Реакции цикла лимонной кислоты

Первый этап дыхания — реакции цикла лимонной кислоты (цикла Кребса) — начинается конденсацией оксалоацетата и ацетил-КоА с образованием цитрата, Ацетил-КоА — общи й продукт расщепления, образующийся при катаболизме углеводов, липидов и некоторых аминокислот. Следовательно, цикл Кребса представляет собой заключительный этап переработки, общий для всех трех классов пищевых веществ. Суммарную реакцию, катализируемую ферментами этого цикла, можно записать так [c.42]

Первые четыре реакции цикла лимонной кислоты. Приведены уравнения полного химического баланса. [c.486]

Число молекул оксалоацетата в митохондрии. В последней реакции цикла лимонной кислоты происходит дегидрирование малата, в результате чего регенерирует оксалоацетат, необходимый для [c.505]

Важную роль в регуляции цикла лимонной кислоты играют активность и количество ферментов и коферментов, при этом изменяется концентрация ацетил-КоА и ряда промежуточных продуктов обмена. Так, дополнительное поступление ацетил-КоА и таких промежуточных продуктов окисления, как цитрат, сукцинат, фумарат, повышает скорость реакций этого цикла и общую скорость потребления кислорода. В состав многих ферментов входят витамины, поэтому наличие их в клетке в необходимых количествах также существенно влияет на скорость реакций этого цикла. Многие катионы (Ре , Мп , Mg , Си ), являясь активаторами ферментов митохондрий, также влияют на скорость реакций цикла лимонной кислоты. Отдельные вещества, например фторсодержащие, могут снижать скорость реакций биологического окисления в этом цикле, подавляя активность ферментов. [c.54]

На рис. 4.10 показаны механизмы выработки энергии. Одним из ее источников служит гликолиз, цепь реакций анаэробного расщепления глюкозы, дающего на одну молекулу глюкозы две молекулы аденозинтрифосфата (АТР) с его макроэргическими фосфатными связями. Все гликолитические ферменты в этой цепи являются растворимыми белками, которые находятся в цитоплазме в свободном состоянии. Напротив, аэробный метаболизм, включающий ацетилирование пировиноградной кислоты и реакции цикла лимонной кислоты, дает выход на каждую молекулу глюкозы 36 молекул АТР, т. е. совершенно очевидно служит гораздо более эффективным источником. Все ферменты цикла лимонной кислоты содержатся во внутреннем матриксе митохондрии. Ферменты связанной с этим циклом цепи переноса [c.91]

Юджин Кеннеди и Альберт Ленинджер показали позднее, что все реакции цикла лимонной кислоты протекают в митохондриях животных клеток. В изолированных митохондриях печени крысы (разд. 2.8) были обнаружены не только все ферменты и коферменты цикла лимонной кислоты здесь же, как выяснилось, локализованы все ферменты и бел- [c.485]

Рис. 16-13. Остальные реакции цикла лимонной кислоты (предшествующие стадии см. на рис. 16-12).

Как показано в суммарной реакции цикла лимонной кислоты в гл. 2, образующийся ацетальдегид затем окисляется и включается в цикл. [c.179]

Реакции цикла лимонной кислоты 1) [c.351]

При образовании СО2 в этом цикле используется кислород, образующийся при распаде молекулы воды. Молекулы СО2 выходят из митохондрий и покидают клетку. Суммарная реакция цикла лимонной кислоты имеет вид [c.54]

За счет гликолиза образуются две высокоэнергетические фосфатные группы их энергия равна примерно 61 кДж моль" глюкозы (см. табл. 18.1). Поскольку при полном сгорании глюкозы выделяется примерно 2780 кДж, доля энергии, улавливаемой в ходе гликолиза путем фосфорилирования, весьма невелика. Реакции цикла лимонной кислоты, кото- [c.130]

Ацетил-СоА может полностью окисляться до СО2 + Н2О в цикле лимонной кислоты. Жирные кислоты являются источником значительных количеств энергии (тканевым топливом) при утилизации в процессе Р-окисления, а затем в ходе реакций цикла лимонной кислоты. [c.167]

