Лимоннокислый цикл

Лимоннокислый цикл

Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса, цитратный цикл) — центральная часть общего пути катаболизма, циклический биохимический аэробный процесс, в ходе которого происходит превращение двух- и трёхуглеродных соединений, образующихся как промежуточные продукты в живых организмах при распаде углеводов, жиров и белков, до CO2. При этом освобождённый водород направляется в цепь тканевого дыхания, где в дальнейшем окисляется до воды, принимая непосредственное участие в синтезе универсального источника энергии — АТФ.

Цикл Кребса — это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме. Кроме значительной энергетической роли циклу отводится также и существенная пластическая функция, то есть это важный источник молекул-предшественников, из которых в ходе других биохимических превращений синтезируются такие важные для жизнедеятельности клетки соединения как аминокислоты, углеводы, жирные кислоты и др.

Цикл превращения лимонной кислоты в живых клетках был открыт и изучен немецким биохимиком Гансом Кребсом, за эту свою работу он (совместно с Ф. Липманом) был удостоен Нобелевской премии (1953).

У эукариотов все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе, исключение составляет сукцинатдегидрогеназа, которая локализуется на внутренней митохондриальной мембране, встраиваясь в липидный бислой. У прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме.

Стадии цикла Кребса

Субстраты Продукты Фермент Тип реакции Комментарий
1 Оксалоацетат +
Ацетил-CoA +
H2O
Цитрат +
CoA-SH
Цитратсинтаза Альдольная конденсация лимитирующая стадия,
превращает C4 оксалоацетат в С6
2 Цитрат цис-акониат +
H2O
аконитаза Дегидратация обратимая изомеризация
3 цис-акониат +
H2O
изоцитрат гидратация
4 Изоцитрат +
NADH + H +
изоцитратдегидрогеназа Окисление образуется NADH (эквивалент 2.5 ATP)
5 Оксалосукцинат α-кетоглутарат +
CO2
декарбоксилирование обратимая стадия,
образуется C5
6 α-кетоглутарат +
NAD+ +
CoA-SH
сукцинил-CoA +
NADH + H+ +
CO2
альфакетоглутаратдегидрогеназа Окислительное декарбоксилирование образуется NADH (эквивалентно 2.5 ATP),
регенерация C4 пути (освобождается CoA)
7 сукцинил-CoA +
GDP + Pi
сукцинат +
CoA-SH +
GTP
сукцинилкофермент А синтетаза субстратное фосфорилирование или ADP->ATP,[1]
образуется 1 ATP
8 сукцинат +
убихинон (Q)
фумарат +
убихинол (QH2)
сукцинатдегидрогеназа Окисление используется FAD как простетическая группа (FAD->FADH2 на первой стадии реакции) в ферменте,[1]
образуется эквивалент 1.5 ATP
9 фумарат +
H2O
L-малат фумараза H2O-присоединение
(гидратация)
10 L-малат +
NAD+
оксалоацетат +
NADH + H+
малатдегидрогеназа окисление образуется NADH (эквивалетно 2.5 ATP)

Общее уравнение одного оборота цикла Кребса:

Ацетил-КоА → 2CO2 + КоА + 8e

Примечания

  1. 1 2 JM Berg Biochemistry - 5th Edition. — WH Freeman and Company, 2002. — С. 476. — ISBN 0-7167-4684-0

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "Лимоннокислый цикл" в других словарях:

  • лимоннокислый цикл — см. Цикл трикарбоновых кислот …   Большой медицинский словарь

  • цикл трикарбоновых кислот — (син.: Кребса цикл, лимоннокислый цикл) совокупность ферментативных реакций, приводящих к полному окислению активированной уксусной кислоты до воды и двуокиси углерода, чем завершается распад углеводов, жиров и белков в живом организме;… …   Большой медицинский словарь

  • Цикл трикарбо́новых кисло́т — (син.: Кребса цикл, лимоннокислый цикл) совокупность ферментативных реакций, приводящих к полному окислению активированной уксусной кислоты до воды и двуокиси углерода, чем завершается распад углеводов, жиров и белков в живом организме;… …   Медицинская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»