Глиоксилатный цикл

Восполняющие реакции ЦТК

1. Ацетил-КоА - основное "топливо" метаболического котла - образуется при окислении жирных кислот, глицерола, углеводов и при окислении большинства аминокислот. Из пирувата путём декарбоксилирования.

2. Другим компонентом, необходимым для запуска ЦТК, является щавелевоук­сусная кислота (оксалоацетат). Она образуется из пирувата путем его карбоксилирования:

СН₃-СО-СООН + СО₂ + АТФ àНOОС-СO-СН₂-СOOН + АДФ + Н₂РO₄

Пируват Оксалоацетат

Также пируват образуется в результате переаминирования или дезаминирования аминокислот (аспарагиновой кислоты) и ряда других реакций.

Исходя из выше изложенного, запустить все реакции ЦТК может одна пировиноградная кислота, поскольку из неё образуется и щавелевоуксусная кислота, и ацетил-КоА. Реакции, ведущие к образованию пирувата, следует также считать восполня­ющими ЦТК. Это гликолиз, превращение ряда аминокислот в пируват и др.

3. Восполняющими реакциями являются также биохимические процессы, ведущиек образованию других субстратов ЦТК: α-кетоглутарата, сукцинил-коА и фумарата, которые образуются при катаболизме аминокислот.

Цикла трикарбоновых кислот является универсальным механизмом окисления ацетил-коА и других веществ, образующихся из липидов, углеводов и белков. В ЦТК выделяется большое количество энергии. Благодаря амфиболическим реакциям, в нём образуются соединения, необходимые для синтеза белков, углеводов и липидов.

Глиоксилатный цикл - это несколько изменённый ЦТК, свойственный растениям и микроорганизмам. Он протекает в том случае, когда ацетил-КоА используется не только как энергетичес­кий, но и как пластический материал. Первые и заключительные реакции у ЦТК и глиоксилатного пути общие. Но при глиоксилатном цикле образовавшийся изоцитрат выводится из митохондрий и поступает в микротельца - глиоксиомы, в которых протекают две реакции:

1) расщепление изоцитрата на глиоксилевую кислоту и сукцинат. Образовавшийся сукцинат в дальнейших реакциях цикла участия не принимает.

2) конденсация глиоксилевой кислоты и ацетил-коА с образованием малата. Малат вновь поступает в митохондрии и окисляется, как в ЦТК, в щавелево-уксусную кислоту.

Таким образом, в реакциях глиоксилатного цикла из двух молекул ацетил-коА об­разуется одна четырёхуглеродная молекула янтарной кислоты. При этом на две молекулы ацетил-КоА образуется всего одна НАДН₂. То есть глиоксилатный цикл не столько катаболический процесс, сколько анаболический, так как в его последовательных реакциях из ацетил-КоА образуется более сложное соединение - янтарная кислота.

Дата добавления: 2015-07-13