплекса E₁–ТПФ–СНОН–СН₃ окисляется с обр-нием ацетильной гр, к-рая одновременно переносится на амид липоевой к-ты (коф-т), связ с ф-том дигидроли-поилацетилтрансферазой (Е₂). Этот ф-т кат-рует III ст – перенос ацетильной группы на коэнзим КоА (HS-KoA) с обр-нием конечного продукта ацетил-КоА, к-рый явл высокоэнергетическим (макроэргическим) соединением.

На IV стадии регенер-ется окисленная форма липоамида из восст-ного комплекса дигидролипоамид–Е₂. При участии ф-та дигидролипоилдегидрогеназы (Е₃) осущ-тся перенос атомов водорода от восст-ных сульфгидрильных групп дигидролипоамида на ФАД, к-рый выполняет роль простетической группы данного ф-та и прочно с ним связан. На V стадии восстановленный ФАДН₂ дигидро-липоилдегидрогеназы передает водород на коф-т НАД с обр-нием НАДН + Н⁺.

Проц окислительного декарбоксилирования пирувата происх в матриксе митох. В нем приним уч (в сост сложного мультиф-тного комплекса) 3 ф-та (пируват-,дигидролипоилдегидрогеназа, дигидролипоилацетилтрансфераза,) и 5 кофер-ментов (ТПФ, амид липоевой к-ты, коэнзим А, ФАД и НАД), из к-рых три относительно прочно связаны с ф-тами (ТПФ-E₁, ли-поамид-Е₂ и ФАД-Е₃), а два – легко диссоциируют (HS-KoA и НАД).

Все эти ф-ты, имеющие субъединичное стр-ие, и коф-ты орг-ваны в единый комплекс. Поэтому промежут продукты способ быстро вз-действовать др с др. Показано, что составляющие комплекс полипептидные цепи субъединиц дигидролипоил-ацетилтрансферазы составляют как бы ядро комплекса, вокруг к-рого расположены пируватдегидрогеназа и дигидролипоилдегидрогеназа. Принято считать, что нативный ф-тный комплекс обр-ется путем самосборки.

Суммарную р-цию, катализируемую пируватдегидрогеназным комплексом, можно представить следующим образом:

Пируват + НАД⁺ + HS-KoA –> Ацетил-КоА + НАДН + Н⁺ + СO₂.

Р-ция сопровождается значительным уменьшением стандартной свободной энергии и практически необратима.

Обр-вшийся в проц окислительного декарбоксилирования аце-тил-КоА подвергается дальнейшему окислению с обр-нием СО₂ и Н₂О. Полное окисление ацетил-КоА происходит в цикле трикарбоновых к-т (цикл Кребса). Этот процесс, так же как окислительное декарбо-ксилирование пирувата, происходит в митохондриях клеток

Билет 10:

1. Основные свойства генетического кода

1. Код триплетен. В состав РНК входят 4 нуклеотида: А, Г, Ц, У. Если бы мы пытались обозначить одну АМК одним нуклеотидом, то 16 из 20 АМК остались бы не зашифрованы. Двухбуквенный код позволил бы зашифровать 16 АМК (из четырех нукл-ов можно составить 16 различных комбинаций, в каждой из к-рых имеется два нуклеотида). Природа создала трехбуквенный, или триплетный, код. Это означает, что каждая из 20 АМК зашифрована последовательностью трех нукл-ов, называемых триплетом или кодоном

2)Код непрерывный. Это означает, что в коде отсутствуют сигналы, показывающие конец одного кодона и начало следующего. Поэтому рамка считывания должна быть правильно установлена в начале прочтения м-лы иРНК и затем двигаться последовательно от одного триплета к следующему. Если исходная рамка считывания оказалась «сбитой» в результате делеции или вставки на 1 или 2 нуклеотида, или же если рибосома случайно «пропустит» один нуклеотид в иРНК, все последующ кодоны выйдут из правильной рамки и это приводит к обр-нию белка с искаженной АМКной послед-стью.

3)Код неперекрывающийся. В случае неперекрывающегося триплетного кода каждая группа из трех нукл-ов кодирует только одну АМКу, тогда как в случае перекрывающегося триплетного кода ABC будет кодировать первую АМКу, BCD – вторую, CDE – третью и т.д.

4)Код вырожденный. Слово «вырожденность» – это матем термин, означающий в данном случае, что 1 АМКе может соотв больше одного кодона. Вырожденность кода вовсе не означает его несовершенство, поскольку нет ни одного кодона, к-рый бы кодировал несколько АМК. В физиологич усл код 5)однозначен: каждый кодон обозначает только одну АМКу. Вырожденность кода для различных АМК разная. Исключ сост метионин (AUG) и триптофан (UGG), кодирующиеся одним кодоном. Эти 2 АМКы встречаются в белках достаточно редко. Наибольш число кодонов (по 6) им лейцин и серин, к-рыми белки изобилуют. Такие достаточно часто встречающиеся АМКы, как глицин, аланин, цистеин, валин, а также дикарбоновые кислоты и их амиды, кодируются 2 – 4 кодонами каждая. Из-за такой вырожденности кода разные нуклеотидные послед-сти могут при трансляции давать одну и ту же АМКную послед-сть. Кодоны для гидрофобных АМК, например фенилаланина, лейцина, изолейцина и валина, различаются только одним основанием. Аналогичная ситуация наблюдается и для кодонов серина и треонина или аланина и глицина. При такой организации кода случайно возникшая замена основания с большей вероятностью, чем при случайном подборе кодонов, приведет к замене на сходную по свойствам АМКу или же замены не произойдет вовсе.

6) Код универсальный. Ген код един для всех живущих на Земле существ. У бактерий и грибов, пшеницы и хлопка, рыб и червей, лягушки и человека одни и те же триплеты кодируют одни и те же АМКы.

7) отсутствие знаков препинания

8)колинеарность – соответ послед-ти кодонов ДНК послед-ти АМК в белке.

9) бессмысленные кодоны: УАА, УАГ, УГА