Катаболизм основных пищевых веществ – углеводов, жиров, белков. Понятие о специфических путях катаболизма и общих путях катаболизма.

 

Специфический путь – от жиров до жирных кислот и глицерина, от углеводов до моносахаридов, от белков до аминокислот. Затем получается некий общий продукт ПВК,

ацетил-КОА, фумарат и другие. Т.е. путь требующий «индивидуального» подхода. Т.е. должен пройти СПЕЦИФИЧЕСКИЙ распад каждого из компонента рациона на более мелкие составляющие.

Общий пути катаболизма – окислительное декарбоксилирование ПВК, ЦТК (цикл Кре бса), дыхательная цепь.

 

 

Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Последовательность реакций. Строение пируватдекарбоксилазного комплекса.

Пируватдегидрогеназный комплекс (ПДК) состоит из трех типов каталитических протомеров, образующих три фермента:
- Е1 - пируватдекарбоксилазу,
- Е2 – дигидролипоилтрансацетилазу
- Е3 - дигидролипоилдегидрогеназу.

Каждый фермент содержит разное количество протомеров. Протомеры каждого из трех ферментов содержат в своем составе прочно связанные с белками коферменты. Коферменты NAD+, HS-KoA включаются в состав комплекса только в момент реакций и освобождаются при завершении процесса в составе конечных продуктов - Ацетил-КоА и NADH + H+.

Пять стадий.

1. Пируват соединяется с ТДФ в составе Е1 и подвергается гидроксилированию. 2. Дигидролипоилтрансацетилаза катализирует перенос атома водорода и ацетильной группы от ТДФ на окисленную форму липоиллизиновых групп с образованием ацетилтиоэфира липоевой кислоты. 3. На этой стадии КоА взаимодействует с ацетильным производным Е2, в результате чего образуется ацетил-КоА и полностью восстановленный липоильный остаток, простетическая группа Е2. 4. Дигидролипоилдегидрогеназа (Е3) катализирует перенос атомов водорода от восстановленных липоильных групп на ФАД, простетическую группу фермента Е3. 5. Восстаноленный ФАДН2 передаѐ т водород на НАД+ с образование НАДН.

Связь с дыхательной цепью. Поставляет в ДыхЦепь электроны вместе с НАДН, а также обеспечивает синтез 3 моль АТФ на 1 моль пирувата путѐ м окислительного фосфорилирования.

Регуляция.

Повышение концентрации НАД+ стимулирует окислительное декарбоксилирование пирувата и НАОБОРОТ (!!! ) повышение концентрации АТФ и НАДН снижает скорость этого процесса. Также каталитическая активность ПДК снижается, когда в клетках достаточно жирных кислот и ацетил-КоА.

 

Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь между общими путями катаболизма и цепью переноса электронов и протонов.

Атомы водорода, освобождающиеся в окислительно-восстановительных реакциях, доставляются в ЦПЭ при участии NAD- и FAD-зависимых дегидрогеназ, в результате чего происходят синтез воды и окислительное фосфорилирование АДФ. Связь между атомами углерода в ацетил-КоА устойчива к окислению,

 

Цикл трикарбоновых кислот

ЩУКа " съела" ацетат,

Получается цитрат.

Через cis-аконитат

Будет он - изоцитрат.

Водороды отдав НАД,

Он теряет СО 2.

Этому безмерно рад

Альфа -кето- глутарат.

Окисление грядет:

НАД похитит водород,

В 1 и липоат

С коэнзимом А спешат,

Отбирают СО 2.

А энергия едва

В сукциниле появилась,

Сразу АТФ родилась.

И остался сукцинат.

Вот добрался он до ФАДа -

Водороды тому надо.

Водороды потеряв,

Стал он просто фумарат.

Фумарат воды напился,

Да в малат и превратился.

Тут к малату НАД пришел,

Водороды приобрел.

ЩУКа снова объявилась

И тихонько затаилась

Караулить ацетат...

 

Либо текстовый вариант для повторения ЦИКЛА. Последовательность реакций:

1. Образование цитрата из оксалоацетата. Фермент: цитрат синтетаза.

2. Превращение цитрата в изоцитрат. Фермент: аконитаза. (аконитат это промежуточный продукт, который не обнаруживается в свободном виде).

3. Окислительное декарбоксилирование изоцитрата. Образуется α -кетоглутарат. Фермент: изоцитратдегидрогеназа, (две формы его, один с коферментом НАД+, второй НАДФ+).

4. Окислительное декарбоксилирование а-кето-глутарата. Образуется сукцинил-КоА. Фермент: α -кетоглутаратдегидрогеназный комплекс.

5. Превращение сукцинил-КоА в сукцинат. Фермент: сукцинаттиокиназа.

6. Дегидрирование сукцината. Образуется фумарат. Фермент: сукцинатдегидрогеназа.

7. Образование малата из фумарата. Фермент: фумаратгидратазы.

8. Дегидрирование малата. ОБРАЗУЕТСЯ ОКСАЛОАЦЕТАТ. Фермент: НАД-зависимая малатдегидрогеназа.

На каждый ацетильный остаток, включѐ нных в цитратный цикл образуется 12 молекул АТФ (Благодаря окислительному фосфорилированию 3 АТФ от трех НАД, 2 АТФ – один ФАД и последний благодаря субстратному фосфорилированию). Восстановленные коферменты (3 молекулы НАДН и одна молекула ФАДН2). отдают электроны на кислород.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. E) Физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи и определяющая ее инерционные и гравитационные свойства.
2. I. 14. Понятие о севообороте. Причины, вызывающие необходимость чередования культур.
3. I. 17. Понятие о чистых и занятых парах.
4. I. Понятие органа государственного управления (исполнительной власти)
5. I. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
6. II. 17. ПОНЯТИЕ «ЦИВИЛИЗАЦИЯ»
7. III-56 Сущность калькуляции. Понятие объектов учета затрат и объектов калькуляции.
8. III/18. Понятие и виды издержек производства.
9. V1: Культурология как наука. Понятие, сущность, формы и функции культуры.
10. Административно-правовые акты, понятие и классификация
11. Административное право: понятие, признаки.
12. Административное правонарушение как основание административной ответственности: понятие и состав.