Регуляция активности пируватдегидрогеназы

Таким образом, работа пируватдегидрогеназы подавляется при избытке в митохондрии (в клетке)АТФ иНАДН, что позволяет снизить окисление пирувата и, следовательно, глюкозы в случае когда энергии достаточно.

Если АТФ малоили растёт уровень инсулина, то идёт образованиеацетил-КоА. Последний в зависимости от условий будет направляться либо вцикл трикарбоновых кислотс образованием энергии АТФ, либо на синтезхолестеринаижирных кислот.

Цикл трикарбоновых кислот.

Образующийся в ПВК-дегидрогеназной реакции ацетил-КоА далее вступает в цикл трикарбоновых кислот(ЦТК,цикл лимонной кислоты,цикл Кребса). Кроме пирувата, в цикл вовлекаются кетокислоты, поступающие из катаболизмааминокислот и некоторыхиных веществ.

Цикл протекает вматриксе митохондрийи представляет собой восемь последовательных реакций: связываниеацетилаиоксалоацетата (щавелевоуксусной кислоты, ЩУК) с образованием лимонной кислоты (цитрата), изомеризация лимонной кислоты и последующие реакции окисления с сопутствующимвыделением СО₂. После восьми реакций циклавновь образуется оксалоацета.

Основная роль цтк заключается в:

• генерации атомов водорода для работы дыхательной цепи, а именно трех молекулНАДН иодной молекулыФАДН2.

• синтезе одной молекулы АТФ,

• сукцинил-КоА, участвующий в синтезе гема,

• образовании кетокислот, являющихся аналогами аминокислот –α-кетоглутаратдля глутаминовой кислоты,оксалоацетатдля аспарагиновой.

Реакции цикла трикарбоновых кислот

ПолеЩУК и АЦ-КоАт вместе сделали ЦИТРАТ После ЦИС-АКОНИТались и совсем ИЗО-ЦИТРАлись АЛЬФА-КЕТОГЛЮТАРАТ - СУКЦИНИЛу КОнзимАт, А ЯНТАР-ТА ФУМАРился и с МАЛАТом оЩУКился.

Рис. Участие метаболитов ЦТК в анаболизме. Красными стрелками обозначены анаплеротические реакции

Регуляция цикла трикарбоновых кислот

Главным и основнымрегулятором ЦТК являетсяоксалоацетат, а точнее его доступность. Наличие оксалоацетата вовлекает в ЦТК ацетил-КоА и запускает процесс.

Обычно в клетке имеется баланс между образованием ацетил-КоА (из глюкозы, жирных кислот или аминокислот) и количеством оксалоацетата. В клетках существуют анаплеротические («возмещающие») реакции, в к-рых происходит образование промежуточных продуктов.Источником оксалоацетата является:

• глюкоза (синтез из пирувата в первой реакции глюконеогенеза);

• поступление из кислот самого цикла (яблочной, лимонной),

• образование из аспарагиновой кислотыв результате трансаминирования.

Примером существенной роли оксалоацетата служит активация синтеза кетоновых теликетоацидозплазмы крови при недостаточном количестве оксалоацетатав печени. Такое состояние наблюдается при инсулинзависимом сахарном диабете, при голодании, алкогольном отравлении или длительной физической нагрузке.

Изменение скорости реакций цтк и причины накопления кетоновых тел при некоторых состояниях

Также некоторые ферменты ЦТК являются чувствительными к аллостерической регуляцииметаболитами:

Схема. Регуляция ЦТК.