Пути использования О2 в клетке
В настоящее время выделено 4 основные пути использования О2 в организме:
1. Оксидазный путь
Функция: 90% О2 используется для синтеза АТФ;
2. Монооксигеназный путь (Обеспечивает
включение 1 атома кислорода в молекулу субстрата)
Функции:
синтез новых веществ (стероидные гормоны),
обезвреживание ксенобиотиков и токсических продуктов обмена в митохондриях и ЭПР;
3. Диоксигеназный путь (Обеспечивает
включение молекулы кислорода в молекулу субстрата)
Функция:
деградация АК;
синтез новых веществ;
4.Свободно-радикальный путь
Функции:
внутриклеточное пищеварение;
разрушение бактерий, вирусов, онко- и стареющих клеток;
образование БАВ.
Этапы унифицирования энергии пищевых веществ
и образования субстратов тканевого дыхания
Омыляемые Углеводы Белки липиды
Жирные Глицерин Глюкоза Аминокислоты кислоты 
П и р у
в а т
А ц е т и л - К о А
Ï
IÀ
IÒ
Ý
HS-KoA
ПВК |
Ацетил-КоА |
I |
Ï |
|
|
À |
|
|
ЩУК |
I |
|
|
I |
Ò |
|
|
|
Ý |
|
|
|
|
|
2е- 2н+ |
ЦТК |
2е- 2н+ |
|
2е- 2н+
2е- 2н+
Дыхательная цепь
АДФ + Фн |
О2 |
н2о |
Ï VÀ IÒ Ý
АТФ
II этап. Образование Ацетил-КоА
COOH |
HSKoA Í ÀÄ+ |
Í ÀÄÍ 2 CO2 |
SKoA |
C O |
П ируватдеги дро ген аза |
C O |
|
CH |
CH3 |
||
3 |
|
|
|
Ï ÂÊ |
|
|
АцетилКо А |
COOH |
CO2 ÀÒÔ ÀÄÔ + Ôí |
COOH |
C O |
П и руватк арбо к си лаза |
C O |
CH |
CH2 |
|
3 |
|
COOH |
Ï ÂÊ |
|
|
|
Ù ÓÊ |
III этап. Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот)
ЦТК является процессом окисления Ацетил–КоА - универсального продукта катаболизма углеводов, белков и омыляемых липидов;
ЦТК протекает в митохондриях с участием 8 ферментов, которые локализованы в матриксе в свободном состоянии, или на внутренней поверхности внутренней мембраны;
В ЦТК участвуют 5 витаминов В1, В2, РР, пантотеновая кислота и липоевая кислота в виде коферментов тиаминпирофосфата, ФАД, НАД+, КоА и липоата.
Цикл лимонной кислоты (цикл Кребса).
Н2О |
Цис-аконитат |
Н2О |
|
|
Цитрат |
2 |
3 |
|
Изоцитрат |
Н2О |
|
4 |
|
HS-KoA |
1 |
||
ИДГ |
|||
Ацетил-КоА |
|
||
|
|
НАД+
НАДН2
Оксалоацетат |
|
|
|
|
СО2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
НАДН2 |
|
|
12 АТФ |
|
-кетоглутарат |
|
|
МДГ |
|
|
|
НАД+ |
|
НАД+ |
|
|
|
|
||
Малат |
|
|
|
|
НАДН2 |
|
|
|
|
|
5 |
||
|
|
|
|
|
||
|
8 |
|
|
|
|
НS-KoA |
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CO2 |
|
|
Фумарат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сукцинил - КоА |
||
Е-ФАДН2 |
СДГ 7 |
|
6 |
HS-KoA |
||
|
H3PO4 |
+ ГДФ |
||||
|
|
|
|
|
||
|
Е-ФАД |
|
Сукцинат |
|
ГТФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Цитратсинтазная реакция
Синтез жирных кислот, ТГ, ФЛ
|
|
C |
|
COOH + H3C |
|
O |
|
SKoA |
|
|
|
H2C |
|
|
COOH |
+ H |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
O |
|
|
|
C |
|
HO |
|
C |
|
|
COOH |
|
SKoA |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2C |
|
COOH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H C |
|
|
COOH |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
ЩУК |
ацетил-SКо À цитратсин таза |
2 |
цитрат |
HS-Êî À |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цитрат:ацетилКо А-лиаза |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Активаторы: ЩУК, НАД+, АМФ, АДФ;
Ингибиторы: АТФ, НАДН2, Сукцинил-КоА, цитрат.
2. Аконитазная реакция
|
|
|
|
|
|
|
H2O |
H2C |
|
COOH |
|
H2O |
H2C |
|
COOH |
||||||||||
|
H2C |
|
COOH |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
C |
|
COOH |
|
|
|
|
C |
|
COOH |
|
|
|
|
|
|
HC |
|
COOH |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2C |
|
COOH |
HC |
|
COOH |
|
|
|
|
HO |
|
CH |
|
|
COOH |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
цитрат àê î í è òàçà |
öèñ-àêî í èòàò àê î í è òàçà |
|
изоцитрат |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ци трат: гидро-лиаза |
|
ци трат: гидро-лиаза |
|
|
||||||||||||||||
3. Изоцитратдегидрогиназная реакция
Синтез Глу
H2C |
COOH |
Í ÀÄ+ Í ÀÄÍ 2 |
ÑÎ 2 |
H2C |
COOH |
|
|
||||
HC |
COOH |
|
|
CH2 |
|
HO CH |
COOH |
Mn2+ (Mg2+) |
|
O C |
COOH |
изоцитрат |
изоцитрат ДГ |
|
КГ |
|
|
изоцитрат:НАД+ оксидоредуктаза (декарбоксилирующая)
Самая медленная реакция ЦТК
4.α-Кетоглутаратдегидрогиназная
|
|
|
реакция |
Синтез гема |
|
|
|
|
|
|
|
H2C |
COOH |
Í ÀÄ+ |
Í ÀÄÍ 2 Í SÊî À ÑÎ 2 |
H2C |
COOH |
CH2 |
|
|
|
CH2 |
|
O C |
COOH |
 , ÐÐ, , ï àí òî òåí î âàÿ ê-òà, ëèï î åâàÿ ê-òàO |
C |
SKoA |
|
КГ |
|
1 |
2 |
Сукцинил-КоА |
|
|
-кетоглутарат ДГ |
||||
|
|
|
|
||
-КГ:НАД+ оксидоредуктаза (декарбоксилирующая)
Активаторы: ионы Са;
Ингибиторы: АТФ, сукцинил-КоА, НАДH2;
α-КГДГ комплекс состоит из 3 ферментов и содержит 5 коферментов: тиаминдифосфат, кофермент А, липоевая кислота, НАД+, ФАД.