Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса)

Первая реакция катализируется ферментом, цитратсинтазой, при этом ацетильная группа ацетил-КоА конденсируется с оксалатом, в результате образуется лимонная кислота:

Вторая реакция. Образовавшаяся лимонная кислота подвергается дегидрированию с образованием цис-аконитовой кислота, которая присоединяя молекулу воды, переходит в изолимонную кислоту (изоцитрат):

Третья реакция лимитирует скорость цикла Кребса. Изолимонная кислота дегидируется в присутствии НАД-зависимой изоцитратдегидрогеназы:

В ходе изоцитратдегидрогеназной реакции изолимонная кислота одновременно декарбоксилируется. Фермент для проявления своей активности нуждается в ионах Мg²⁺ или Мn²⁺.

Четвертая реакция. Происходит окислительное декарбоксилирование α-кетоглутаровой кислоты с образованием высокоэнергетического соединения сукцинил-КоА. Механизм этой реакции сходен с окислительного декарбоксилирования пирувата до ацетил-КоА. В реакции принимают участие 5 коферментов: ТПФ, амид липоевой кислоты, НS-КоА, ФАД и НАД⁺.

Пятая реакция катализируется ферментом сукцинил-КоА-синтетаза. В ходе этой реакции сукцинил-КоА при участии ГТФ и неорганического фосфата превращается в янтарную кислоту (сукцинат). Одновременно происходит образование высокоэргической фосфатной связи ГТФ за счет высокоэргической тиоэфирной связи сукцинил-КоА:

Шестая реакция. Сукцинат дегидрируется в фумаровую кислоту. Окисление сукцината катализируется сукцинатдегидрогеназой, в молекуле которой с белком прочно (ковалентно) связан кофермент ФАД, а сам фермент прочно связан с внутренней митохондриальной мембраной:

Седьмая реакция. Фумаровая кислота под действием фермента фумаратгидратазы (фумаразы) гидратируется и получается L-яблочная кислота (малат)

Восьмая реакция. Происходит окисление L-малата в оксалоацетат под действием митохондриальной НАД-зависимой малатдегидрогеназы:

Таким образом, за один оборот цикла состоящего из 8 ферментативных реакций, происходит полное окисление одной молекулы ацетил-КоА с образованием 12 молекул АТФ.

Энергетика ЦТК:

Образуется 3 НАДН₂, 1 ФАДН₂ и ГТФ.

Каждая молекула НАДН₂дает в системе тканевого дыхания 3 молекулы АТФ, ФАДН₂ – 2 молекулы АТФ и ГТФ – 1 молекулу АТФ.

3*3АТФ + 2АТФ + 1АТФ = 12АТФ

Тема углеводы

Термин «Углеводы», предложенный в Х1Х столетии, был основан на предположении, что все углеводы содержат 2 компонента – углерод и воду, и их элементарный состав можно выразить общей формулой Сm(H₂O)n. Хотя из этого правила есть исключения и оно не абсолютно точно, тем не менее указанное определение позволяет наиболее просто охарактеризовать класс углеводов в целом.

Углеводы можно разделить на 3 основные группы в зависимости от количества составляющих их мономеров: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.