Цикл лимонной кислоты схема

Рис. 16-6. Схема цикла лимонной кислоты.

Малонат является конкурентным ингибитором сукцинатдегидрогеназы (разд. 9.13 и рис. 16-7) выше мы отмечали, что изучение его действия в немалой мере способствовало выяснению общей схемы цикла лимонной кислоты. [c.489]

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]

Не останавливаясь на подробностях, отметим, что такое положение меченного углерода, вполне отвечает схеме цикла трикарбоновых кислот. Вместе с тем, оно исключает раньше предполагавшееся участие в цикле лимонной кислоты в качестве одного из его непосредственных звеньев. [c.314]

Фиг. 30. Схема цикла лимонной кислоты (в сильно сокращенном виде).

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]

Схемы на фиг. 30 и 37 не включают лимонной кислоты. Однако изучение дыхания у животных показывает, что лимонная кислота играет в нем важную роль. Кребс и Джонсон [200], Марциус и Кнооп [201] и Марциус [202, 203] пытались объяснить эту часть новым циклом, который начинается одной молекулой щавелевоуксусной и одной молекулой пировиноградной кислот и кончается восстановлением щавелевоуксусной и разложением пировиноградной кислот. [c.278]

Суть цикла состоит в образовании лимонной кислоты из щавелевоуксусной кислоты и ацетил-КоА и в регенерации щавелевоуксусной кислоты из лимонной. (Биосинтез ацетил-КоА показан на фиг. 25). На схеме показаны также взаимопревращения некоторых аминокислот и органических кислот. Эти взаимопревращения представляют собой связующее звено между клеточным дыханием и белковым обменом. Распад жирных кислот связан с синтезом углеводов через глиоксилатный цикл, посредством которого из изолимонной кислоты образуется щавелевоуксусная, благодаря чему пополняется ее фонд (фиг. 25). [c.60]

Пировиноградная кислота, образовавшаяся в результате гликолиза в нитратном цикле, подвергается дальнейшему окислению. Она декарбоксилируется, и остаток молекулы, содержащий два атома углерода, реагирует с КоА, образуя ацетил-КоА (активный ацетат). Ацетил-КоА конденсируется с щавелевоуксусной кислотой, продуктом реакции является лимонная кислота. Последующие реакции цикла показаны на схеме (стр. 332). [c.331]

Цикл трикарбоновых кислот — один из наиболее известных биохимических процессов. Он является типичным для многих подобных последовательных клеточных реакций, в результате которых относительно большое число субстратов может превращаться путем циклических серий реакций, включающих очень небольшое число интермедиатов. В цикле трикарбоновых кислот (также называемом циклом Кребса или циклом лимонной кислоты) суммарная реакция — это окисление уксусной кислоты до диоксида углерода и воды. Этот процесс может либо служить источником энергии, либо давать промежуточные соединения, используемые в биологических синтезах. Уксусная кислота вступает в цикл в виде ацетилкофермента А СНзСОЗСоА, дальнейшие превращения показаны на схеме. Все стадии синтеза сравниваются с процессами, происходящими в обычной химии, многие важные биохимические аспекты опущены. [c.260]

Ацетилкофермент А участвует также в конденсациях альдоль-ного типа, важнейшей из которых является реакция со щавелевоуксусной кислотой, приводящая к образованию лимонной кислоты схема (57) —ключевая стадия в цикле лимонной кислоты. Эта реакция, катализируемая цитратсинтетазой, явилась предметом интенсивного изучения [71]. [c.615]

Обнаружение кето-кислот позволяет предположить функционирование цикла лимонной кислоты (см. схему П). Однако шикимовая кислота, по-видимому, не использовалась в качестве конкурирующего вещества в росте L. lepideus на меченой глюкозе, а фосфорилированная шикимовая кислота была найдена в культуральной среде. Поэтому можно предположить, что организм неспособен непосредственно фосфорилировать свободную шикимовую кислоту. Вероятно, свободная кислота либо не может вступать на путь метаболизма, либо неспособна проникать через клеточную стенку. п-Оксифенилпировиноградная кислота может рассматриваться как предшественница л-оксикоричной кислоты. [c.788]

С 1926 по 1930 г. работал в Берлине с Отто Варбургом, который сам был одним из основоположников современной биохимии. В 1932 г., выполняя обязанности ассистента на медицинском факультете Фрейбургского университета, Кребс совместно с одним из студентов факультета Куртом Хенсейлайтом разработал схему постулированного ими цикла мочевины (гл. 19). В 1933 г. Кребс эмигрировал в Англию и начал работать в Кембриджском университете. Позже он перешел в Шеффилдский университет, где им и была выполнена большая часть работ по циклу лимонной кислоты. [c.485]

