Энергетический выход и значение цикла Кребса в клетке

Цикл Кребса играет важную роль в обмене веществ растительного организма. Он служит конечным этапом окисления не только углеводов, но и белков, жиров и других соединений. В ходе реакций цикла освобождается основное количество энергии, содержащейся в окисляемом субстрате, в форме АТР.

В ходе окисления пирувата в цикле Кребса образуется:

1. 3 NADH

2. NADPH

3. FADH₂

Окисление каждой молекулы NAD (NADH) в электронтранспортной цепи митохондрий дает по три молекулы АТР, а окисление FADH₂ - 2 АТР. Одна молекула АТР синтезируется в цикле Кребса. Таким образом при полном окислении пирувата образуется 15 молекул АТР. А поскольку в процессе гликолиза из одной молекулы глюкозы образуется две молекулы пирувата, их окисление даст 30 молекул АТР.

Итак, при окислении глюкозы в процессе дыхания при функционировании гликолиза и цикла Кребса в общей сложности образуется 38 молекул АТР (8 в процессе гликолиза). Энергия одной молекулы АТР равна 10 ккал/моль. Энергетический выход гликолитического пути аэробного дыхания составляет 380 ккал/моль, причем 300 ккал/моль – поставляют реакции цикла Кребса.

Рис. Взаимосвязь промежуточных продуктов гликолиза и цикла Кребса с другими метаболическими путями у высших растений.

Вторая, не менее важная роль, ц.Кребса заключается в том, что многие промежуточные продукты цикла используются при синтезе различных соединений (рис.). В частности органические кислоты участвуют в азотном обмене. Из кетокислот в ходе реакций переаминирования и восстановительного аминирования образуются аминокислоты: из ПВК - аланин, из ЩУК - аспаргиновая кислота, из α-кетоглутаровой - глутаминовая кислоты. Для синтеза липидов, полиизопренов, углеводов и ряда других соединений используется ацетил-СоА. Таким образом, через реакции цикла Кребса устанавливается связь между обменом трех важнейших групп соединений – углеводов, белков, жиров.

Дата добавления: 2013-12-13