Цикл Кребса
Добавлено: 17 сен 2013, 08:43
Данный биохимический цикл, также известный как цикл трикарбоновых кислот или цикл лимонной кислоты, назван в честь австрийского ученого Ганса Кребса, который исследовал этот очень сложный процесс.
Цикл лимонной кислоты представляет собой последовательность реакций, в которой двухуглеродные молекулы ацетил- СоА, образующиеся из пирувата (или белков и жиров) полностью окисляются до диоксида углерода и воды.2010Ф36
Этот биохимический процесс протекает в митохондриях клетки, является аэробным, т. е. требует присутствия кислорода.
В цикле лимонной кислоты выделяются свободные атомы водорода, которые соединяются с такими коферментами, как НАД+, которые в результате превращаются в НАДН.
Другие коферменты, например, ФАД, также поглощают свободный водород и превращаются в ФАД Н2.
Восстановленные коферменты более насыщены энергетически, чем исходные, и эта энергия используется на последней стадии окислительного фосфорилирования для синтеза АТФ из АДФ.
Основные стадии цикла лимонной кислоты приведены ниже.
1 - Превращение ацетил-СоА в цитрат с помощью фермента цитратсинтазы.
2 - Превращение цитрата в изоцитрат с помощью другого фермента — аконитазы.
3 - Декарбоксилирование изоцитрата с образованием а-кетоглутарата под действием фермента изоцитратдегидрогеназы, а также восстановление НАД+ до НАД Н.
4 - Образование сукцинил-СоА с помощью фермента а-кетоглутаратдегидрогеназы и восстановление НАД+ до НАД Н.
5 - Преобразование сукцинил-СоА в сукцинат с помощью фермента сукцинил-СоА-синтетазы одновременно с образованием глюкозо-3-фосфата.
6 - Окисление сукцинатадо фумарата поддействием фермента сукцинатдегидрогеназы и восстановление ФАД до ФАД Н2.
7 - Гидратация фумарата с образованием малата под действием фермента фумаразы.
8 - Последняя стадия цикла лимонной кислоты: превращение малата в оксалоацетат под действием фермента малатдегидрогеназы и восстановление НАД+ до НАД Н.
При декарбоксилировании каждых двух молекул ацетил- СоА, вступающих в цикл Кребса, высвобождается четыре молекулы диоксида углерода. Кроме того, образуются две молекулы ФАД Н2, шесть молекул НАД Н и две энергетически насыщенные молекулы глюкозо-3-фосфата.
Образование коферментов НАД Н и ФАД Н2 из НАД+ и ФАД соответственно — наиболее важный результат цикла Кребса, поскольку эти восстановленные коферменты обладают высокой энергией, которая используется в ряде преобразований, а также в процессе окисления с последующей стадией окислительного фосфорилирования и восстановления АТФ. Одна молекула НАД Н позволяет получить три молекулы АТФ, в то время как одна молекула ФАД Н2 обычно позволяетполучитьдве молекулы АТФ.
Цикл лимонной кислоты представляет собой последовательность реакций, в которой двухуглеродные молекулы ацетил- СоА, образующиеся из пирувата (или белков и жиров) полностью окисляются до диоксида углерода и воды.2010Ф36
Этот биохимический процесс протекает в митохондриях клетки, является аэробным, т. е. требует присутствия кислорода.
В цикле лимонной кислоты выделяются свободные атомы водорода, которые соединяются с такими коферментами, как НАД+, которые в результате превращаются в НАДН.
Другие коферменты, например, ФАД, также поглощают свободный водород и превращаются в ФАД Н2.
Восстановленные коферменты более насыщены энергетически, чем исходные, и эта энергия используется на последней стадии окислительного фосфорилирования для синтеза АТФ из АДФ.
Основные стадии цикла лимонной кислоты приведены ниже.
1 - Превращение ацетил-СоА в цитрат с помощью фермента цитратсинтазы.
2 - Превращение цитрата в изоцитрат с помощью другого фермента — аконитазы.
3 - Декарбоксилирование изоцитрата с образованием а-кетоглутарата под действием фермента изоцитратдегидрогеназы, а также восстановление НАД+ до НАД Н.
4 - Образование сукцинил-СоА с помощью фермента а-кетоглутаратдегидрогеназы и восстановление НАД+ до НАД Н.
5 - Преобразование сукцинил-СоА в сукцинат с помощью фермента сукцинил-СоА-синтетазы одновременно с образованием глюкозо-3-фосфата.
6 - Окисление сукцинатадо фумарата поддействием фермента сукцинатдегидрогеназы и восстановление ФАД до ФАД Н2.
7 - Гидратация фумарата с образованием малата под действием фермента фумаразы.
8 - Последняя стадия цикла лимонной кислоты: превращение малата в оксалоацетат под действием фермента малатдегидрогеназы и восстановление НАД+ до НАД Н.
При декарбоксилировании каждых двух молекул ацетил- СоА, вступающих в цикл Кребса, высвобождается четыре молекулы диоксида углерода. Кроме того, образуются две молекулы ФАД Н2, шесть молекул НАД Н и две энергетически насыщенные молекулы глюкозо-3-фосфата.
Образование коферментов НАД Н и ФАД Н2 из НАД+ и ФАД соответственно — наиболее важный результат цикла Кребса, поскольку эти восстановленные коферменты обладают высокой энергией, которая используется в ряде преобразований, а также в процессе окисления с последующей стадией окислительного фосфорилирования и восстановления АТФ. Одна молекула НАД Н позволяет получить три молекулы АТФ, в то время как одна молекула ФАД Н2 обычно позволяетполучитьдве молекулы АТФ.