Рис. 17-29. Взаимозависимая регуляция гликолиза, окисления пирувата, цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования, определяемая относительными концентрациями АТР, ADP и АМР. Регуляторные воздействия, ингибирующие и стимулирующие, обозначены здесь красными полосками и стрелками. При высокой концентрации АТР и соответственно при низких концентрациях ADP и АМР скорости гликолиза, окисления пирувата, цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования минимальны. Если расходование АТР в клетке резко усиливается и, значит, концентрации ADP, АМР и Pj возрастают, то все эти четыре процесса ускоряются. Взаимосвязь гликолиза и цикла лимонной кислоты, осуществляемая через цитрат (она также показана на этой схеме), дополняет регуляторное действие аденилатной системы. Кроме того, при повышении концентраций NADH и ацетил-СоА подавляется процесс окисления пирувата до ацетил-СоА. ГбФ-глюкозо-б-фосфат ФбФ-фруктозо-б-фосфат ФДФ -фруктозодифосфат ГЗФ - глицеральдегид-З-фосфат ЗФГ - 3-фосфоглицерат 2ФГ-2-фосфоглицерат ФЕП-фос-фоенолпируват а-КГ-а-кетоглутарат.

На рис. 19-4 видно, что углеродные скелеты десяти аминокислот разрушаются с образованием ацетил СоА. Пять аминокислот превращаются в а-кетоглу-тарат, три-в сукцинил-СоА, две-в оксалоацетат и две-в фумарат. Индивидуальные пути для 20 аминокислот мы объединим здесь в схемы, в каждой из которых эти пути будут вести к определенному продукту, способному включиться в цикл лимонной кислоты. (Углеродные атомы, которым предстоит включиться в цикл лимонной кислоты, выделены на схемах красным.) Некоторые ферментативные этапы этих путей, представляющие особый интерес либо из-за своеобразного механизма реакции, либо из-за того, что они важны с медицинской точки зрения, 1иы обсудим отдельно. [c.576]

Имеются данные, которые свидетельствуют о том, что синтез изолейцина происходит аналогичным путем. Предполагают, что ацетальдегид, образующийся из пировиноградной кислоты, конденсируется с а-кетомасляной кислотой. Последующие превращения аналогичны реакциям, приведенным выше для валина [398, 403, 405, 406]. Возможно также, что первоначально конденсируются пировиноградная и а-кетомасляная кислоты с образованием семичленного промежуточного продукта, подвергающегося декарбоксилированию после перемещения боковой цепи. При биосинтезе валина также возможна аналогичная конденсация двух молекул пировиноградной кислоты. Данные опытов с мечеными предшественниками согласуются с изложенными выше предположениями, однако выяснение истинной природы промежуточных продуктов и их превращений остается задачей будущих исследований. Страссмен и Вайнхауз [407] рассчитали теоретическое распределение углеродных атомов метильной и карбоксильной групп уксусной кислоты в молекуле синтезируемого изолейцина, исходя из допущения, что источником а-кето-масляной кислоты является аспарагиновая кислота, которая в свою очередь образуется из щавелевоуксусной кислоты через цикл лимонной кислоты. Наблюдаемое распределение метки в выделенном изолейцине хорошо согласуется с рассчитанными величинами. Предусматриваемые приведенными выше схемами перемещения метильной и этильной групп представляют собой [c.356]

Из схемы видно, что в результате декарбоксилирования пировиноградной кислоты образуется не свободная уксусная кислота, а связанная коферментом А (или ацетил-КоА). Образовавшийся указанным путем ацетил-КоА (СНзСОс эЗКоА) содержит богатую энергией сероэфирную связь, при гидролизе которой освобождается около 8 ккал (33,6 кдж). Активированная таким образом уксусная кислота подвергается дальнейшим превращениям через цикл лимонной кислоты (цикл Кребса). [c.343]

Учитывая данные Тунберга и Сент-Дьердьи и исходя из собственных экспериментов по изучению взаимопреврашения различных органических кислот и их влияния на дыхание летательной мышцы голубя, английский биохимик Г. А. Кребс в 1937 г. предложил схему последовательности окисления ди- и трикарбоновых кислот до СОг через цикл лимонной кислоты за счет отнятия водорода. Этот цикл и был назван его именем. [c.141]

Каждая стадия цикла лимонной кислоты полностью стереоспе-цифнчна (рис. 12.1). Как уже говорилось, аконитаза легко различает две —СНгСООН-группы лимонной кислоты, так что последовательное отнятие и присоединение воды специфически приводят к грео-Оз-изоцитрату. Возможность проследить судьбу каждого атома водорода во всей последовательности реакций иллюстрируется схемой, приведенной на рис. 12.1. В то время как на 1 моль потребленного ацетил-СоА образуется 2 моля СО2, ни один из атомов углерода, выделенных в виде СО2, не происходит из этого ацетил-СоА на первом обороте цикла. На уровне свободного сукцината происходит рандомизация, и изотоп, введенный в форме " С-карбоксильного углерода остатка ацетата в ацетил-СоА, симметрично распределяется относительно плоскости симметрии. На последующих оборотах цикла по мере образования и утилизации оксалоацетата углерод ацетила выделяется в виде СО2. [c.412]

