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.
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.
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