Цикл кребса називають також циклом трикарбонових кислот і використовують в якості вихідного метаболіту ацетилкоэзим А, який отримують дією піруватдегідрогенази на піруват, отриманий гліколізом.
АТФ і відновлююча потужність отримують з циклу кребса; відновлювальна потужність надходить до дихального ланцюга, де NADH і FADH2 окислюються відповідно до NAD + і FAD відповідно: відновлювальна потужність передається вздовж дихального ланцюга до систем зв'язку, з яких виробляється подальше АТФ.
Цикл кребса є координаційним центром не тільки для метаболізму глюкози, але і для метаболізму жирних кислот і амінокислот, адже піруват, який перетворюється в ацетил-кофермент А, не надходить лише від деградації глюкози: вона отримується, наприклад, також від переамінування аланіну (амінокислоти).
Близько 80% ацетил-коферменту А, що бере участь у циклі кребса, відбувається з метаболізму жирних кислот.
Ацетил-кофермент А являє собою тіоефір, тому він має високий енергетичний вміст, який експлуатується цитрат-синтазою для утворення нової вуглець-вуглецевої зв'язку; цитрат-синтаза є першим ферментом у циклі кребса.
Метиловий вуглець ацетил-коферменту А добровільно дає (для тавтомерів) протон (перетворюється на карбоніон) і атакує карбонильний вуглець оксалацетату: утворюється високоенергетичний тіоестер (цитрил кофермент А), з якого, шляхом гідролізу, Цитрат синтезований негативно модулюється продуктом, тобто цитрат і АТФ: якщо цитрат накопичується, це означає, що цей етап є швидшим, ніж інші, тому він повинен сповільнюватися (цитрат є негативний модулятор).
Також АТФ впливає на дію цитрат-синтази, оскільки з циклу кребса отримують зменшувальну потужність, яка потім направляється в дихальну ланцюг, з якої виробляється АТФ; якщо ви акумулюєте АТФ, це означає, що виробляється більше, ніж потрібно. Уповільнення циклу кребса (цикл сповільнюється, якщо одна з його фаз сповільнюється), виробництво АТФ також уповільнюється: негативна модуляція АТФ є модуляцією зворотного зв'язку (формування одного з кінцевих продуктів регулюється швидкістю стадії процесу).
На другому етапі циклу кребса цитрат перетворюється в ізоцитрат за рахунок дії ферменту аканітази ; назва ферменту випливає з того факту, що цитрат спочатку зневоднюється з утворенням цис-аконітованої і, згодом, води повторно вступає прилипає до іншого вуглецю від того, на якому він був прив'язаний раніше. Ізоцитрат отримують без субстрату, що виходить з каталітичного сайту; аконітаза є стереоспецифическим ферментом: вона розпізнає три карбоксильних центри цитрату, і це призводить до того, що цитрат залишається пов'язаним з ферментом, так що вихід і вхід води завжди проходять через проміжне цис-аконирование.
На третьому етапі циклу кребса ми розглядаємо першу енергію, оскільки втрачається вуглець, що усувається як діоксид вуглецю. Фермент, який каталізує цю стадію, є изоцитратдегидрогеназой ; підкладка зазнає, насамперед, дегідрування: NAD + набуває знижує потужність і утворюється оксалосукцинат (це оксальне похідне янтарної кислоти). Після цього оксалосукцинат піддається декарбоксилюванню до α-кетоглутарата.
Фермент ізоцитратдегідрогенази має два сайти модуляції: позитивна модуляція за рахунок ADP і негативна модуляція внаслідок АТФ. Кількість АТФ, що споживається щодня, дуже висока: АТФ постачає енергію, що виділяється при її гідролізі, АДФ і ортофосфаті.
Загальна концентрація нуклеозидів (азотистої основи плюс цукор) і нуклеотидів (нуклеотид плюс фосфат) в організмі є майже постійною: сказати, отже, що багато АТФ або мало АДФ (або навпаки, багато АДФ і мало АТФ) є те ж саме; ADP є синонімом потреби в енергії і, отже, є позитивним модулятором, тоді як ATP є симптомом доступності енергії і, отже, є негативним модулятором.
ПРОДОВЖИТИ: Частина друга »
