ciclul acizilor tricarboxilici
Post on 03-Jan-2016
212 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICICICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICICICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
Ciclul ATC/ Krebs/al acidului citricCiclul ATC/ Krebs/al acidului citric Ciclul Krebs formeazCiclul Krebs formează un ansamblu de 8 reacţii care ă un ansamblu de 8 reacţii care
se desfăşoară în matricea mitocondrială, în celulele se desfăşoară în matricea mitocondrială, în celulele aerobeaerobe;;
Punct de convergenPunct de convergenţă pentru catabolismul tuturor ţă pentru catabolismul tuturor substanţelor nutritivesubstanţelor nutritive: G, AG: G, AG, , AAAA
Ciclul citric joacCiclul citric joacă un rol foarte important în ă un rol foarte important în metabolismul intermediar şi în producerea de metabolismul intermediar şi în producerea de energieenergie
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICICICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
ReacReacţiile anapleroticeţiile anaplerotice= = de catabolizare a AA cu de catabolizare a AA cu producerea de producerea de intermediari ai ATCintermediari ai ATC
Pe parcursul ciclului Pe parcursul ciclului citric acetilcitric acetil--CoA este CoA este oxidat la CO2 şi energia oxidat la CO2 şi energia este eliberatăeste eliberată
ATC este apropiat de ATC este apropiat de reacreacţiile lanţului ţiile lanţului transportor de electronitransportor de electroni
ATC
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICICICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
ATC serveşte la sinteza ATC serveşte la sinteza GlucidelorGlucidelor LipidelorLipidelor ProteinelorProteinelor HemuluiHemului
Important înImportant în: : CCatabolism,atabolism, PProducerea de energieroducerea de energie AnabolismAnabolism
Ciclu amfibolicCiclu amfibolic
ATC
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
Py
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
OAA OAA (oxaloacetatul) este condensat ini(oxaloacetatul) este condensat iniţial cu o grupare ţial cu o grupare acetil acetil provenitprovenită de la ă de la CoA (CoA (acetilacetil- coenzima A), iar la final este - coenzima A), iar la final este regenerat; regenerat; localizare în matricea mitocondrialălocalizare în matricea mitocondrială
I. I. Decarboxilarea oxidativă a acidului piruvic în organism Decarboxilarea oxidativă a acidului piruvic în organism cuprinde mai multe etapecuprinde mai multe etape::
Acidul piruvic este transportat Acidul piruvic este transportat în mitocondrieîn mitocondrie Complexul multienzimatic Complexul multienzimatic - - PIRUVAT DEHIDROGENAZĂ PIRUVAT DEHIDROGENAZĂ
(PDH)(PDH) conconţine 3 enzime, 5 coenzime şi o proteinkinazăţine 3 enzime, 5 coenzime şi o proteinkinază Complexul PDH nu face parte din ATC, dar este o sursComplexul PDH nu face parte din ATC, dar este o sursă de ă de
acetilacetil- CoA= substratul bicarbonic (2C) al acestui ciclu- CoA= substratul bicarbonic (2C) al acestui ciclu
Este asigurată înlănţuirea corectă a reacţiilor catalizate fără obţinere de intermediari!!!
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
Coenzimele complexului PDH sunt 5Coenzimele complexului PDH sunt 5: : E1 - tiamin-fofatE1 - tiamin-fofat E2 - acid lipoic ;CoAE2 - acid lipoic ;CoA E3 - FAD ; NAD E3 - FAD ; NAD ++
Deficitul Deficitul coenzimelorcoenzimelor produce tulbur produce tulburări grave la nivelul SNCări grave la nivelul SNC
PDH devine inactivă în absenţa lor
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
E1 este inhibată deE1 este inhibată de: kinaza PDH: kinaza PDH activată alosteric de activată alosteric de ATP,acetilCoA, NADH/ kinaza PDHkinaza PDH inhibatinhibată puternic de Py ă puternic de Py alosteric alosteric
E1 este E1 este activatactivată deă de: : fosfatazafosfataza PDH PDH pt care Ca pt care Ca 22++ este un este un activator puternic eliberat activator puternic eliberat în contracţia muscularăîn contracţia musculară
Kinaza inhibată de:ATP,acetilCoA, NADH Fosfataza este activată Ca 2Ca 2++
PDHinactivă
PDHactivă
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
Deficitul de PDHDeficitul de PDH Frecvent, deficit de E1 Frecvent, deficit de E1 = acidoz= acidoză lactică congenitală, Xă lactică congenitală, X-linkat-linkatăă Py nu mai trece în acetilPy nu mai trece în acetil--CoACoA, form, formânduându-se lactat -se lactat în prezenţa în prezenţa
