1.1.3. Регуляція цтк

ЦТК регулюється рядом факторів. Насамперед, концентрацією субстратів – ацетил-КоА і оксалоацетату. У нормальних умовах баланс між кількістю ацетил-КоА й оксалоацетату досягається завдяки активації ацетил-коенозим А піруваткарбоксилазної реакції. Баланс порушується під час голодування, коли внаслідок окиснення тканинного жиру в печінці накопичується надлишок ацетил-КоА, і при цукровому діабеті, коли порушується катаболізм глюкози і внаслідок недостачі пірувату не утворюється достатня кількість оксалоацетату. У цих випадках відносна нестача оксалоацетату, порівняно з рівнем ацетил-КоА, гальмує ЦТК, зумовлює підвищений синтез з ацетил-КоА кетонових тіл і розвиток кетову.

Крім цитрат-синтази, регуляторними ферментами циклу лимонної кислоти є ізоцитратдегідрогеназа й α-кетоглутаратдегідрогеназа. Усі вони чутливі до співвідношення концентрацій у клітині АТФ/АДФ, НАДН/ . При високих значеннях цих відношень активність регуляторних ферментів циклу пригнічується. Таким чином коли в клітині є велика кількість АТФ, робота циклу припиняється, а при використанні АТФ і зростанні рівня АДФ – стимулюється. Інгібітором цитрат-синтази і α-кетоглутаратдегідрогенази служить також сукциніл-КоА – проміжний продукт циклу. (Гонський Я., 2001)

1.3. Окисне фосфорилювання і дихальний ланцюг

Мітохондрії – мікроскопічні мембранні органели , загального призначення, основна функція яких – утворення необхідної для життєдіяльності клітини енергії та нагромадження її у складі молекул аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ). (Луцик О. та ін., 2003)

Мітохондріальну систему спряжених окислювальних процесів з генерацією високоенергетичного інтермедіата АТФ називають окисним фосфорилюванням. (Марри Р. и др., 1988)

Дихання мітохондрій залежить від безперервного потоку субстратів через мемрану мітохондрій в матрикс. Різні переносники у внутрішній мітохондріальній мембрані беруть участь у транспорті мітохондріальних метаболітів з мітохондрії в цитозоль. Видалення інтермедіатів циклу трикарбонових кислот відіграє важливу роль в метаболізмі інтактних клітин. (Gnaiger E., 2011)

Система біологічного окислення, що локалізована в мембранах мітохондрій, здійснює дегідрування органічних субстратів та послідовний перенос відновлювальних еквівалентів на кисень через ряд проміжних переносників – транспортерів електронів та протонів. Ця система організована у вигляді ланцюга електронного транспорту, або дихального ланцюга мітохондрій. (Марри Р. и др., 1988)

Її можна розділити на декілька зберігаючих активність комплексів, кожен з яких втілює одну з головних стадій ланцюга перенесення електронів. Зазвичай ці комплекси позначають як комплекси І, ІІ, ІІІ і IV або кваліфікують як ферменти, що каталізують певний процес. (Таганович И. др., 2005)

Дихальний ланцюг мітохондрій – сукупність молекулярних компонентів, які вбудовані в ліпідний матрикс внутрішніх мітохондріальних мембран і здійснюють окислення біологічних субстратів та послідовне, ступеневе транспортування відновлюваних еквівалентів на кисень з утворенням молекули води. (Губський Ю., 2000)