Кетоглутаровая кислота в цикле Кребса

Изучать тканевое дыхание можно за счет эндогенных субстратов окисления, т. е. имеющихся в самой ткани, или путем добавления извне к инкубируемым пробам различных субстратов окисления (янтарной, а-кетоглутаровой, яблочной кислоты или других кислот, подвергавшихся окислению в цикле Кребса). [c.229]

Например, кетоглутаровая кислота, один из промежуточных продуктов цикла Кребса, может служить одной из ступеней в образовании глютаминовой кислоты из щавелевоуксусной кислоты образуется аспарагиновая кислота, из пировиноградной— аланин. [c.257]

Преимущественное образование глютаминовой кислоты и аланина из сахарозы наблюдали и другие авторы как в растительных, так и в животных тканях [19—21]. При этом интересно отметить, что в процессе фотосинтеза в 0 02 на ранних стадиях образуются главным образом глицин и серин [22]. Это дает основание предполагать, что синтез глицина, по-видимому, не связан с образованием и превращением сахаров в процессе фотосинтеза, в то время как синтез глютаминовой кислоты и аланина, как правило, тесно связан с расщеплением сахаров по циклу Кребса через пировиноградную и а-кетоглутаровую кислоты. [c.252]

Чаще всего водород отнимается от промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот (ЦТК) - цикла Кребса (изолимонная, а-кетоглутаровая, янтарная и яблочная кислоты). Цикл Кребса - это за- [c.136]

Пировиноградная кислота является узловым продуктом и в так называемом цикле Кребса., играющем огромную роль в обмене веществ в растительных и животных организмах. Посредством отдельных звеньев этого цикла строятся такие биохимически важные кислоты, как лимонная, кетоглутаровая, янтарная, фумаровая, яблочная. Полный цикл — это цикл клеточного дыхания животных и растений, приводящий к окислению 1 моль пировиноградной кислоты (в свою очередь образующейся из глюкозы) в 3 моль СО2 и 2 моль Н2О. [c.465]

У многих микроорганизмов пировиноградная кислота, образующаяся при расщеплении глюкозы, превращается при участии кофакторов и пируватдегидрогеназы в активированную уксусную кислоту или ацетилкоэнзим А, который включается затем в цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса). В цикле Кребса происходит окисление органических кислот, при котором выделяется энергия, запасаемая в макроэргических фосфатных связях АТФ. Кроме того, этот цикл обеспечивает также процессы биосинтеза многочисленными предшественниками, такими как а-кетоглутаровая, щавелевоуксусная кислоты, из которых в результате аминирования образуются аминокислоты. [c.96]

Суммарный баланс цикла Кребса — образование трех молей двуокиси углерода при метаболическом окислении пировиноградной кислоты за счет декарбоксилирования трех промежуточных продуктов (пировиноградной, щавелевоянтарной и а-кетоглутаровой кислот). Для утилизации пяти молей водорода, образовавшегося. на пяти стадиях дегидрогенизации, используются моль кислорода. [c.730]

Аммиак токсичен для растительных клеток, поэтому он не должен накапливаться в них в больших количествах. Аммиак обычно превращается в аминокислоты, вступая в реакцию с а-кетоглутаровой кислотой (метаболит цикла Кребса), в результате чего образуется глутаминовая кислота, а при дальнейшем добавлении аммиака — глутамин, амид глутаминовой кислоты (рис. 7.6). Другие аминокислоты синтезируются в ходе ферментативного процесса переаминирования, при котором глутаминовая кислота взаимодействует с другими кетокислотами, предшественниками новых аминокислот, перенося на них свою аминогруппу н превращаясь вновь в а-кетоглутаровую кислоту. Аспарагиновая кислота является одним из первых продуктов реакции переаминирования. В этом случае рецептором аминогруппы служит щавелевоуксусная кислота. При дополнительном связывании аммиака с аспарагиновой кислотой образуется аспа- [c.219]

