19.4:
Цикл лимонной кислоты: обзор
У аэробных организмов цикл лимонной кислоты является второй стадией клеточного дыхания, в которой молекулы, полученные в результате расщепления углеводов, белков и жиров, окисляются до углекислого газа и энергии. Этот процесс также известен как цикл трикарбоновой кислоты (ТСА), так как первый продукт цикла, лимонная кислота, содержит в своей структуре три карбоксильные группы. Кроме того, этот цикл также называют циклом Кребса, в честь его первооткрывателя сэра Ганса Кребса.
Цикл лимонной кислоты начинается, когда сложные молекулы, такие как глюкоза, расщепляются на более простые молекулы, такие как ацетильные группы. Затем ацетильные группы соединяются с четырехуглеродной молекулой, называемой оксалоацетатом, образуя шестиуглеродное соединение, лимонную кислоту. В ходе цикла лимонная кислота перестраивается и два ее атома углерода удаляются, что сопровождается выделением двух молекул углекислого газа и четырех электронов. В конце цикла вырабатывается молекула оксалоацетата, которая затем соединяется с другой ацетильной группой, чтобы начать следующий круг цикла.
Большинство промежуточных продуктов, от которых зависит цикл, являются компонентами других биохимических путей, которые производят метаболиты, такие как порфирины, жирные кислоты и аминокислоты. Если какой-либо из этих промежуточных продуктов отклоняется, целостность цикла нарушается, и цикл останавливается.
Цикл лимонной кислоты, также известный как цикл трикарбоновой кислоты или цикл Кребса, является второй фазой клеточного дыхания, которая окисляет биомолекулы для производства энергии.
Он встречается в митохондриальном матриксе у эукариот и в цитозоле у прокариот.
Пируват, конечный продукт гликолиза, соединяется с коэнзимом А, образуя ацетилкоэнзим А или ацетил-КоА.
Затем фермент цитратсинтаза инициирует цикл, конденсируя ацетил-КоА и оксалоацетат с образованием первого продукта — лимонной кислоты.
На втором этапе аконитаза перестраивает лимонную кислоту в ее легко окисляемый изомер – изоцитрат.
Третий этап включает в себя окисление изоцитрата до α-кетоглутарата изоцитратдегидрогеназой.
Далее α-кетоглутаратдегидрогеназа декарбоксилатирует и окисляет α-кетоглутарат в присутствии коэнзима А с образованием сукцинил-КоА.
На пятом этапе сукцинил-КоА-синтетаза превращает сукцинил-КоА в сукцинат, высвобождая коэнзим А.
Далее сукцинат окисляется до фумарата сукцинатдегидрогеназой.
Фумараза гидратирует двойную связь фумарата на седьмой стадии с образованием малата.
Наконец, фермент малатдегидрогеназа окисляет малат, регенерируя оксалоацетат для следующего раунда цикла.
Related Videos
Mitochondria and Energy Production
11.9K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
9.7K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
3.3K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
17.0K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
7.8K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
12.7K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
7.3K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
14.3K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
16.4K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
2.5K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
12.2K Просмотры
Mitochondria and Energy Production
3.2K Просмотры