18. Цикл лимонной кислоты, последовательность реакций, характеристика ферментов, энергетика.

Цикл трикарбоновых кислот

ЩУКа "съела" ацетат,

Получается цитрат.

Через cis-аконитат

Будет он - изоцитрат.

Водороды отдав НАД,

Он теряет СО 2.

Этому безмерно рад

Альфа -кето- глутарат.

Окисление грядет:

НАД похитит водород,

В 1 и липоат

С коэнзимом А спешат,

Отбирают СО 2.

А энергия едва

В сукциниле появилась,

Сразу АТФ родилась.

И остался сукцинат.

Вот добрался он до ФАДа -

Водороды тому надо.

Водороды потеряв,

Стал он просто фумарат.

Фумарат воды напился,

Да в малат и превратился.

Тут к малату НАД пришел,

Водороды приобрел.

ЩУКа снова объявилась

И тихонько затаилась

Караулить ацетат...

(ЧЕСТНО СТАЩИЛ СО СТЕНЫ)

Либо текстовый вариант для повторения ЦИКЛА. Последовательность реакций:

1. Образование цитрата из оксалоацетата. Фермент: цитрат синтетаза.

2. Превращение цитрата в изоцитрат. Фермент: аконитаза. (аконитат это промежуточный продукт, который не обнаруживается в свободном виде).

3. Окислительное декарбоксилирование изоцитрата. Образуется α -кетоглутарат. Фермент: изоцитратдегидрогеназа, (две формы его, один с коферментом НАД+, второй НАДФ+).

4. Окислительное декарбоксилирование а-кето-глутарата. Образуется сукцинил-КоА. Фермент: α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс.

5. Превращение сукцинил-КоА в сукцинат. Фермент: сукцинаттиокиназа.

6. Дегидрирование сукцината. Образуется фумарат. Фермент: сукцинатдегидрогеназа.

7. Образование малата из фумарата. Фермент: фумаратгидратазы.

8. Дегидрирование малата. ОБРАЗУЕТСЯ ОКСАЛОАЦЕТАТ. Фермент: НАД-зависимая малатдегидрогеназа.

На каждый ацетильный остаток, включѐнных в цитратный цикл образуется 12 молекул АТФ (Благодаря окислительному фосфорилированию 3 АТФ от трех НАД, 2 АТФ – один ФАД и последний благодаря субстратному фосфорилированию) . Восстановленные коферменты (3 молекулы НАДН и одна молекула ФАДН2). отдают электроны на кислород.

19. Образование углекислого газа в цтк.

Углекислый газ образуется в двух реакциях: 1. Превращение изоцитрата в альфа-кетоглутарат, сопровождается высвобождением углекислого газа и образование NADH+H. 2. Превращение альфа-кетоглутарата в Сукцинил-СоА. Также образуется углекислый газ и NADH+H.

20. Связь между общими путями катаболизма и цепью переноса электронов.

Атомы водорода, освобождающиеся в окислительно-восстановительных реакциях, доставляются в ЦПЭ при участии NAD- и FAD-зависимых дегидрогеназ, в результате чего происходят синтез воды и окислительное фосфорилирование АДФ. Связь между атомами углерода в ацетил-КоА устойчива к окислению,

21. Анаболические функции цикла лимонной кислоты. Реакции,

пополняющие цитратный цикл.

ЦТК является источником строительного материала:

- ацетил-КоА: жирные кислоты, холестерин, желчные кислоты, стероидные гормоны, кетоновые тела;

- сукцинил-КоА: гем, пиримидиновые основания;

- α-кетоглутарат: аминокислоты – пролин, глутамат;

- оксалоацетат: глюкоза, аспарагиновая кислота.

Анаплероз – процесс восполнения, пополнения резерва. Анаболические

(биосинтетические процессы) приводят к снижению концентрации промежу-

точных продуктов цикла трикарбоновых кислот. Они быстро истощают пул

промежуточных продуктов цикла. Поэтому их запас постоянно пополняется

за счет молекул из других источников. При деградации большинства аминокислот образуются пируват или промежуточные продукты цикла. Эти ферментативные процессы называют анаплеротическими реакциями. Особенно важной анаплеротической реакцией в организме человека является превращение пирувата в оксалоацетат. Эта реакция поддерживает необходимую высокую концентрацию оксалоацетата в митохондриях и обеспечивает субстратом первую цитратсинтазную реакцию цикла. Нарушение образования оксалоацетата (при голодании, диабете) ведет к взаимной конденсации молекул ацетил-КоА друг с другом и вызывает образование кетоновых тел, главным образом – ацетоацетата (СН3-СО-СН2-СООН).

У здоровых людей эта АТФ-зависимая реакция позволяет включать в

глюконеогенез лактат и аминокислоты, распадающиеся до пирувата. В отличие от пирувата ацетил-СоА не является анаплеротическим метаболитом, поскольку полностью окисляется до СО2.