Митохондрия оксалоацетат, концентрация

Оксалоацетат, конечный продукт цикла, в низких концентрациях— мощный ингибитор сукцинатдегидрогеназы. Ингибированный фермент со связанным с ним оксалоацетатом становится неактивным, т. е. каталитически инертным, если только оксалоацетат не диссоциирует. Перейдя в неактивную форму (природа молекулярного изменения неизвестна), фермент вновь приобретает активность только при действии специфических активаторов, особенно АТР и восстановленной формы убихинона (разд. 12.4.1), который в митохондрии играет роль непосредственного акцептора электронов от сукцинатдегидрогеназного комплекса. [c.410]

Другим важным файтором, определяющим формирование метаболона, являются уровни концентраций определенных метаболитов. Известно, что адсорбция ферментов на биологических мембранах чувствительна к присутствию специфических метаболитов. Сведения о влиянии метаболитов на связывание гликолитических ферментов с мембраной эритроцитов и со структурными белками скелетных мышц приведены в работе [50]. Адсорбция цитратсинтазы на внутренней мембране митохондрий усиливается в присутствии низких концентраций цитрата и ослабляется в присутствии оксалоацетата, СоА, аце-гил-СоА, АТРМд, а также высоких концентраций цитрата [54]. [c.189]

Если в печень попадает большое количество лактата, то он подвергается окислению до пирувата, который поступает в митохондрии. Здесь часть его включается в цикл трикарбоновых кислот и окисляется. Если, однако, концентрация АТР высока, то происходит блокирование пируватдегидрогеназы (гл. 9, разд. Б, 4). В этом случае количество пирувата, превращающегося в оксалоацетат и в малат [уравнение (9-9)], [c.512]

Напомним, что в печени после приема пиш и ускоряется аэробный гликолиз и образование ацетил-КоА и оксалоацетата, а из них — цитрата (рис. 10.22 см. также рис. 10.5). Повышение концентрации цитрата активирует цикл переноса ацетильных остатков в цитозоль. В цитозоле в результате активации ацетил-КоА-карбоксилазы путем дефосфорилирования (см. рис. 10.10) ускоряется синтез жирных кислот. Одновременно стимулируется образование НАДФН в результате реакции малат - пируват, а также в результате активации пентозофосфатного пути (инсулин индуцирует синтез глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы). Жирные кислоты и глицерол-З-фосфат, образуюш ийся тоже из глюкозы, превраш аются в жиры, которые в печени упаковываются в ЛОНП и секретируются в кровь, а в жировой ткани пополняют запасы жира в адипоцитах. Таким образом в печени и в жировой ткани при пиш еварении одновременно активируются гликолиз и синтез жиров из глюкозы. Перенос ацил-КоА в митохондрии не происходит вследствие высокой концентрации малонил-КоА, который ингибирует карнитин-ацилтрансферазу (см. рис. 10.22) следовательно, не происходит и (3-окисление жирных кислот. [c.306]

СЯ незамеченным на протяжении многих лет. При высоких концентрациях ацетил-СоА происходит полная активация фермента, обеспечивающего синтез оксалоацетата в достаточно высоких концентрациях, необходимых для работы цикла. Следует, однако, отметить, что концентрация оксалоацетата в митохондриях очень мала — всего 2-10" 4-10 М (20—40 молекул на митохондрию) [16]. [c.322]

Как видно из схемы, приведенной на рис. 23.18, если в клетки печени поступает большое количество глюкозы, в результате пируватдегидрогеназной реакции она превращается в пируват, карбоксилирование которого приводит к образованию оксалоацетата. Увеличение концентрации последнего усиливает транспорт ацетил-КоА с помощью цитратного механизма из матрикса митохондрий в цитоплазму Цитоплазматический цитрат активирует ацетил-КоА- [c.355]

Судьба ацетил-СоА, который образуется в митохондриях печени в результате окисления жирных кислот, может быть двоякой он может быть окислен до СО2 через цикл лимонной кислоты или преврашен в кетоновые тела и в этом случае направлен к периферическим тканям. Путь, по которому пойдет его превращение, определяется главным образом наличием достаточного количества оксалоацетата, необходимого для того, чтобы ацетил-СоА мог вступить в цикл лимонной кислоты. При очень низкой концентрации оксалоацетата в цикл лимонной кислоты включается мало аце-тил-СоА такая ситуация благоприятствует образованию кетоновых тел. Обычно концентрация оксалоацетата в организме животного бывает низкой при голодании или при пониженном содержании углеводов в пище. В этом случае скорость окисления жирных кислот возрастает и значительная часть образовавшегося ацетил-СоА превращается-через гидроксиметилглутарил-СоА - в свободный ацетоацетат и О-Р-гидроксибути-рат, которые направляются к периферическим тканям. Здесь кетоновые тела служат главным клеточным топливом и окисляются через цикл лимонной кислоты до СО2 и Н2О. [c.567]