LDHLDH Afectare cerebrală importantă, spasticitate musculară, deces Afectare cerebrală importantă, spasticitate musculară, deces
prematurprematur nu existnu există tratamentă tratament
Intoxicaţia cu arsenic inhibă enzimele dependente de acidul Intoxicaţia cu arsenic inhibă enzimele dependente de acidul lipoiclipoic: piruvat- dehidrogenaza,: piruvat- dehidrogenaza,αα -cetoglutarat- dehidrogenaza -cetoglutarat- dehidrogenaza şi şi αα- cetoacid- dehidrogenaza- cetoacid- dehidrogenaza
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
1. Sinteza citratului din 1. Sinteza citratului din acetil-CoA acetil-CoA şi OAAşi OAA Citrat-sintaza este inhibatCitrat-sintaza este inhibată de ă de :: citrat, NADH ; succinil-CoAcitrat, NADH ; succinil-CoA citratul inhibcitratul inhibă FFrK ă FFrK (glicoliza) (glicoliza) şi activează şi activează acetilacetil-CoA-carboxilaza (AG)-CoA-carboxilaza (AG)
CITRAT
OAA
Acetil-CoA
acetil-CoA OAAS-citril-CoA
INTERMEDIAR CITRAT
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
2. Izomerizarea citratului:2. Izomerizarea citratului: Aconitaza= proteinAconitaza= proteină cu centruă cu centru
FeFe-S inhibat-S inhibată ă
de fluorode fluoro-acetat-acetat
CITRAT
IZOCITRAT
CITRAT cis-aconitatINTERMEDIAR
IZOCITRAT
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
3. Oxidarea 3. Oxidarea şi decarboxilareaşi decarboxilarea
izocitratuluiizocitratului: ICDH (izocitrat DH): ICDH (izocitrat DH)
○○ prima moleculprima moleculă de NADH şi de ă de NADH şi de
COCO2 2 produsă în ATCprodusă în ATC
○ ○ etapă limitantă de vitezăetapă limitantă de viteză
○○ ADP, Ca ADP, Ca 22++ - ICDH, - ICDH,
○ ○ ATP, NADH + ICDHATP, NADH + ICDH
IZOCITRAT
α-CETOGLUTARAT
IZOCITRAT
ICDHICDH
OXALOSUCCINATINTERMEDIAR
α-CETOGLUTARAT
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
4. Decarboxilarea oxidativ4. Decarboxilarea oxidativă a ă a αα- cetoglutaratului- cetoglutaratului coenzime: TPP, acid lipoic, FAD, coenzime: TPP, acid lipoic, FAD,
NADNAD++, CoA, CoA a 2-a molecula 2-a moleculă de COă de CO2 2 şi NADHşi NADH
+ de Ca + de Ca 22++ şi şi - de ATP, GTP, NADH,- de ATP, GTP, NADH, succinil-CoAsuccinil-CoA
α-CETOGLUTARAT
SUCCINIL-CoA
α-CETOGLUTARAT SUCCINIL- CoA
COMPLEXUL α-CETOGLUTARAT DH
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
5. Clivarea succinil-CoA5. Clivarea succinil-CoA
Succinat-tiokinazaSuccinat-tiokinaza sau succinil-sau succinil-CoA- sintetaza scindeazCoA- sintetaza scindează legătura ă legătura macroergică tioestermacroergică tioester
cuplată cu fosforilarea GDP la GTPcuplată cu fosforilarea GDP la GTP
= = fosforilarefosforilare oxidativ oxidativă legată de Să legată de SSUCCINIL-CoASUCCINAT
SUCCINIL-CoA- SINTETAZA
SUCCINIL-CoASUCCINAT
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
6. Oxidarea succinatului în prezenţa 6. Oxidarea succinatului în prezenţa succinat dehidrogenazei succinat dehidrogenazei (SDH), (SDH),
rezultrezultând FADHând FADH22
SDHSDH= singura enzim= singura enzimă ă localizată în MMI, localizată în MMI, funcţionând sub forma complexului funcţionând sub forma complexului
II al LTEII al LTE SUCCINAT
FUMARAT
SUCCINAT FUMARAT
SDH
FAD FADH2
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
7. Hidratarea fumaratului7. Hidratarea fumaratului
Fumaratul este sintetizat Fumaratul este sintetizat şi în şi în ciclul ureei, în cursul ciclul ureei, în cursul sintezei proteinelor,sintezei proteinelor, în cadrul catabolizării AAîn cadrul catabolizării AA
FUMARAT
L- MALAT
FUMARAT L- MALAT
FUMARAZA
REACREACŢIILE ŢIILE CICLULCICLULUIUI ACIZILOR ACIZILOR TRICARBOXILICITRICARBOXILICI
8. Oxidarea malatului8. Oxidarea malatului EE= M= Malatalat- - dehidrogenazadehidrogenaza a 3-a molecula 3-a moleculă de NADH ă de NADH
produsă produsă OAA rezultă şi din OAA rezultă şi din
transaminarea Asptransaminarea Asp
L- MALAT
OXALOACETAT
MALAT OXALOACETAT
3 NADH X 3 3 NADH X 3 ATP= ATP= 9 ATP9 ATP
1GDP + Pi= 1GDP + Pi= 1GTP1GTP
GTP + ADP= GTP + ADP= GDP + GDP + 1ATP1ATP
1 1 1 FADH2 X 2 1 FADH2 X 2 ATP= ATP= 2 ATP2 ATP
TOTAL= 12 TOTAL= 12 ATP/ Acetil-ATP/ Acetil-CoA oxidatCoA oxidatăă
Energia produsă în ciclul citric
REGLAREA CICLULUI CITRICREGLAREA CICLULUI CITRIC
top related