Тема 3.Превращения пировиноградной кислоты в — КиберПедия 

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Тема 3.Превращения пировиноградной кислоты в



аэробных условиях: окислительной декарбоксилирование, образование ацетил-КоА. Цикл лимонной кислоты.

 

Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты

При окислении глюкозы, глицерина и аминокислоты аланина образуется пировиноградная кислота (пируват). Пируват далее может быть окислен до СО2 в общем пути катаболизма. Реакции промежуточного обмена протекают в цитоплазме, а окислениепирувата - в митохондриях, поэтому пируват транспортируется в митохондрии специальным переносчиком через мембрану. Первый шаг катаболизма пирувата - окислительное декарбоксилирование.

В этом процессе участвуют ферменты, работающие в определенной последовательности и объединенные в мультиферментный пируватдегидрогеназный комплекс (ПДГК).

В состав этого комплекса входит 3 фермента и 5 коферментов.

Ферменты:

Пируватдегидрогеназа (Е1)

Дигидролипоилацетилтрансфераза (Е2)

Дигидролипоилдегидрогеназа (Е3).

 

 

Реакции окислительного декарбоксилирования пирувата

Две последние реакции необходимы для регенерации активных форм коферментов, участвующих в окислительномдекарбоксилировании пирувата. Образовавшийся в пятой реакции НАДН поступает в дыхательную цепь под действием НАДН-дегидрогеназы. При окислении в дыхательной цепи 1 моль НАДН образуется 3 моль АТФ.

 

 

 

Пируватдегидрогеназа дезактивируется при фосфорилировании по остатку серина киназой пируватдегидрогеназы, при этом образуется неактивная фосфорилированная форма фермента (ПДГ-b) . При дефосфорилировании, катализируемом фосфотазой, активность фермента восстанавливается (ПДГ-a). Ацетил-КоА и НАДН являются положительными эффекторами киназыпируватдегидрогеназы. НАДН и ацетил-КоА накапливаются при увеличении клеточного заряда, поэтому увеличение уровня АТФ также приводит к увеличению активности киназы. При увеличении концентрации пирувата, АДФ, КоА-SH, НАД+ активность киназыснижается, а, следовательно, возрастает количество активной формы ПДГ-а.

 

Значение окислительного декарбоксилирования пирувата.

Реакции пируватдегидрогеназного комплекса связывают метаболические пути гликолиза, глюконеогенеза, синтеза жирных кислот с циклом лимонной кислоты. ПДГ-комплекс имеет огромное значение в поддержании гомеостаза. Энергетический метаболизм аэробных тканей (например, мозга) очень зависит от превращения пирувата в ацетил-КоА, поэтому такие ткани более чувствительны к нарушениям ПДГ-комплекса. Большинство нарушений, связанных с недостаточностью пируватдегидрогеназной активности, обусловлены мутациями пируватдегидрогеназы. Главными последствиями таких нарушений являются энцефалопатии и церебральные молочные ацидозы.



 

Цикл лимонной кислоты

Цикл лимонной кислоты представляет собой замкнутый процесс, состоящий из серии отдельных реакций. Оксалоацетат(щавелевоуксусная кислота) является одним из исходных субстратов и одновременно конечным продуктом этого цикла. Вторым субстратом служит ацетил-КоА. В серии реакций, протекающих в митохондриях, включающих дегидрирование, гидратацию, дегидратацию и окислительное декарбоксилирование осуществляется метаболизм ацетильных групп и высвобождение восстановительных эквивалентов (НАДН×Н+ и ФАДН2), которые затем окисляются в цепи переноса электронов и дают энергию на синтез АТФ. В этом заключается энергетическая роль цикла лимонной кислоты.

Ацетильные группы находятся в составе ацетил-КоА. В результате реакций ЦЛК атомы углерода ацетильных групп окисляются до СО2. Таким образом, главная функция ЦЛК состоит в том, что он является общим конечным путем окисления углеводов, липидов и белков. В этом заключается катаболическая роль ЦЛК.

ЦЛК играет также важную роль в процессах глюконеогенеза, переаминирования, дезаминирования аминокислот, липогенеза. Эти метаболические пути берут начало от метаболитов ЦЛК. Например, исходным соединением в синтезе порфиринов является сукцинил-КоА (промежуточный продукт ЦЛК). Оксалоацетат и a-кетоглутарат - предшественники многих аминокислот. Таким образом, ЦЛК играет и анаболическую роль.

О жизненно важной роли ЦЛК говорит тот факт, что у человека неизвестны генетически обусловленные изменения ферментов ЦЛК; вероятно наличие таких нарушений несовместимо с нормальным развитием.

 






Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...



© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.028 с.