В процессах биохимического разрушения углеводов — гликолизе и цикле Кребса значительное место занимают кетокислоты— пировиноградная и а-кетоглутаровая. Пировиноградную кислоту образуют многие микроорганизмы, главным образом на глюкозных средах. [c.154]

Группы а-кетоглутаровой кислоты. Однако выделение и анализ сс-кетоглутаровой кислоты показали присутствие метки в а-карбоксильной группе и ее отсутствие в -карбоксильной. Считали, что несимметричное расположение метки в а-кетоглутаровой кислоте исключает существование такого симметричного промежуточного продукта, как лимонная кислота. Именно поэтому полагали, что лимонную кислоту следует рассматривать как побочный продукт цикла Кребса. [c.187]

Эксперименты с мечеными соединениями в свое время вызвали сомнение в участии лимонной кислоты в цикле Кребса. Так как лимонная -кислота симметрична, то метка, введенная в одну из карбоксильных групп (верхнюю на схеме), должна была равномерно распределиться между двумя концевыми. карбоксильными группами в соответствующих Сб метаболитах, включая а-кетоглутаровую кислоту. Однако метка [c.714]

Три метаболита цикла Кребса являются а-кетокислотами пировиноградная, щавелевоуксусная и а-кетоглутаровая кислоты. При пере-аминировании они могут давать соответствующие аминокислоты — аланин, аспарагиновую и глутаминовую кислоты. Эти кислоты не являются незаменимыми компонентами пищи и обычно синтезируются из промежуточных продуктов углеводного обмена. Обратимость процесса подтверждается тем, что из аминокислот только аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты быстро окисляются в мышцах. [c.715]

При изучении цикла Кребса встретятся следующие кислоты пировиноградная, уксусная, лимонная, цыс-аконитовая, изоли-монная, щавелевоянтарная, а-кетоглутаровая, янтарная, фумаро-вая, яблочная, щавелевоуксусная. [c.42]

Цикл отдает по два электрона в цепь переносчиков на уровнях изолимонной кислоты, кетоглутаровой кислоты, янтарной и яблочной кислот. При превращении пировиноградной кислоты в молочную также отщепляются два электрона. В итоге от одной молекулы молочной кислоты получается 12 электронов, входящих в цепь цитохромов. Энергия этих электронов и остается частично в 18 молекулах АТФ, порождаемых работой цикла Кребса. Окисление одной молекулы глюкозы (шестиуглеррдного соединения) дает соответственно 36 молекул АТФ, аккумулировавщих в себе эту энергию, равную избытку энергии системы глюкоза — кислород над энергией системы вода — диоксид углерода. [c.370]

Восстановительное аминирование а-кетоглутаровой кислоты играет весьма важную роль при включении аммиака в органические соединения. Глутаматдегидрогеназа растений специфична по отношению к НАД и локализуется в митохондриях Этому ферменту обычно приписывают двоякую роль, т. е. считают, что он катализирует как восстановительное аминирование а-кетоглутаровой кислоты, так и окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты, причем продукт последней реакции — а-кетоглутаровая кислота — окисляется посредством реакций цикла Кребса. Данные, полученные в опытах с митохондриями животных, показывают, что только небольшая часть глутаминовой кислоты окисляется подобным образом, а большая ее часть окисляется до аспарагиновой кислоты посредством следующих реакций [c.406]

Белки синтезируются на рибосомах из отдельных аминокислот, образуемых самими микроорганизмами. Исключение составляют некоторые ауксотрофные мутанты, для которых необходимо присутствие в среде определенных аминокислот. Биосинтез аминокислот в клетке идет ферментативно из неорганического азота и различных соединений углерода, например продуктов аэробного или анаэробного разложения углеводов. Многие аминокислоты образуются из промежуточных продуктов цикла Кребса из а-кетоглутаровой кислоты — глутаминовая кислота, орнитин, аргинин, пролин из щавелевоуксусной кислоты — Ь-ас-парагиновая кислота, гомосерин, метионин, треонин, диаминопимелиновая кислота, лизин, изолейцин из пировиноградной кислоты — аланин, валин, лейцин, серии, глицин, цистеин (рис. 17). [c.41]

Липоевая кислота участвует в окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты (промежуточный этап аэробного окисления углеводов) и а-кетоглутаровой кислоты (промежуточная стадия цикла Кребса). Поэтому прием липоевой кислоты может вызвать повышение аэробной работоспособности. [c.217]

Окислительное декарбоксилирование а-кетокислот играет важную роль в обмене веществ. В результате этого процесса продукт распада углеводов — пировиноградная кислота, превращается в ацетилкофермент А, который затем сгорает в цикле Кребса до СОа и НаО. Окислительное декарбоксилирование а-кетоглутаровой кислоты является одной из стадий цикла Кребса. [c.283]

Цикл трикарбоновых кислот имеет универсальное значение. Он представляет собой общий, конечный путь окисления всех питательных веществ. Пировиноградная и уксусная кислоты являются промежуточными продуктами обмена не только углеводов, но и жиров и в значительной степени аминокислот. При окислении пировиноградной кислоты через цикл Кребса возникает ряд промежуточных продуктов, которые используются в синтезе других важных для организма соединений. Активированная уксусная кислота служит исходным продуктом для синтеза жирных кислот. Щавелевоуксусная и а-кетоглутаровая кислоты, подвергаясь восстановительному аминированию и пере- [c.348]

Источниками (донорами) атомов водорода в дыхательной цепи служат питательные вещества, которые расщепляются клеткой с образованием пировиноградной кислоты, жирных кислот и аминокислот. Эти соединения превращаются в ацетил-КоА, щавелевоуксусную кислоту или а-кетоглутаровую кислоту, которые, включаясь в цикл Кребса, подвергаются определенным внутримолекулярным превращениям. Все эти сложные структурные перестройки углеродных атомов в конце концов завершаются тем, что пара электронов, отнятая от субстратов, поступает в дыхательную цепь и постепенно, ступенчато, через ряд переносчиков достигает кислорода — своего конечного акцептора. Этот взаимосвязанный и строго контролируемый процесс делает возможным эффективное накопление энергии обмена вешеств, образующейся в процессах окисления. [c.357]

Аммиак, промежуточный продукт метаболизма азота, высокотоксичен для живых клеток (2). Обычно в тканях животных свободный аммиак присутствует только в очень небольших концентрациях. Имеются данные, (3) что присутствие аммиака может нарушать процессы окисления а-кетоглутаровой кислоты. Можно ожидать в этих условиях торможения реакций цикла Кребса. Наиболее чувствительны к аммиаку из всех дегидраз цикла Кребса дегидразы, катализирующие окисление изоцитрата до а-кетоглутарата (4). В связи с опасностью отравления 5—542 6Г> [c.65]

Сукцинат- и малатдегидрогеназы обнаружены в подсемядольном колене гороха в более чем достаточных количествах. В то же время окисление а-кетоглутаровой кислоты происходило значительно медленнее, чем следует из теоретических расчетов. Если согласиться с доводами Прайса и Тимана, то скорость, с которой митохондрии окисляют пировииоградную кислоту в присутствии кислот цикла Кребса, должна составлять 5/6 скорости дыхания неповрежденной ткани. Однако результаты многих исследователей показывают, что скорость окисления пировиноградной кислоты близка к скорости окисления янтарной или а-кетоглутаровой кислот (табл. 18). Объяснение этого явления, по-видимому, состоит в том, что скорость окисления препаратами митохондрий ограничена скоростью регенерации АТФ. Полностью этот вопрос будет рассмотрен в гл. 5. Здесь же отметим, что такое окисление сопряжено с фосфорилированием АДФ до АТФ. В присутствии избытка окисляемого субстрата скорость окисления может быть ограничена [c.196]

Однако в отношении растений остается проблема накопления в значительных количествах в той или другой ткани какой-либо одной из кислот цикла Кребса. Этот факт нельзя объяснить исходя только из потребления в цикле трикарбоновых кислот ацетильных остатков, образуюш ихся из запасов питательных веществ, поскольку добавление 2 атомов углерода в результате соединения этого остатка с оксалоацетатом при включении в цикл уравновешивается потерей 2 атомов углерода в виде СОг в ходе окислительных реакций, которые приводят к регенерации оксалоацетата. Поэтому накопление любой кислоты, являющейся промежуточным продуктом в цикле Кребса, или накопление какого-нибудь другого вещества за счет такого промежуточного продукта немедленно привело бы к прекращению функционирования цикла. Это ограничение имеет последствия, имеющие значение для образования многих клеточных компонентов. Например, обычно принимается, что а-кетоглутаровая кислота служит источником углеродного скелета для многих аминокислот, накапливающихся в белке растущих клеток. Допуская, что а-кетоглутарат образуется в цикле трикарбоновых кислот, мы сталкиваемся с той же проблемой, что и в случае накопления кислот этого цикла в клетках. Совершенно очевидно, что для объяснения наконления кислот необходимо либо допустить существование каких-то не входящих в цикл ферментных систем, которые синтезировали бы накапливающиеся кислоты (или кислоты, которые служат предшественниками других накапливающихся соединений), либо дополнить или видоизменить наши представления о самом цикле, так чтобы можно было объяснить накопление кислот без упомянутых ограничений. [c.299]

Как было установлено, цикл лимонной кислоты протекает в микроорганизмах, в проростках растений, а также в клетках животных. Наличие этой и других общих черт, одинаково присущих самым различным организмам, свидетельствует об общности происхождения живых организмов, как это и предполагается эволюционной теорией. Существуют данные, свидетельствующие о том, что в некоторых микроорганизмах цикл Кребса дает главным образом молекулы с особой структурой, служащие специфическим целям (так, -кетоглутаровая кислота необходима для синтеза глутаминовой кислоты и некоторых других аминокислот). Для человека и других животных цикл лимонной кислоты — источник указанных специфических веществ и энергии. [c.404]

Выяснение цикла лимонной кислоты опирается на основополагающие работы Кребса (1937 г.). Первой ступенью цикла является ферментативное каталитическое образование лимонной кислоты из ацетилкофермента А и оксалилуксусной кислоты (рис. 3.8.5). Далее лимонная кислота в присутствии аконитазы изомеризуется в изолимонную кислоту. При этом с элиминированием воды сначала получается (2)-аконитовая кислота, а затем при гидратации получается изолимонная кислота. В присутствии изоцитратдегидрогеназы из изолимонной кислоты образуется оксалилянтарная кислота. Высвобождающийся при этом дегидрировании водород переносится на МАО+ или ЫАОР+. При декарбоксилировании оксалилянтарной кислоты образуется а-кетоглутаровая кислота, которая при окислительном декарбоксилировании под совместным [c.707]

Многие промежуточные продукты цикла Кребса участвуют в целом ряде синтетических реакций. Так, например, а-кетоглута-ровая кислота является предшественником глутаминовой кислоты и источником углеродного скелета аминокислот группы глутаминовой кислоты (см. стр. 406), щавелевоуксусная килота служит источником углеродного скелета аминокислот группы аспарагиновой кислоты (см. стр. 421), а янтарная кислота — предшественником б-аминолевулиновой кислоты и, следовательно, порфиринов (см. стр. 215). Имеющиеся данные показывают, что реакции цикла Кребса являются основными при синтезе а-кетоглутаровой и янтарной кислот. Однако, как отмечено выше, в результате реакций цикла Кребса каждый моль ацетил-КоА окисляется до 2 моль углекислого газа. Таким образом, в ходе цикла Кребса не может иметь места прирост углерода. Следовательно, если из цикла удалять промежуточные продукты, то уменьшится количество щавелевоуксусной кислоты, доступной для конденсации с ацетил-КоА, и в конце концов цикл нарушится. Таким образом, если цикл Кребса поставляет промежуточные продукты для биосинтезов, должны существовать какие-то механизмы их регенерации. [c.197]