РЕАКЦИИ ЦИКЛА ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ (рис. 17.3) [c.174]

Биосинтез лизина в дрожжах начинается с а-кетоглутарата и ацетил-СоА и проходит серию реакций, аналогичных реакциям цикла лимонной кислоты, катализируемых группой ферментов с несколько иной субстратной специфичностью. [c.305]

Реакции цикла лимонной кислоты 174 [c.378]

Некоторые ранние эксперименты с применением изотопов дали, однако, неожиданные результаты, породившие серьезную полемику о путях и механизмах отдельных реакций цикла лимонной кислоты. Эти результаты свидетельствовали, казалось бы, о том, что лимонная кислота не является первой трикарбоно-вой кислотой, образующейся в цикле. Соответственно и цикл стали называть не циклом лимонной кислоты, а циклом трикарбоновых кислот (сокращенно ЦТК). Позднее, однако, было твердо установлено, что в качестве первого продукта конденсации образуется именно лимонная кислота. Подробности, касающиеся этого эпизода из истории открытия цикла лимонной кислоты, мы приводим в дополнении 16-1. [c.491]

СоА. Как же в таком случае митохондриальный ацетил-СоА может служить источником цитоплазматического аце-тил-СоА Эта проблема решается в клетке при помощи челночного механизма переноса ацильных групп через митохондриальную мебрану (рис. 21-3). В этой челночной системе внутримитохондриальный ацетил-СоА сначала реагирует с оксалоацетатом, образуя цитрат, т. е. происходит, по существу, первая реакция цикла лимонной кислоты, катализируемая цитрат-синтазой (разд. 16.5). [c.624]

Первое дегидрогенирование катализируется сукци-натдегидрогеназой, связанной с внутренней поверхностью внутренней митохондриальной мембраны. Это—единственная дегидрогеназная реакция цикла лимонной кислоты, в ходе которой осуществляется прямой перенос водорода с субстрата на флавопротеин без участия NAD+. Фермент содержит FAD и железо-серный (Fe S) белок. В результате дегидрогенирования образуется фумарат. Как показали эксперименты с использованием изотопов, фермент стерео-специфичен к транс-гтоы ы водорода метиленовых групп сукцината. Добавление малоната или оксалоацетата ингибирует сукцинатдегидрогеназу, что приводит к накоплению сукцината. [c.176]

КИСЛОТЫ. Результаты изотопных исследований позволяют предполагать, что в процессе синтеза углеродной цепи лизина ацетат конденсируется с а-кетоглутаратом с образованием гомо-лимонной кислоты последняя в результате реакций, аналогичных реакциям цикла лимонной кислоты, превращается последовательно в гомоизолимонную, щавелевоглутаровую и а-кето-адипиновую кислоты [1027, 1036]. [c.428]

Бесман и Бесман [23] предложили объяснение механизма печеночной комы, основанное на том, что аммиак может нарушать использование а-кетоглутаровой кислоты в тканях. Можно ожидать в этих условиях торможения реакций цикла лимонной кислоты и тем самым окислительного обмена в мозге. Согласно этой гипотезе, высокие концентрации аммиака должны вызывать усиленное образование глутаминовой кислоты и а-кетоглутаровой кислоты. Эта реакция, катализируемая глутаматдегидрогеназой, способствовала бы быстрому связыванию а-кетоглутаровой кислоты. Рекнагель и Поттер [28], исследуя кетогенное влияние аммиака в опытах с кашицей печени, нашли, что в присутствии хлористого аммония происходит превращение а-кетоглутаровой кислоты в глутаминовую это приводит к снижению образования щавелевоуксусной кислоты, вследствие чего обмен дыхательных субстратов переключается в сторону образования ацетоуксусной кислоты. [c.465]

