Механизм синтеза атф в цтк

Механизм синтеза атф в цтк

Ацетил-КоА окисляется в цикле трикарбоновых кислот — цикле Кребса.

5.2.1. Химизм цикла Кребса (цикла трикарбоновых кислот)

В данном цикле происходит полное окисление ацетил-КоА. Цикл начинается с взаимодействия ацетил-КоАс щавелевоуксусной кислотой (ЩУК), а заканчивается образованием щавелевоуксусной кислоты. Цикл трикарбоновых кислот (ЦТК) протекает внутри митохондрий.

5.2.2. Биологическое значение цикла Кребса

Энергетическая функция. Энергетическая эффективность выражается количеством молекул АТФ

В цикле Кребса выделяют 3 реакции, идущие с образованием НАДН2по схеме:

RH2 +НАД→R+ НАДН2.

Их катализируют ферменты изоцитратдегидрогеназа, кетоглютаратдегидрогеназный комплекс, малатдегтдрогеназа.

Образовавшиеся в ЦТК 3 молекулы НАДН2в последующем окисляются в длинной ЦПЭ с образованием 9 молекул АТФ (при окислении каждой НАДН2синтезируется 3 молекулы АТФ).

В ЦТК одна реакция (сукцинатдегидрогеназная) протекает по схеме:

2 + ФАД→R+ ФАДН2

Образовавшийся в ЦТК ФАДН2 окисляется в короткой ЦПЭ, давая энергию для синтеза 2 молекул АТФ.

В сукцинилтиокиокиназной реакции ЦТК непосредственно образуется 1 макроэрг – ГТФ (1 ГТФ = 1 АТФ).

В целом общая энергетическая эффективность ЦТК составляет 12молекул АТФ.

Анаболическая функциязаключается в том, что некоторые метаболиты цикла Кребса не окисляются в нём, а используются для синтеза новых веществ.

Например, α — кетоглютаровая используется на синтез глютаминовой кислоты. Сукцинил-КоА используется на синтез гема. Ацетил КоА идёт на синтез жирных кислот, холестерина. Щавелевоуксусная кислота может участвовать в синтезе аспарагиновой кислоты.

Взаимосвязь обмена белков, жиров, углеводов.

5.2.3. Регуляция активности цикла трикарбоновых кислот

Ключевыми ферментами ЦТК являются цитратсинтаза и изоцитратдегидрогеназа. Они ингибируются высокой концентрацией АТФ и НАДН2. Активаторами этих ферментов являются АДФ и НАД окисленный.

Лимитирующим фактором цикла Кребса являются запасы щавелевоуксусной кислоты. Запасы щавелевоуксусной кислоты могут пополняться 2 путями:

А) дезаминированием аспарагиновой кислоты по схеме:

аспарагиновая кислота — NН3 + Н2О→ ЩУК;

Б) карбоксилированием пировиноградной кислоты по схеме:

ПВК + СО2→ ЩУК.

6. Обмен и функции углеводов

Термин «углеводы» связан с тем, что большинство веществ этого класса соответствуют формуле Сn(H2O)m.

6.1. Содержание углеводов в организме и их биологические функции

Содержание углеводов в организме человека в среднем составляет около 2%. Наиболее высоко содержание углеводов в печени, соединительной ткани.

Углеводы выполняют в организме многочисленные функции.

  1. Энергетическая: при окислении 1 грамма углеводов образуется 4,1 – 4,2 ккал.

  2. Структурная функция: входят в состав клеточных мембран, рецепторов, межклеточного вещества, соединительной ткани.

  3. Входят в состав других важных для организма веществ (нуклеиновые кислоты, АТФ, НАД, ФАД и др.).

  4. Вместе с белками в составе гликопротеидов выполняют специфические функции:

  • иммунная функция (иммуноглобулины);

  • транспортная функция (например, трансферрин, церулоплазмин);

  • ферментативная функция (например,холинэстераза);

  • рецепторная функция;

  • коммуникативная функция (межклеточные взаимодействия).



Источник: studfile.net


Добавить комментарий