Аминокислоты, являющиеся продуктом деятельности протеолитических ферментов, гидролизующих белки, включаются в цикл Кребса благодаря тому, что ферменты группы дегидраз (флавиннуклеотиды) превращают аминокислоты в кетокислоты. Таким образом, например, глутаминовая кислота оказывается вовлеченной в цикл на уровне кетоглутаровой кислоты. Фермент аспартикоглутамикоаминофераза переводит аспарагиновую кислоту в щавелевоуксусную и таким образом тоже вводит ее в цикл. [c.110]

Кетоглутаровая кислота участвует в цикле Кребса и глутаминовая кислота из белка может включиться в цикл трикарбоновых кислот. Тот же фермент катализирует и обратную реакцию, так что из аспарагиново кислоты может получиться щавелевоуксусная (тоже участвует в цикле Кребса). [c.120]

Сказанное выше можно расценпвать как предположение о важной анаэробной функции первого участка цикла Кребса — реакций, катализируемых цитрат-синтазой, аконнтазо и изо-цитратдегидрогеназой. В результате последней из этих реакций получается, конечно, а-кетоглутаровая кислота, и если наши соображения верны, то у двустворчатых моллюсков отбор должен был сильно благоприятствовать любой анаэробной последовательности, приводяшей к образованию а-кетоглутарата, так как она создавала бы условия для эффективного фосфорилирования на уровне субстрата в период дефицита высокоэнергетических фосфатных соединений. [c.72]

На следующей стадии цикла Кребса происходит окисление изолимонной кислоты с образованием а-кетоглутаровой кислоты под действием изоцитрат НАД-оксидоредуктазы (декарбоксилирующей) (изоцитратде-гидрогеназа, 1.1.1.41). [c.400]

Биосинтез пуринов и пиримидинов (см. кн. I, гл. Нуклеиновые кислоты и нуклеопротеиды ), входящих в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидных коферментов, также тесно связан с циклом Кребса углеродный скелет пиримидинов образуется из L-аспарагиновой кислоты, а атомы азота пуринов — из L-аспарагиновой и L-глутаминовой кислот, которые в свою очередь получаются из щавелевоуксусной и а-кетоглутаровой кислот. [c.401]

Реакции дегидрирования в цикле Кребса катализируются фepмeнfa-ми оксидоредуктазами. Эти ферменты обладают высокой степенью специфичности, поэтому для каждого окисляемого субстрата (пировиноградная, изолимонная, а-кетоглутаровая, янтарная и яблочная кислоты) имеется соответствующая оксидоредуктаза. Все оксидоредуктазы за исключением сукцинатдегидрогеназы содержат в качестве кофермента [c.404]

Р-Биотин входит в состав ферментных систем, например а-декарбо-ксилаз, осуществляющих декарбоксилирование щавелевоуксусной кислоты в пировиноградную и щавелевоянтарной в а-кетоглутаровую, а также обратную реакцию — введение карбоксила в кетонокислоты (см. ч. И, Ферменты кн. I, цикл Кребса, стр. 465). [c.315]

Экспериментально разрабатывается теория клеточных переносчиков (П. Беннет-Кларк, А. Л. Курсанов, У, Стейн и др.). Суть этой теории заключается в том, что ионы, которые поступают из окружающей среды в полупроницаемую зону цитоплазмы, связываются специальными веществами — клеточными переносчиками, выполняющими роль проводников ионов во внутренние слои протопласта, К веществам-переносчикам относятся а-кетоглутаровая кислота (НООС—СОСН2—СНг—СООН) и другие кетокислоты из цикла Кребса, фосфолипид лецитии. При активном переносе достигаются две цели 1) вещество может транспортироваться через мембрану, которая для него непроницаема или малопроницаема 2) вещество может аккумулироваться, т. е. транспортироваться против градиента химического потенциала или градиента концентрации. При этом молекулы-переносчики относятся к транспортируемому веществу так же, как фермент к своему субстрату. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология