Регуляция активности пируватдегидрогеназы.

Пируватдегидрогеназный комплекс может существовать в активной и неактивной формах. Переход одной формы в другую осуществляется путём обратимого фосфорилирования с участием киназы и дефосфорилирования с участием фосфатазы. При этом фосфорилированная форма является неактивной, а дефосфорилированная – активной (рис.3).

Рис.3. 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-КоА СН₂―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 образования цис-аконитовой кислоты (лимонная кислота подвергается дегидратированию с образованием цис-аконитовой кислоты, которая, присоединяя молекулы воды, превращается в изолимонную).

СООН СООН

│ │

СН₂ СН₂

│ │

ОН―С―СООН Н―С―СООН

│ │

Н―С―Н НО―С―Н

│ │

СООН СООН

Цитрат Изоцитрат