Дыхательный контроль - это лищь часть сложной системы взаимосвязанных регуляторных механизмов с обратными связями, координирующей скорости гликолиза, расщепления жирньгх кислот, реакций цикла лимонной кислоты и транспорта электронов. Скорости всех этих процессов зависят от отношения АТР ADP - они возрастают, когда это отношение уменьшается в результате усиленного использования АТР. Например, АТР-синтетаза внутренней митохогвдриальной мембраны работает быстрее, когда концентрации ее субстратов, т. е. ADP и Pi, увеличиваются. Чем выше скорость этой реакции, тем больше протонов перетекает в матрикс, быстрее рассеивая тем самым электрохимический градиент а уменьшение градиента в свою очередь приводит к ускорению транспорта электронов. [c.457]

Дыхательный контроль-это лишь одна из частей сложной системы обратных связей, координирующих скорости гликолиза, расщепления жирных кислот, реакций цикла лимонной кислоты и транспорта электронов. Скорости всех этих процессов зависят от отношения ATP ADP-ohh возрастают при усиленном использовании АТР, приводящем к повьнпению уровня ADP. Одним из звеньев в этой регуляторной системе является и АТР-синтетаза внутренней митохондриальной мембраны. Этот фермент работает быстрее, когда концентрация его субстратов-ADP и Pi-возрастает. По мере ускорения реакции все больше протонов перетекает в матрикс, понижая электрохимический градиент, а уменьшение градиента в свою очередь приводит к увеличению скорости транспорта электронов. [c.33]

По тем же (рассмотренным выше) причинам, по которым прямое превращение жирных кислот в углеводы оказывается невозможным, исключается также возможность превращения жирных кислот в глюкогенные аминокислоты. Невозможно также обращение пути распада кетогенных аминокислот. Все они относятся к категории незаменимых аминокислот. Превращение углеродных скелетов глюкогенных аминокислот в жирные кислоты возможно либо путем образования пирувата и ацетил-СоА, либо путем обращения внемитохондриальных реакций цикла лимонной кислоты на участке от а- [c.296]

Хлорофилл — растительный пигмент фотосинтезирующей системы и гем — железопротопорфирин гемоглобина животных синтезируются в живых клетках по общему метаболическому пути. Исходным материалом являются активный сукцинат — сукцинил-СоА, образующийся в митохондриях в реакциях цикла лимонной кислоты, и аминокислота глицин. Необходима также активация глицина пиридоксальфосфатом. Вероятно, глицин образует [c.357]

АТР, получающаяся при гликолизе (разд. 14.4.3) и при превращениях сукцинил-СоА, образующегося в цикле лимонной кислоты (разд. 12.2.2), в этом уравнении не принимается во внимание.] Реакции цикла лимонной кислоты катализируются ферментами, нз которых все, кроме сукцинатдегидрогеназы, растворены в жидкости митохондриального матрикса. Напротив, реакции, прн которых NADH и FADH2 окисляются и большая часть сопряженно выделяющейся свободной энергии сохраняется в результате синтеза АТР, катализируются ферментами, которые либо являются частью митохондриальной внутренней мембраны, либо прочно прикреплены к ней. Поэтому ниже в общих чертах рассмотрена эта структура. [c.417]

ИЗ сферических головок, соединенных с мембраной тонкими перемычками. Итак, различают следующие основные отделы митохондрий наружная мембрана, межмембранное пространство, внутренняя мембрана, отделяющая межмембранное пространство от матрикса (рнс. 12.7). Поскольку митохондрии печени содержат много ферментов, не относящихся к циклу лимонной кислоты или переносу электронов, кристы в них неплотно упакованы. Митохондрии сердечной мышцы, в которых почти не происходит иных процессов, кроме реакций цикла лимонной кислоты, окисления жирных кислот и переноса электронов, характеризуются исключительно плотноупа-кованными кристами. [c.419]

Рис. 2-41. Пространственное ршобщенне трех стадий расщепления глюкозы в эукариотической клетке. Гликолиз осуществляется в цитозше, тогда как реакции цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования - только в митохондриях.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология