- •Общий путь катаболизма
- •2 Стадии общего пути катаболизма (опк):
- •Окислительное декарбоксилирование пирувата;
- •Цикл Кребса.
- •Окислительное декарбоксилирование пирувата.
- •I фермент: Пируватдекарбоксилаза (e1).
- •II фермент: Дигидролипоил-ацетилтрансфераза (e2).
- •III фермент: Дигидролипоилдегидрогеназа (e3).
- •Цикл Кребса.
- •Энергетическая функция опк.
- •Регуляция опк.
- •Регуляция «энергетическим зарядом» клетки.
- •Регуляция метаболитами.
- •Фосфорилирование / дефосфорилирование
- •Регуляторные ферменты опк:
- •Регуляция пдк.
- •Регуляция цикла Кребса.
- •«Энергетическим зарядом» клетки.
- •Регуляция промежуточными метаболитами цтк.
- •Анаболические функции цикла Кребса.
- •Ацетил-KoA используется на синтез жирных к-т и холестерина;
- •Сукцинил-KoA на синтез гема;
- •Оксалоацетат синтез Глюкозы и аминокислот (Асп, Асн).
- •Гипоэнергетические состояния
-
Регуляция метаболитами.
-
Белок-белковые взаимодействия (активация регуляторных ферментов ОПК комплексом Кальмодулин ∙ 4Ca2+).
-
Фосфорилирование / дефосфорилирование
(характерно для ПДК)
Регуляторные ферменты опк:
|
Активаторы (+) |
Ингибиторы (–) |
ПДК
|
NAD+, АДФ, HS-KoA, Пируват, Ca2+ |
NADH + H+, АТФ, Ацетил-KoA |
Цитратсинтаза |
Оксалоацетат |
NADH + H+, АТФ, Цитрат, Сукцинил-KoA, Жирные к-ты |
Изоцитратдегидрогеназа |
АДФ, АМФ, Ca2+ |
NADH + H+, АТФ |
-кетоглутарат- дегидрогеназный комплекс |
Ca2+ |
NADH + H+, АТФ, Сукцинил-KoA |
-
Регуляция пдк.
Регуляторным компонентом ПДК является фермент E1.
Это аллостерический фермент.
Алл. активаторы: NAD+, HS-KoA
Алл. ингибиторы: NADH и Ацетил-KoA
В состав ПДК, кроме основных ферментов E1, E2 и E3 входит 2 регуляторные субъединицы – киназа ПДК (фосфорилирует фермент E1) и фосфатаза ПДК (дефосфорилирует фермент E1).
Киназа ПДК – аллостерический фермент:
– Активаторы: NADH + H+, АТФ, Ацетил-KoA
– Ингибиторы: NAD+, HS-KoA, Пируват, АДФ
Фосфатаза ПДК активируется ионами Ca2+.
! Фермент E1 активен в дефосфорилированной форме.
Поэтому, ингибиторы киназы ПДК – это косвенные активаторы ПДК, а активаторы киназы ПДК – косвенные ингибиторы ПДК.
-
Регуляция цикла Кребса.
В цикле Кребса 3 регуляторных фермента: Цитратсинтаза, Изоцитратдегидрогеназа и -кетоглутаратдегидрогеназный комплекс.
Регуляторные ферменты ЦТК – аллостерические.
Поэтому, основная регуляция ЦТК – это аллостерическая регуляция.
Активность регуляторных ферментов ЦТК регулируется:
-
«Энергетическим зарядом» клетки.
(Высокие концентрации АТФ и NADH + H+ ингибируют регуляторные ферменты цикла Кребса);
-
Регуляция промежуточными метаболитами цтк.
Наиболее важные регуляторные ферменты ЦТК:
Цитратсинтаза;
Изоцитратдегидрогеназа (катализирует самую медленную реакцию).
Анаболические функции цикла Кребса.
Цикл Кребса может выполнять в организме анаболические функции.
Это означает, что многие метаболиты цикла Кребса служат субстратами для синтеза многих в-в организма.
Примеры:
-
Ацетил-KoA используется на синтез жирных к-т и холестерина;
-
-кетоглутарат на синтез аминокислот (Глу, Глн, Про);
-
Сукцинил-KoA на синтез гема;
-
Оксалоацетат синтез Глюкозы и аминокислот (Асп, Асн).
Чтобы цикл Кребса не прекращался, существуют реакции, восполняющие утечку из него метаболитов.
Основную реакцию, восполняющую утечку метаболитов из цикла Кребса, катализирует фермент пируваткарбоксилаза: