Аэробные организмы, цикл лимонной кислоты

Продукт гликолиза-пируват-может использоваться тремя способами. У аэробных организмов гликолиз составляет лишь первую стадию полного аэробного расщепления глюкозы до СО2 и воды (рис. 15-1). Образовавшийся при гликолизе пируват претерпевает затем окислительное декарбоксилирование, т. е. теряет СО2, а оставшийся двухуглеродный фрагмент в виде ацетильной группы включается в ацетилкофермент А (см. рис. 10-8). Далее уже эта ацетильная группа полностью окисляется до СО2 и Н О в цикле лимонной кислоты с участием молекулярного кислорода (рис. 15-1). Таков путь, на который вступает пируват в аэробных животных и растительных клетках. [c.439]

На рис. 17-1 приведена схема, помогающая понять общую организацию процесса переноса электронов и окислительного фосфорилирования. В каждом обороте цикла лимонной кислоты специфичные дегидрогеназы отщепляют от изоцитрата, а-кетоглутарата, сукцината и малата четыре пары атомов водорода. Эти атомы водорода в определенной точке отдают свои электроны в цепь переноса электронов и превращаются таким образом в ионы Н, которые поступают в водную среду. Электроны, переходя от одного переносчика к другому, достигают в конце концов цитохрома аяз, или цитохромоксидазы, при участии которой они и передаются на кислород— конечный акцептор электронов у аэробных организмов. Всякий раз, когда атом кислорода присоединяет два электрона, поступающие к нему по цепи переноса, из водной среды поглощаются два иона Н, равноценные тем, в которые превратились два атома водорода, отщепленные ранее дегидрогеназами в результате этого образуется молекула НгО. [c.508]

Центральным метаболическим путем в организме человека является аэробный путь окисления глюкозы, который включает постепенный распад молекулы глюкозы до пировиноградной кислоты, а затем до ацетил-КоА с последующим окислением в цикле лимонной кислоты до конечных продуктов обмена СО2 и НдО. На нем сходятся многие другие пути превращения питательных веществ, которые сопровождаются выделением свободной энергии. В следующих главах рассмотрены только основные метаболические пути превращения веществ, которые обеспечивают энергетику мышечной деятельности, процессы восстановления и адаптации организма к физическим нагрузкам. [c.28]

Цикл лимонной кислоты функционирует только в аэробных условиях. Поэтому его работа зависит от скорости поступления кислорода в организм и скорости его утилизации клетками, а также от концентрации окисленных форм НАД и ФАД. Скорость многих биохимических реакций цикла зависит также от содержания АТФ и АДФ в митохондриях. При уменьшении использования АТФ в клетке, а также при недостаточности АДФ скорость происходящих в цикле реакций снижается. [c.54]

Извлечение метаболической энергии из углеводов происходит почти во всех клетках организма человека и включает две основные фазы — бескислородное (анаэробное) окисление, которое протекает в цитозоле преимущественно скелетных мышц и называется гликолизом, и кислородное (аэробное) окисление, протекающее в митохондриях на ферментах цикла лимонной кислоты и дыхательной цепи. [c.170]

Структура и функция митохондрий. Митохондрии - это цитоплазматические органеллы. Их количество и форма варьируют в зависимости от функции клетки. Например, у млекопитающих в клетках печени имеется по 1000-1500 митохондрий. Все они имеют общие структурные особенности матрикс, внутреннюю и внешнюю мембрану (рис. 2.98). Внутренняя мембрана образует характерные складки иногда в виде крист , иногда в виде трубочек . Митохондрии осуществляют важные биохимические функции, в частности, именно в них происходит аэробное окисление. Вот почему эти органеллы часто называют энергетической фабрикой организма. Энергия хранится в АТР (аденозинтрифосфат). Из трех энергетических источников нашей пищи аминокислоты и жиры подвергаются распаду только в результате аэробного окисления, которое происходит в митохондриях. Кроме того, в них осуществляется цикл лимонной кислоты. Мембрана митохондрий содержит упорядоченную мультиферментную систему, а распределение ферментов в функционально значимом порядке гарантирует упорядоченную последовательность биохимических реакций. [c.146]

Лимонная и янтарная кислоты являются промежуточными метаболитами цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса) - главного поставщика АТФ. Дополнительное поступление в организм этих соединений увеличивает производительность цикла Кребса и приводит к росту аэробной работоспособности. [c.216]

Факультативные и облигатные (строгие) дышащие организмы встречаются среди многих морфологических типов бактерий,. как грамположительных, так и грамотрицательных [1015]. Почти у всех бактерий обнаружен цикл лимонной кислоты [1035, 1040], причем концентрации ферментов цикла, например у Es heri hia oli, гораздо выше в аэробных, чем в анаэробных, условиях (см. ниже). [c.143]

Рнс. 17.2. Цикл лимонной кислоты—главный катаболический путь ацстил-СоА у аэробных организмов. Ацетил-СоА—продукт катаболизма углеводов, белков и липидов вступает в цикл вместе с HjO и окисляется до Oj, поставляя восстановительные эквиваленты (2Н). Последующее окисление 2Н в дыхательной цепи происходит в условиях сопряжения с фосфорилированием ADP. За один оборот цикла П связей образуется путем окислительного фосфорилирования и одна связь образуется на субстратном уровне при превращении сукцинил-СоА в сукцинат. ф— дыхательная цепь, [c.173]