Короткая дыхательная цепь.

В короткой дыхательной цепи окисляется субстрат, для которых первичным акцептором электронов является флапротеид (отсутствует этап окисления субстрата НАД-ДГ). Вещества короткой цепи: янтарная кислота, активные формы жирных кислот, глицерофосфат).

Первая реакция окисления:

В последующем ФАДН₂ при участии (FeS*) + КоQ, окисляется:

Восстановленный КоQ как и в длиной дыхательной цепи системой цитохромов:

Макроэргические вещества – вещества при гидролизе связей которых высвобождается энергия более 5 ккал/моль. К ним относят фосфоенолпируват, креатинфосфат, 1,3-дифосфоглицеринфосфат, ацилы жирных кислот, АТФ (ГТФ, ЦТФ, УЦФ). Среди перечисленных макроэргов центральное место занимает АТФ. АТФ является аккумулятором и источником химической энергии. В молекулярном АТФ заключена энергия на 7,3 ккал/моль (в стандартных условиях) и до 12 ккал/моль в физиологических условиях. Состав АТФ: аденил-рибоза-Н₃РО₄- Н₃РО₄-Н₃РО₄. Синтезируется АТФ из АДФ. Распад АТФ является экзоорганическим процессом. Основным источником энергии для синтеза АТФ является перенос электронов по дыхательной цепи. Присоединение Н₃РО₄ называется – фосфолирироваием.

Схема общих путей катаболизма.

Цикл Кребса

Биологическое значение цикла Кребса:

1. Энергетическая функция – этот путь протекает в митохондриях. Энергетическая эффективность выражается молекулами АТФ. 1 молекула ГТФ (СТК).

В цикле Кребса выделяют 3 реакции:

3RH₂ + НАД→3R+3НАДН₂

1. ИзоцитратДГ реакция

2. кетаглютаратДГ комплекс

3. малатДГ реакция

Эти 3НАДН₂ в последующим окисляется в длинную ЦПЭ, давая каждой НАДН₂ энергию для 3АТФ→9ФТФ.

В ЦТК

RН₂+ФАД→R+ФАДН₂

ФАДН₂ окисляется в короткой ЦПЭ, давая энергию для синтеза 2 АТФ.

11АТФ. В ЦТК непосредственно образуется 1 макроэрг – ГТФ

1ГТФ=1АТФ

12АТФ

В итоге общая энергетическая эффективность ЦТК=12 молекулам АТФ

Регуляция активности цтк

Ключевыми ферментами являются цитратсинтетаза и изоцитратДГ. Они ингибируются высокой концентрацией АТФ и НАДН₂.

Активаторами этих ферментов являются АДФ и НАД окисленный.

2. Выполняет анаболическую функцию. Она заключается в том, что некоторые метаболиты цикла Кребса не окисляются в нем , а используются для синтеза новых веществ.

Например, альфакетоглютаровая→глютаминовая кислота.

сукцинилКоА используется на синтез гема

АцетилКоА идет на синтез жирных кислот, холестерина.

ЩУК→синтез асп кислоты.

3. Осуществляет взаимосвязь обмена белков, жиров, углеводов.

АК↔ Цикл Кребса↔ УВ

↕

липиды

4. Лимитирующим местом цикла Кребса являются запасы щавелевой кислоты. Запасы щавелевоуксусной кислоты могут пополнятся 2 путями:

Аспарагиновая кислота→_-NН3,+Н2ОЩУК

ПВК →_+со2 ЩУК