Прохиральность в цикле трикарбоновых кислот (разд. 16.2). При исследовании превращений в цикле трикарбоновых кислот с помощью радиоактивных изотопов было обнаружено на первый взгляд неожиданное распределение метки в образце. Использовалась меченная С щавелевоуксусная кислота (см. схему ниже), которая с помощью соответствующего фермента превращалась в меченую лимонную кислоту, и далее последовательно осуществлялись все стадии цикла трикарбоновых кислот. При этом установили, что в результате декарбоксили- [c.347]

Окислительное декарбоксилирование а-кетокислот в карбоновые кислоты с уменьшенной на один атом цепью углеродных атомов осуществляется при участии системы ферментов. Через ряд каталитических превращений пировиноградная кислота, являющаяся одним из продуктов углеводного обмена (в частности гликолиза), в виде продукта ее декарбоксилирования и дегидрирования — высоко макроэргического ацетил-КоА (схема 95) — вводится в цикл трикарбоновых кислот в звене превращений щавелевоуксусной кислоты в лимонную кислоту и в конечном счете окисляется в двуокись углерода и воду. Первичное расщепление пировиноградной кислоты с отделением двуокиси углерода осуществляет ТДФ. В последующих превращениях образовавшегося ацильного остатка окислительным агентом служит (+) а-липоевая кислота (ЛК, тиоктовая кислота) [376], которая сама при этом подвергается восстановительно.му ацилированию при каталитическом действии пируватдегидрогеназы в б-ацетилдигидролипоевуто кислоту. [c.421]

Как видно из схемы, в последовательных реакциях, начиная с лимонной кислоты и кончая оксалилуксусной кислотой, отщепляются 2С0а и 8Н одновремепно присоединяются 2Н2О. Суммарная реакция цикла, таким образом, следующая [c.257]

СН2СООН симметрична, так что оба крайние ее карбоксила неразличимы. Поэтому в них меченый углерод должен распределяться поровну, а следовательно, он должен переходить также в оба карбоксила а-кетоглутаровой кислоты, если последняя образуется из лимонной кислоты согласно первоначальной схеме цикла. [c.314]

Вопрос о промежуточном участии лимонной кислоты в трикарбоновом цикле, однако, был позже пересмотрен. На основании общих соображений [1382] можно допустить энзиматическое образование несимметричных продуктов из симметричных молекул, если последние связываются с энзимом тремя энергетически неравноценными связями, что нарушает симметрию в активном комплексе. Действительно, Потер [1383] получил меченую лимонную кислоту из пирувиата и ЫаНС Юз в присутствии гомогенизата печени крыс и дальнейшими превращениями ее непосредственно доказал, что она дает продукт с несимметрично расположенным С . Таким образом, лимонная кислота могла быть возвращена на свое место в схеме цикла. [c.486]

Другой распространенный путь обмена ацетил-КоА—это взаимодействие с енольной формой шавелевоуксусной кислоты с образованием цитрил-КоА, т. е. вступление в цикл трикарбоновых и дикарбоновых кислот. При гидролизе цитрил-КоА высвобождается НЗКоА, а лимонная кислота обменивается далее в соответствии с ранее рассмотренной схемой (см. рис. 117). Такой путь обмена ацетил-КоА характерен для митохондрий подавляющего большинства тканей—почек, мышц и т. Д., за исключением печени. [c.394]

Работа цикла начинается с реакции между ацетилкоферментом А и щавелевоуксусной кислотой при этом образуется лимонная (трикарбоновая) кислота. Дальнейшие превращения показаны на схеме, из которой видно, что водород присоединяется к частицам переносчиков НАД+ и НАДФ+ (вероятно в форме гидридного иона), а также к ФЛ (флавопротеиды). [c.369]

Все реакции цикла были проведены отдельно с чистыми веществами, а некоторые ферменты удалось выделить в чистом виде. Доказано, что лимонная, а-кетоглутаровая, фумаровая и яблочная кислоты являются нормальными компонентами всех живых клеток. Поэтому принято считать, что конечное окисление углеводов протекает по этому механизму. Из приведенной ниже схемы видно, что некоторые промежуточные продукты этого процесса в результате нереаминирования гладко превращаются в аминокислоты и легко образуются из главных аминокислот — аланина, аспарагиновой и глутаминовой кислот (см. главу Аминокислоты ). [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология