Введение в обмен

Наталья Трунилина Введение в обмен

Часть первая: ЦТК (ЦЦК).

I. Определение обмена веществ, метаболизма, катаболизма, анаболизма и амфиболизма.

ЦЦК – цитратный цикл Кребса.

Обмен веществ – совокупность всех химических превращений протекающих в живых организмах с момента поступления веществ или с момента их образования в организме до момента превращения их в СО₂, Н₂О, АТФ.

Благодаря этим превращениям осуществляется рост, жизнедеятельность, воспроизводство и постоянный контакт с окружающей средой.

АМФИБОЛИЗМ – сочетание в одном процессе катаболизма и анаболизма. Пример: ЦЦК (цитратный цикл Кребса) или ЦТК (цикл трикарбоновых кислот).

II. Стадии катаболизма.

Как видно из рисунка различают три этапа катаболизма:

Превращение полимеров в мономеры.

Образование центральных метаболитов.

Окисление метаболитов до конечных продуктов, СО₂, Н₂О, АТФ при участии ЦЦК и ЦТЭ (цепь транспорта электронов или дыхательная цепь).

III. Специфические и общие пути метаболизма.

Общие пути.

аэробное декарбоксилирование пирувата с образованием ацетил КоА (матрикс митохондрий).

ЦЦК (матрикс митохондрий).

ЦТЭ (внутренняя мембрана митохондрий).

IV. Определение ЦЦК.

ЦЦК – цитратный цикл Кребса – это метаболитический котёл, в котором сгорает ацетил КоА до СО₂ (2 молекулы) и восстановленных эквивалентов.

НАДН + Н⁺      (3 молекулы)

ФАДН₂            (1 молекула)

которые направляются в ЦТЭ, где образуется эндогенная Н₂О и создаются условия для синтеза АТФ по окислительному фосфорилированию, т.е. при участии Fo, F₁-АТФ синтазы.

V. P/o – коэффициент окислительного фосфорилирования.

Эффективность дыхательной цепи оценивается коэффициентом окислительного фосфорилирования.

P/o – определяется как количество Pi (высокореакционного фосфата) использованного для фосфорилирования, АДФ, в расчёте на атом потреблённого кислорода.

3 (2,5) – так как на сегодня считается, что р/о равен 2,5 (но не больше 3) но во многих учебниках и пособиях сохраняется цифра 3. Отсюда даётся два варианта.

VI. Окислительное декарбоксилирование пирувата.

6.1 Регуляция ПДГ-комплекса.

VII. Химизм ЦЦК.

В результате первых реакций образовался изоцитрат, который подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием 2-оксоглутарата, который при участии 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса, который подобен пируватдегидрогеназному превращается в сукцинил~КоА (соединение с макроэргической связью).

VIII. Биологическая роль ЦЦК.

8.1 Интегративная роль.

ЦЦК объединяет все виды обмена, о чём мы обсудили в начале темы, где видно, что в конечном итоге углеводы, липиды и белки приходят к основному продукту ацетил КоА, который вместе с оксалоацетатом вступает в ЦЦК.

8.2 Энергетическая роль.

8.3 Анаболическая или пластическая роль.

В ЦЦК образуются важнейшие метаболиты или их предшественники, которые включаются в различные биохимические процессы.

IX. Связь ЦЦК с аминокислотами, анаплеротические реакции.

Показана связь ЦЦК с аминокислотами, которые в результате отщепления NH₂