Регуляция активности пируватдегидрогеназы.
Пируватдегидрогеназный комплекс может существовать в активной и неактивной формах. Переход одной формы в другую осуществляется путём обратимого фосфорилирования с участием киназыи дефосфорилирования с участиемфосфатазы. При этомфосфорилированная форма является неактивной, адефосфорилированная – активной(рис.6.15).
Рис.. Активирование пируватдегидрогеназы.
При низкой концентрации инсулина и высоком уровне энергообеспеченности клетки (↑АТФ, ↑ ацетил-КоА и ↑ НАДН·Н+) этот комплекс находится в неактивном состоянии. Активирование пируватдегидрогеназного комплекса индуцируется инсулином, КоА-SН, пируватом, АДФ и ионами магния.
Цикл Кребса – центральный путь обмена веществ.
Своё название этот метаболический путь получил по имени открывшего его автора – Ганса Кребса, получившего (совместно с Ф. Липманом) за это открытие в 1953 г. Нобелевскую премию. В цикле лимонной кислоты улавливается большая часть свободной энергии, образующейся при распаде белков, жиров и углеводов пищи. Цикл Кребса – центральный путь обмена веществ.
Образовавшийся в результате окислительного декарбоксилирования пирувата ацетил-КоА в матриксе митохондрий включается в цепь последовательных реакций окисления. Таких реакций 8.
1 реакция – образование лимонной кислоты.
Образование цитрата происходит путём конденсации ацетильного остатка ацетил-КоА с оксалацетатом (ЩУК) при помощи фермента цитратсинтазы(с участием воды):
СН3 О=С―СООН Н2О НS-КоАСН2―СООН
│
+ │
│
С
=
О Н2С―СООН
цитратсинтаза
НО―С―СООН
КоА │
Н2С―СООН
Ацетил-КоА Оксалацетат Лимонная кислота
Данная реакция практически необратима, поскольку при этом распадается богатая энергией тиоэфирная связь ацетил~S-КоА.
2 реакция – образование изолимонной кислоты.Эта реакция катализируется железосодержащим (Fe– негеминовое) ферментом –аконитазой. Реакция протекает чрез стадию образованияцис-аконитовой кислоты (лимонная кислота подвергается дегидратированию с образованиемцис-аконитовой кислоты, которая, присоединяя молекулы воды, превращается в изолимонную).
СООН СООН
│ │
СН2СН2
│ │
ОН―С―СООНН―С―СООН
│ │
Н―С―ННО―С―Н
│ │
СООН СООН
Цитрат Изоцитрат