Кребса цикл | это... Что такое Кребса цикл? (original) (raw)

Кребса цикл

Кребса цикл

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 прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме.

Стадии цикла Кребса

Субстраты Продукты Фермент Тип реакции Комментарий
1 Оксалоацетат +Ацетил-CoA +H2O Цитрат + CoA-SH Цитратсинтаза Альдольная конденсация лимитирующая стадия,превращает C4 оксалоацетат в С6
2 Цитрат _цис_-акониат +H2O аконитаза Дегидратация обратимая изомеризация
3 _цис_-акониат +H2O изоцитрат гидратация
4 Изоцитрат + NADH + H + изоцитратдегидрогеназа Окисление образуется NADH (эквивалент 2.5 ATP)
5 Оксалосукцинат α-кетоглутарат +CO2 декарбоксилирование обратимая стадия,образуется C5
6 α-кетоглутарат +NAD+ +CoA-SH сукцинил-CoA +NADH + H+ +CO2 альфакетоглутаратдегидрогеназа Окислительное декарбоксилирование образуется NADH (эквивалентно 2.5 ATP),регенерация C4 пути (освобождается CoA)
7 сукцинил-CoA + GDP + Pi сукцинат +CoA-SH + GTP сукцинилкофермент А синтетаза субстратное фосфорилирование или ADP->ATP,[1]образуется 1 ATP
8 сукцинат + убихинон (Q) фумарат +убихинол (QH2) сукцинатдегидрогеназа Окисление используется FAD как простетическая группа (FAD->FADH2 на первой стадии реакции) в ферменте,[1]образуется эквивалент 1.5 ATP
9 фумарат +H2O _L_-малат фумараза H2O-присоединение(гидратация)
10 _L_-малат +NAD+ оксалоацетат +NADH + H+ малатдегидрогеназа окисление образуется NADH (эквивалетно 2.5 ATP)

Общее уравнение одного оборота цикла Кребса:

Ацетил-КоА → 2CO2 + КоА + 8e−

Примечания

  1. 1 2 JM Berg Biochemistry - 5th Edition. — WH Freeman and Company, 2002. — С. 476. — ISBN 0-7167-4684-0

Ссылки

Wikimedia Foundation.2010.

Полезное

Смотреть что такое "Кребса цикл" в других словарях: