БИОХИМИЯ ЗЕРНА


   

§ 5. Механизм дыхания

  

 

Полное окисление пировиноградной кислоты при аэробном дыхании в митохондриях идет через ряд промежуточных этапов, катализируемых соответствующими ферментами.

Последовательность и взаимосвязь превращений пировиноградной кислоты с конечным окислением до СО2 и Н2О установлена английским биохимиком Г. А. Кребсом, и получила название цикла трикарбоновых кислот — цикла Кребса.

Цикл Кребса начинается с того, что пировиноградная кислота под действием пируваткарбоксилазы при участии АТР конденсируется с молекулой С02 и образует при этом щавелево- уксусную кислоту, которая легко превращается в свою енольную форму

НООС—СН=С (ОН) —СООН.

В результате окислительного декарбоксилирования второй молекулы пировиноградной кислоты образуется молекула СОг и ацетильный радикал, связанный с коэнзимом А. Реакция катализируется сложной каталитической системой — многоферментным комплексом пируватдекарбоксилазы. В этой реакции необходимы NAD+, липоевая кислота, тиаминпирофосфат, FAD и кофермент (КоА). Кофермент А (коэнзим А, СоА) представляет собой аденозиндифосфат, соединенный с остатком панто- теновой кислоты, который связан с остатком меркаптоэтилами- на. Кофермент А играет исключительно важную роль в обмене веществ.

Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты и других а-кетокислот сопровождается возникновением высокоэнергетических связей. Молекула енольной формы щаве- лево-уксусной кислоты конденсируется с ацетильным радикалом, образуя лимонную кислоту, реакция катализируется ферментом цитрат-синтазой (4.1.3.7). Далее лимонная кислота превращается в цис-аконитовую кислоту, затем в изолимонную, они видимо катализируются одним ферментом — аконитат- гидратазой (4.2.1.3). Образование и перенос ацетильного остатка на щавелево-уксусную кислоту под действием цитрат-синтазы с синтезом в конечном счете лимонной кислоты происходит при участии кофермента А. Ацетил кофермент A (CH3CO~S-CoA) содержит высокоэнергетическую тиоэфирную связь, при гидролизе которой освобождается 32,2 кДж/М.

Перенос ацетильных остатков при участии КоА играет также важную роль в биосинтезе жирных кислот и во многих других реакциях. Этот кофермент является важнейшим ацилирую- щим агентом клетки. Рассмотренная выше изолимонная кислота декарбоксилируется под влиянием NAD — специфичной изоцитратдегидрогеназы (1.1.1.41) с образованием а-кетоглю- таровой кислоты и СО2. Далее при окислительном декарбокси- лировании а-кетоглютаровой кислоты выделяется молекула СОг и возникает янтарная кислота. Эта кислота затем окисляется под действием фумарат-гидратазы (4.2.1.2) и, присоединяя молекулу воды, образует яблочную кислоту. Дегидрогенизация яблочной кислоты под действием NAD — специфичной малат- дегидрогеназы (1.1.1.37) приводит к образованию щавелево- уксусной кислоты, способной снова вступить в реакцию конденсации с новой молекулой ацетил-СоА. Цикл замыкается — все реакции окислительной диссимиляции пировиноградной кислоты начнутся снова.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  БИОХИМИЯ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ

 



Смотрите также:

 

СИНТЕЗ САХАРОЗЫ И ПОЛИСАХАРИДОВ. Гликолиз. Цикл...

Продукт этой реакции присоединения, ацетил-СоА, вовлекается непосредственно в цикл трикарбоновых кислот, или цикл Кребса, составляющий вторую из трех стадий процесса дыхания ( 5.7).

 

Энергообразование в толстом кишечнике.

Ведь главный энергетический цикл - трикарбоновых кислот (цикл Кребса) - имеется как при голодании, так и при еде. Отсюда при голодании (питании внутренними резервами) происходило бы только "съедание" самого себя...

 

РАСТЕНИЯ. Жизнь зеленого растения

Глава 5 Дыхание и метаболизм. Снабжение энергией и строительными блоками. Синтез сахарозы и полисахаридов. Гликолиз. Цикл Кребса. Респирометр варбурга. Синтез и распад липидов.

 

Никотиновая кислота никотинамид, ниацин

При недостатке никотиновой кислоты вначале нарушаются гликолиз, реакции лимоннокислого цикла (цикла Кребса) и дыхательной цепи, а также процессы биосинтеза, например жирных кислот.

 

СИНТЕЗ И РАСПАД ЛИПИДОВ. Молекулы липидов...

В цикле Кребса, называемом также циклом лимонной кислоты, эти два атома поочередно высвобождаются в виде СО2, в то время как электроны от остальной части молекулы переносятся на кислород с образованием воды...