7.Образование малата из фумарата.

Фермент катализируемый реакцию - фумараза, превращая фумарат в яблочную кислоту (малат):

СООН СООН

НОН

СН Н-СОН + убихинол (QH₂)

СН убихинон (Q) СН₂

СООН СООН

Фумарат Малат

8. Дегидрирование малата.

Фермент катализируемый реакцию - малатдегидрогеназа, превращая малат в оксалоацетат, который в первой реакции цикла, соединяясь с ацетил-КоА, образовал лимонную кислоту:

СООН СООН

НАД НАД · Н₂

Н-СОН С=О

СН₂ СН₂

СООН СООН

Малат Оксалоацетат (ЩУК)

Образованием оксалоацетата завершается один оборот ЦТК, и высвободившаяся молекула ЩУК может вводить в цикл очередную молекулу ацетил-КоА. ЦТК функционирует только в аэробных условиях, скорость цикла зависит от энергетического заряда клетки.

ЦТК можно рассматривать, как амфиболический цикл, играющий важную роль в динамическом равновесии между катаболизмом и анаболизмом, т.к. в нем образуются продукты, необходимые для биосинтеза соединений важных для организма человека (гемм, аминокислоты идр.).

3. Биохимическая роль нутриентов в работе цтк.

• Амфиболическая.

Цикл Кребса является центральным путем обмена веществ, в котором воедино сливаются многие процессы анаболизма и катаболизма белков, липидов и углеводов.

• Анаболическая.

1. Субстраты цикла Кребса используются в синтезе других веществ.

Например: оксалоацетат используется для синтеза аспарагиновой кислоты и глюкозы; α-кетоглутарат – для синтеза глутаминовой кислоты; сукцинил-КоА – для синтеза гема;

2. Субстраты цикла Кребса являются донорами водорода для образования восстановленных коферментов, участвующих в реакциях синтеза жирных кислот, стероидов и др.

Например: ацетил-КоА – для синтеза жирных кислот, холестерина, стероидных гормонов, ацетоновых тел и т.д. Малат и изоцитрат обеспечивают образование около половины общего фонда НАДФН, используемого в восстановительных синтезах.

• Катаболическая.

ЦК является механизмом, обеспечивающим улавливание большей части свободной энергии, освобождаемой в процессе окисления углеводов, липидов и белков. В процессе окисления ацетил-КoA благодаря, активности ряда специфических дегидрогеназ происходит образование восстановительных эквивалентов в форме водорода или электронов. Последние поступают в дыхательную цепь ; при функционировании этой цепи происходит окислительное фосфорилирование , т.е. синтезируется ATФ

• Энергетическая.

Каждый оборот цикла Кребса сопровождается синтезом АТФ:

Путем субстратного фосфорилирования (распад макроэргического субстрата сукцинил-КоА) образуется 1 молекула АТФ.

Путем окислительного фосфорилирования образуется 11 молекул АТФ.

В итоге на каждый ацетильный остаток, включенный в ЦТК, образуется 12 молекул АТФ.

• Водороддонорная.

В цитратном цикле в результате окисления НАД⁺-зависимых (изоцитрат, α-кетоглутарат и малат) и ФАД-зависимого (сукцинат) субстратов образуются три молекулы НАДН и одна молекула ФАДН₂, которые являются основными донорами водорода для дыхательной цепи. Энергия переноса водорода используется для синтеза АТФ.