Цикл Кребса - кінцевий катаболический шлях окислення всіх з'єднань в аеробних умовах, універсальний механізм окислення у всіх живих організмів. Амфіболіческій шлях виконує функції окислювального декарбоксилювання і пов'язаний з анаболічними процесами: поставляє проміжні метаболіти для реакцій біосинтезу. Локалізована в матриксі мітохондрій. У цьому процесі відновлюються 3 молекули НАДН * Н + і 1 молекула ФАДН2. Відомо, що при кисень-залежному окисленні цих молекул в ланцюзі перенесення електронів в процесі окисного фосфорилювання при окисленні однієї молекули НАДН * Н + → утворюється 3АТФ. 1 ФАДН2 → 2АТФ. Одна молекула ГТФ (рівнозначно АТФ) утворюється в реакції субстратного фосфорилювання. Всього це складе: 3АТФ * 3 + 2АТФ + АТФ = 12АТФ. За один оборот циклу утворюється 12 молекул АТФ, з них 11 макроергів - шляхом окисного фосфорилювання і один - на субстратном рівні. При повному аеробному окисленні однієї молекули глюкози утворюється 38АТФ, відповідно окислення однієї молекули пірувату складе 15АТФ. Відновлені в цитоплазмі в процесі гликолитической редукції 2 мол-ли НАДН можуть при окисленні в мітохондріях давати не 6 молекул АТФ, а тільки 4, тк для НАДН внутрішня мембрана мітохондрій непроникна і вони можуть включатися в дихальний ланцюг за допомогою гліцеролфосфотного човникового механізму. Цитоплазматичний НАДН спочатку відновлює дігідроксіацетон-3-фосфат (ДОАФ) до гліцерин-3-фосфату, який легко проникає через мітохондріальну мембрану, де знову окислюється до ДОАФ, але при дії ферменту, коферментом якого є ФАД +. Окислення в дихальному ланцюгу ФАДН2 призводить до синтезу не 3, а 2 молекул АТФ. Таким чином, якщо функціонує гліцеролфосфатний човниковий механізм, то при повному окисленні 1 молекули глюкози синтезується 38, а 36 молекул АТФ. За допомогою човникового механізму здійснюється перенесення відновлювальних еквівалентів від цитозольного НАДН в мітохондрії в тканинах скелетних м'язів мозку.
Хімізм реакцій циклу трикарбонових кислот. Необоротні реакції циклу. Субстратне фосфорилювання в ході циклу. Регуляція циклу.
5.Субстратное фосфорилирование. ф-т сукцинил-КоА-синтетаза
Аллостерічеськая регуляція (незворотні реакції). Ферменти: цітратсінтаза (інгібі: цитрат, АТФ, НАДФ), ізоцитратдегідрогеназа (інгібі. АТФ, НАДН, активатори: АМФ, АДФ), а-кетоглутаратдегидрогенази (інгібі: сукцінілКоА, НАДН, активатор: цАМФ).
Гормональний контроль. Активують: інсулін, адреналін, тому що ініціюють аеробний розпад глюкози. Гальмує глюкагон, тому що стимулюють синтез глюкози.
Обмін піровиноградної кислоти в анаеробних і аеробних умовах. Опишіть хімізм цих процесів.
В умовах достатнього надходження кисню піровиноградна кислота перетворюється в ацетил-кофермент А, що є основним субстратом для циклу Кребса. Відбувається в матриксі мітохондрій. Ферменти: піруватдегідрогеназа, дегідроліпоілацетілтрансфераза, дегідроліпоілдегідрогеназа.
Кофактори. Тіамінпірофосфат, ліпоєва кислота, ФАД, НS-КоА, НАД +.
При анаеробному диханні в клітинах піруват, отриманий при гліколізі, перетворюється в лактат за допомогою ферменту лактатдегідрогенази в процесі лактатної ферментації, або в ацетальдегід і потім в етанол в процесі алкогольної ферментації. Спиртове бродіння здійснюється зазвичай за допомогою дріжджів. Перша стадія процесу каталізується ферментом піруватдекарбоксилази, друга алкогольдегидрогеназой.