При голодании гормон глюкагон через аденилат-циклазную систему в жировой ткани активирует распад жира. Жирные кислоты выделяются в кровь и транспортируются в комплексе с альбуминами в печень в печени увеличивается скорость -окисления и образуется большое количество ацетил-КоА скорость окисления ацетил-КоА в цикле Кребса в этих условиях снижена в результате ингибирования регуляторных ферментов цитратного цикла аллостерическими ингибиторами АТР и NADH, концентрация которых повышена в результате активного -окисления. Кроме того, при высокой концентрации NADH оксалоацетат восстанавливается до малата и в такой форме переносится в цитозоль, где реакция идет в обратном направлении и оксалоацетат становится субстратом для глюконеогенеза. В результате в митохондриях накапливается ацетил-КоА и используется для синтеза кетоновых тел (рис. 8.9). [c.190]

Фермент (мол. масса 66 000) состоит из двух субъединиц, для которых известны две формы, так что в митохондриях печени крысы были обнаружены три изофермента. В центре связывания NAD+ присутствует сульфгидрильная группа. Этой реакцией цикл полностью завершается, и образующийся оксалоацетат становится доступным для конденсацни со следующей молекулой ацетил-СоА для повторения процесса. Однако в состоянии равновесия направление процесса сдвинуто в сторону обратной реакции — восстановления оксалоацетата под действием NADH. Хотя это обстоятельство позволяет избежать накопления мощного ингибитора сукцинатдегидрогеназы, оно также и лимитирует возможную скорость синтеза цитрата. В самом деле, равновесная концентрация оксалоацетата в этой реакции намного меньше Кт цитрат-синтазн. Поэтому предполагается, что малатдегидрогеназа и цитрат-синтаза могут быть фзтзически очень сближены внутри митохондриального матрикса для того, чтобы в нужном количестве обеспечивалось необходимое для синтеза цитрата поступление субстрата — оксалоацетата. [c.411]

Дополнительные подтверждения упорядоченного присоединения кофермента и субстрата для НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ могут быть получены на основе измерения скоростей взаимного превращения восстановленных и окисленных форм субстрата и кофермента для системы, находящейся в равновесии, с помощью введения меченых реагентов [15—19]. В работе [20] изучили таким путем скорости взаимопревращений НАД НАДН и окса-лоацетат малат для находящейся в равновесии реакции, катализируемой малатдегидрогеназой из митохондрий сердца свиньи. С одновременным увеличением концентраций малата и оксалоацетата при сохранении постоянства отношения концентраций этих реагентов скорость их взаимного превращения при pH 8,0 (рис. 16) непрерывно растет, в то время как скорость взаимного превращения НАД и НАДН проходит через максимум и уменьшается практически до нуля. С увеличением концентраций субстратов растет доля тройных комплексов, и падение скорости обмена НАД НАДН означает, что выход НАД или НАДН из тройного комплтекса невозможен. Эти данные указывают на упорядоченное связывание кофермента и субстрата. Однако при pH 9,0 (рис. 17) скорость обмена НАДч НАДН при больших концентрациях малата приближается к предельной величине, заметно отличающейся от нуля, что свидетельствует в пользу частично упорядоченного механизма. Таким образом, несмотря на большую распространенность, [c.89]

Рис. 16. Скорости взаимного превращения НАД гг НАДН и ма-лат г оксалоацетат для находящейся в равновесии реакции, катализируемой малатдегидрогеназой из митохондрий сердца свиньи [20]. Отношение концентрации малата и оксалоацетата поддерживалось постоянным и равным 100 1 70 мМ тpи -NOз буфер, pH 8.0 Г реакционная смесь содержала 7,28 мМ НАД, 73,2 мкМ НАДН н 4,2 мкг/мл фермента.

Рис. 17. Скорости взаимного превращения НАД гг НАДН и ма-лат оксалоацетат для находящейся в равновесии реакции, катализируемой малатдегидрогеназой из митохондрий сердца свииьи. Отношение концентрация малата и оксалоацетата поддерживалось постоянным и равным 100 1 213 мМ трис-ЫОз буфер, pH 9,0 1° реакционная смесь содержала 7,18 м Л НАД, 721 мкМ НАДН и 2,96 мкг/мл фермента.

Кроме того, при пиш еварении в клетках печени повышаются концентрации оксалоацетата и цитрата и, следовательно, активируется перенос ацетильных остатков из митохондрий в цитозоль (см. рис. 10.4). Цитрат к тому же является аллостерическим активатором ацетил-КоА-карбоксилазы. А конечный продукт действия пальмитоилсинтетазы — пальмито-ил-КоА — наоборот, ингибирует ацетил-КоА-синтетазу (рис. 10.10). [c.296]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология