| Главная » Файлы » Для учня/студента » Біологія/екологія | [ Добавить материал ] |
Цикл Кребса науковий
| 12.07.2010, 12:16 | |
| Цикл Кребса У 1937 р. англійським біохіміком Г.А.Кребсом була запропонована схема окислення ди- і трикарбонових кислот до СО2 через ”цикл лимонної кислоти” за рахунок віднімання водню. Таким чином на тваринних об'єктах був відкритий цикл Кребса, а в 1939 р. англійським дослідником А.Чібнелом була доказана його наявність у рослин. В циклі Кребса при наявності кисню піруват повністю окислюється до СО2 і Н2О. Усі ділянки цього процесу локалізовані в матриксі або на внутрішній поверхні мітохондрій. Виділяють 8 етапів. 1) Безпосередньо в циклі окислюється не сам піруват, а його похідне – ацетил-СоА. Тому перший етап – це утворення активного ацетилу в ході окисного декарбоксилювання. Цей процес здійснюється при участі піруватдегідрогеназного мультиферментного комплексу (входять 3 ферменти і 5 коферментів). В ході складних перетворень через проміжні сполуки з коферментами з ПВК утворюються ацетил-СоА (із високоенергетичним тіоефірним зв'язком), СО2 і НАДН. 2) Цикл Кребса починається із взаємодії ацетил-СоА з енольною формою щавлево-оцтової кислоти, які при дії цитратсинтази перетворюються в лимонну к-ту. При цьому витрачається енергія тіоефірного зв'язку. 3) Наступний етап циклу включає дві реакції і каталізується ферментом аконітатгідратазою - в результаті синтезується ізолимонна кислота. 4) Ізолимонна к-та під дією НАД-залежної ізоцитратдегідрогенази окислюється в нестійку сполуку – щавлевоянтарну к-ту, яка декарбоксилюється з утворенням -кетоглутарової кислоти. 5) -кетоглутарат піддається реакції окислювального декарбокси-лювання → -кетоглутарат-дегідрогеназний мультиферментний комплекс — в результаті чого виділяється СО2, утворюється НАДН і сукциніл-СоА – високоенергетичний тіоефір. 5/) При участі сукциніл-СоА-синтетази із сукцинілу-СоА, АДФ і Н3РО4 утворюється янтарна к-та, АТФ (субстратне фосфорилювання), регенерує молекула СоА. 6) Далі янтарна к-та (сукцинат) окислюється до фумарової. 7) Фумарова к-т, приєднуючи Н2О, перетворюється в яблучну (малат). 8) Яблучна з допомогою малатдегідрогенази окислюється в щавлевооцтову, яка самочинно переходить в енольну форму, реагуючи з черговою молекулою ацетил-СоА і цикл повторюється. На протязі одного обороту циклу при окисленні пірувату виділяється 3 молекули СО2, відбувається включення 3-х молекул Н2О і видалення 5-ти пар атомів водню. Значення та енергетичний вихід Цикл Кребса відіграє дуже важливу роль в обміні речовин рослинного організму. Він служить кінцевим етапом окислення не лише вуглеводів, але й білків, жирів та ін.. сполук. В ході реакцій циклу звільняється основна кількість енергії, яка міститься в субстраті, і більша її частина утилізується у високоенергетичних фосфатний зв’язках. В ході окислення пірувату утворюються 3НАДН [1, 5, 8], НАДФН [4] і ФАДН2 [6] (=2АТФ), +1 мол. АТФ при субстратному фосфорилюванні (5/)всього 15 молекул АТФ, а для 2-х молекул ПВК=30 молекул АТФ. Отже, при окисленні глюкози в процесі дихання при функціонуванні гліколізу й циклу Кребса утворюється 38 молекул АТФ, що складає 380 ккал/моль. Це становить 55, 4% від усієї енергії глюкози. Значення ц. Кр. цим не вичерпується. Багато проміжних продуктів циклу використовується для синтезу різноманітних сполук (амінокислот, жирів, вуглеводів, поліізопренів і т. д. ) Цикл Кребса займає центральне положення в метаболізмі клітини. Через нього встановлюється зв'язок між обміном трьох найважливіших груп сполук - білків, жирів і вуглеводів. Гліоксилатний цикл. | |
| Просмотров: 635 | Загрузок: 0 | | |