Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Превращение пирувата в ацетил-КоАСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Суммарная реакция: Пируват + НАД+ + KoA-SH→Ацетил-S-KoA + НАДН + Н+ + СО2 Реакция необратима, так как ΔG = - 33,5 кДж/моль. Окислительное декарбоксилирование пирувата катализируется пируватдегидрогеназным мультиферментнымкомплексом, который объединяет три различных ферментативных активности. На первой стадии происходит декарбоксилирование ПВК при действии фермента пируватдекарбоксилазы, простетической группой которого является производное витамина B1 - тиаминпирофос- фат.
СН3 Е1 Е1 Н | | | | С=О + ТПФ → ТПФ – С – СН3 + СО2 | | ОН ОН ТПФ – гидроксиэтил
На второй стадии происходит акцептирование ацильного остатка коферментом A (KoA-SH) и образование ацетил-КоА. Транслокация ацильного остатка катализируется вторым ферментом комплекса – дигидролипоилтрансацетилазой. Переносчиком ацильного остатка является простетическоя группа фермента – липоевая кислота (витаминоподобное соединение), которая может находиться в двух формах: окисленной и восстановленной.
(Восстановленная форма)
На третьей стадии происходит окисление восстановленной формы липоевой кислоты. Акцептором двух атомов водорода является кофермент НАД+. Реакцию окисления катализирует третий фермент - дигидролипоилдегидрогеназа, простетическойгруппой которого является ФАД. НАДН + Н+снабжает дыхательную цепь 2Н+ и 2ē и обеспечивает синтез 3 молей АТФ.
,
Регуляция пируватдегидрогеназного комплекса (ПДГ) Образование ацетил-КоА из пирувата – необратимая реакция, так как ΔG = - 33,5 кДж/моль. Активность пируватдегидрогеназного комплекса регулируется различными способами: аллостерической регуляцией и путем обратимого фосфорилирования (ковалентная модификация). [АТФ] / [АДФ] и [НАД+ ] / [НАДН] - важнейшие сигналы, отражающие энергетические потребности клетки. ПДГ активен в дефосфорилированной форме. Протеинкиназа ПДГ переводит фермент в неактивную фосфорилированную форму, а фосфатаза поддерживает ПДГ в активном дефосфорилированном состоянии. При насыщении клетки АТФ (повышается молярное отношение [АТФ] / [АДФ]) активируется протеинкиназа которая ингибирует ПДГ. АТФ -это удаленный продукт реакции окислительного декарбоксилирования ПВК. Кроме АТФ активируют протеинкиназу продукты реакции: ацетил-КоА и НАДН. При выработке избытка энергии система регуляции блокирует образование Ацетил-КоА и, как следствие, снижает скорость ЦТК и синтеза АТФ.
Рис.6-1. Регуляция активности протеинкиназы пируват декарбоксилазы путем Обратимого фосфорилирования. Цикл трикарбоновых кислот Этот цикл называют также цикл Кребса, в честь Ганса Кребса (лауреата Нобелевской премии 1953 г.), определившего последовательность этих реакций. Цикл трикарбоновых кислот (ЦТК) – с одной стороны, является конечным этапом катаболизма белков, углеводов и липидов, который сопровождается генерированием восстановленных коферментов – универсальных энергетических субстратов – ФАДН2, НАДФН+Н+. Восстановленные коферменты далее используются митохондриальной цепью переносчиков электронов для генерации АТФ из АДФ и Фн. С другой стороны, промежуточные продукты ЦТК являются субстратами для биосинтеза эндогенных белковых веществ, соединений углеводной и липидной природы и других соединений. Катаболическая функция ЦТК. ЦТК - это последовательность 8 реакций, в результате которых ацетил-КоА (активная уксусная кислота) окисляется до двух молекул СО2 т.е. до конечного продукта метаболизма. Ацетил-КоА - двууглеродная ацильная группа, характеризуется очень прочной С-С-связью. Непосредственное расщепление С-С-связи в ацетил-КоА представляет собой трудную химическую задачу. В природе существует весьма распространенное решение подобных задач – это циклическое превращение. ЦТК начинается с реакции конденсации ацетил-КоА с оксалоацетатом(ОАА) с образованием цитрата(лимонной кислоты) и заканчивается образованием ОААпри окислении малата,т.е. цикл замыкается. Все ферменты ЦТК локализуются в матриксе митохондрий и являются растворимыми белками. Исключением является сукцинат-дегидрогеназа, локализованная на поверхности внутренней мембраны митохондрий. Реакция конденсации. Ацетил-КоА + ОАА+ Н2О→цитрат + KoA-SH Реакцию катализирует регулируемый фермент – цитратсинтаза.Это необратимая энергозависимая реакция, так как ΔG= - 32,2 кДж/моль. Источником энергии в этой реакции является энергия разрыва тиоэфирной связи в молекуле ацетил-КоА. Цитрат– трикарбоновая оксикислота. Гидроксильная группа располагается у третичного атома С.По аналогия с третичными спиртами, цитрат не окисляется. Реакция изомеризации.
В результате этой реакции происходит перемещение гидроксогруппы из 3-го во 2-е положение углеродной цепи цитрата и образование изомера лимонной кислоты - изоцитрата. Аконитаза – фермент, обладающий абсолютной стереоспецифичностью, катализирует последовательное отщепление Н2О, а затем присоединение ее в другое положение. Цитрат→аконитат → изоцитрат ↓↓ Н2ОН2О Изоцитрат - изомер лимонной кислоты, у которой ОН-группа располагается у вторичного атома углерода. По аналогии с вторичными спиртами изоцитрат может подвергаться окислению с образованием кетокислоты.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 2150; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.192.250 (0.005 с.) |