19.5: Цикл лимонной кислоты: выход

The Citric Acid Cycle: Output
JoVE Core
Cell Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Cell Biology
The Citric Acid Cycle: Output
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

7,792 Views

01:28 min
May 22, 2025

Overview

Цикл лимонной кислоты называется амфиболическим путем, поскольку он действует как анаболически, так и катаболически. Циклические реакции уравновешивают поток субстратов для обеспечения оптимальной концентрации НАДН и АТФ в клетке.

Регулирование цикла лимонной кислоты

Цикл лимонной кислоты регулируется несколькими способами, включая ингибирование обратной связи, регуляцию активности ферментов и связанные с ними анаплеротические или катаплеротические пути.

Первичный субстрат цикла ТСА — ацетил КоА — образуется под действием комплекса пируватдегидрогеназы (ПДГ). При избыточном производстве ацетил КоА может ингибировать комплекс ФДГ. Кроме того, высокая концентрация продуктов, НАДН и АТФ также могут сильно ингибировать активность комплекса ПДГ, впоследствии ингибируя цикл лимонной кислоты.

Аналогичным образом, ферменты цитратсинтаза, изоцитратдегидрогеназа и ɑ-кетоглутаратдегидрогеназа могут подвергаться аллостерической регуляции через продукты и промежуточные соединения, такие как НАДН, АТФ и сукцинилКоА, образующиеся в течение цикла ТСА.

Переработка промежуточных продуктов цикла ТСА

В случае избыточной продукции промежуточные продукты цикла ТСА направляются в другие пути через процесс, называемый катаплерозом, где они действуют как предшественники биосинтеза. Эти поставляемые промежуточные продукты называются катаплеротическими молекулами. Тем не менее, в условиях ограниченной доступности, цикл ТСА может принимать промежуточные метаболиты из других путей для поддержания цикла. Этот механизм называется анаплерозом, а поступающие соединения – анаплеротическими молекулами.

Transcript

Основной целью цикла лимонной кислоты является генерация энергии из электронов, полученных из молекул сахара, таких как глюкоза.

Вступая в круговорот лимонной кислоты, ацетил-КоА проходит через ряд реакций, теряя свою ацетильную группу в виде углекислого газа.

На окислительных стадиях цикла электроны переносятся в NAD+, образуя NADH.

ГТФ, полученный в результате преобразования сукцинил-КоА в сукцинат, легко превращается в АТФ.

В следующей реакции электроны от окисления сукцината используются для восстановления FAD до FADH2.

Таким образом, на каждом витке цикла ТСА образуются две молекулыСО2, три НАДН, одна FADH2 и одна АТФ.

Цикл должен повторяться дважды, так как при окислении каждой молекулы глюкозы образуются два пирувата.

Таким образом, на каждую окисленную молекулу глюкозы в цикле лимонной кислоты образуются четыре молекулы CO2, шесть NADH, две молекулы FADH2 и две молекулы АТФ.

Коферменты — NADH и FADH2, образующиеся в цикле TCA, используются во время окислительного фосфорилирования для производства большего количества АТФ.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for