19.5: Цикл лимонной кислоты: выход

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.