Цикл трикарбоновых кислот
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса, цитратный цикл) — центральная часть общего пути катаболизма, циклический биохимический аэробный процесс, в ходе которого происходит превращение двух- и трёхуглеродных соединений, образующихся как промежуточные продукты в живых организмах при распаде углеводов, жиров и белков, до CO2. При этом освобождённый водород направляется в цепь тканевого дыхания, где в дальнейшем окисляется до воды, принимая непосредственное участие в синтезе универсального источника энергии — АТФ.
Цикл Кребса — это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме. Кроме значительной энергетической роли циклу отводится также и существенная пластическая функция, то есть это важный источник молекул-предшественников, из которых в ходе других биохимических превращений синтезируются такие важные для жизнедеятельности клетки соединения как аминокислоты, углеводы, жирные кислоты и др.
Цикл превращения лимонной кислоты в живых клетках был открыт и изучен немецким биохимиком Гансом Кребсом, за эту свою работу он (совместно с Ф. Липманом) был удостоен Нобелевской премии (1953).
У эукариотов все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе, исключение составляет сукцинатдегидрогеназа, которая локализуется на внутренней митохондриальной мембране, встраиваясь в липидный бислой. У прокариотов реакции цикла протекают в цитоплазме.
| Субстрат | Фермент | Тип реакции | Реагенты/ Коферменты |
Продукты/ Коферменты |
|---|---|---|---|---|
| I. Оксалоацетат | 1. Цитрат-синтаза | Конденсация | ||
| II. Цитрат | 2. Аконитаза | Дегидратация | H2O | |
| II. цис-Аконитат | 2. Аконитаза | Гидратация | H2O | |
| III. Изоцитрат | 3. Изоцитратдегидрогеназа | Окисление | НАД+ | НАД H + H+ |
| III. Оксалосукцинат | 3. Изоцитратдегидрогеназа | Декарбоксилирование | ||
| IV. α-Кетоглутарат | 4. α-Кетоглутарат дегидрогеназа |
Окислительное декарбоксилирование |
НАД+ + HS-КоA |
НАД H + H+ + CO2 |
| V. Сукцинил-КоА | 5. Сукцинил-КоА-синтетаза | Гидролиз | ГДФ + Фн |
ГТФ + HS-КоА |
| VI. Сукцинат | 7. Сукцинатдегидрогеназа | Окисление | ФАД | ФАД H2 |
| VII. Фумарат | 6. Фумараза | Гидратация | H2O | |
| VIII. L-Малат | 7. Малатдегидрогеназа | Окисление | НАД+ | НАД H + H+ |
Общее уравнение одного оборота цикла Кребса:
[править] Ссылки
