Окислительное декарбоксилирование ПВК

Первая реакция ОПК - реакция окислительного декарбоксилирования пирувата описывается следующим суммарным уравнением:

http://biokhimija.ru/ http://tri.by/Articles/2011/laktat_energy.aspx

Пируватдегидрогеназный комплекс работает подобно конвейеру.

ПДГ- комплекс находится на внутренней мембране митохондрий и соединен с ней со стороны матрикса.

В составе ПДГ- комплекса работает 3 фермента и 5 коферментов.

Фермент		Кофермент	Витамин
Пируватдекарбоксилаза	Е1	ТДФ	В1
Дигидролипоилтрансацетилаза Е2		Липоамид	Липоевая кислота
		HS - КоА	Пантотеновая кислота
Дигидролипоилдегидрогеназа	Е3	ФАД	В2
		НАД	РР

Схема реакций окислительного декарбоксилирования ПВК

Значение процесса

1.Поставляет субстрат для цикла Кребса - ацетил–КоА.

2.Поставляет субстрат (водород) для дыхательной цепи - НАД-Н2.

Регуляция скорости процесса: Ингибиторы: АТФ, НАДН, ацетил–КоА. Органические соединения, содержащие мышьяк, являются ингибиторами, поскольку взаимодействуют с липоевой кислотой (SH- группами) и блокируют их работу

Активаторы: АДФ, НАД, HS-КоА.

Николаев А.Я. Биологическая химия.-М.:Медицинское информационное агентство.-2004

Фриц Альберт Липман (Fritz Albert Lipmann) (1899 -1986) —

немецко-американский биохимик. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1953 ) совместно с Х. А. Кребсом за открытие кофермента А.

Эффективность работы ПДГ-комплекса зависит от обеспеченности витаминами.

Тиамин (витамин B1; старое название — аневрин).

Тиаминпирофосфат (ТПФ) —кофермент пируватдекарбоксилазного и α-кетоглутаратдегидрогеназного комплексов, а также транскетолазы.

Следствие дефицита В1 (недостаток кофермента ТДФ ):

-развитие гипоэнергетических состояний,

-накопление ПВК (ацидоз, токсический эффект), Проявление авитаминоза: полиневриты, болезнь бери-бери .

Потребность – 1,5-2 мг/сут

Бери-бери — заболевание, возникающее вследствие недостатка в пище витамина В1.

Системный недостаток тиамина является причиной развития ряда тяжёлых расстройств,

ведущее место в которых занимают поражения нервной системы. Характеризуется распространенным поражением периферических нервов (полиневрит) конечностей, наблюдаются резкое общее истощение, отмечается жировая и водяночная дистрофия миокарда; дегенеративные изменения в периферической нервной системе — распад аксонов нервных волокон и их миелиновых оболочек. Бери-бери преимущественно распространена

встранах Юго-Восточной Азии, Африки.

Одной из форм бери-бери, встречающейся преимущественно в развитых странах, является синдром Вернике-Корсакова, развивающийся при алкоголизме.

Эффективность работы ПДГ-комплекса зависит от обеспеченности витаминами

( В2, рибофлавин)

Биологическая роль определяется вхождением его производных флавинмононуклеотида (ФМН) и флавинадениндинуклеотида(ФАД) в

состав большого числа важнейших окислительно-восстановительных ферментов.

Проявлениями недостаточности В2 являются поражения слизистой оболочки губ

с вертикальными трещинами и слущиванием эпителия	(хейлоз),
изъязвления в углах рта, отёк и покраснение языка (глоссит) и др.

Часто развиваются изменения со стороны органов зрения: васкуляризация роговой оболочки, конъюнктивит, кератит.

При авитаминозе имеют место анемия и нервные расстройства, проявляющиеся в мышечной слабости, болях в ногах и др.

Эффективность работы ПДГ-комплекса зависит от обеспеченности витаминами ( РР - ниацин, витамин B3)

Суточная потребность взрослого человека 15 — 20 мг.

Гиповитаминоз РР приводит к пеллагре — заболеванию, симптомами которого являются дерматит, диарея, деменция.

Эффективность работы ПДГ-комплекса зависит от обеспеченности витаминами ( В5 - пантотеновая кислота )

Пантотеновая кислота входит в состав кофермента A (KoA), принимающего участие в важнейших реакциях обмена веществ, который играет важную роль в процессах окисления и ацетилирования.

При недостатке развиваются дерматиты, депигментация и потеря волос, прекращение роста, истощение, изменения функций сердца, почек, ЖКТ.

Эффективность работы ПДГ-комплекса зависит от обеспеченности витаминами

(Липоевая кислота, альфа-липоевая кислота, витамин N)

Липоевая кислота —лекарственное средство из группы витаминоподобных веществ.

Является важным кофактором пируватдегидрогеназного и альфа-кетоглутаратдегидрогеназного комплексов (цикл Кребса). Обладает антиоксидантными свойствами.

Суточная потребность в витамине N по разным источникам составляет от 0,5 до 30 (50) мг.