Similar presentations:
Общие пути катаболизма
1. ЛЕКЦИЯ
Общие пути катаболизма2.
3. Доноры водорода для ЦПЭ
• В пище человека нет готовыхпервичных доноров
водорода - субстратов для
дегидрогеназ.
• Они образуются в ходе
катаболизма пищевых
веществ.
4. ПУТИ КАТАБОЛИЗМА
• Различают специфическиепути катаболизма и
• Общие пути катаболизма,
которые являются
продолжением специфических
путей.
5.
6.
7.
8.
9. ПУТИ КАТАБОЛИЗМА
• Различают специфическиепути катаболизма и
• Общие пути катаболизма,
которые являются
продолжением специфических
путей.
10.
11. ПВК и АЦЕТИЛ-КоА
• В ходе метаболизма У , Ж и Бобразуются 2 центральных
метаболита:
• 1) ПВК (пировиноградная
кислота) и
• 2) ацетил-КоА.
12. Окислительное декарбоксилирование пирувата
• Окислению пируватподвергается в матриксе МХ.
13. Митохондрия
14.
15. Полиферментный пируватдегидрогеназный комплекс
• 3 фермента:1) ПИРУВАТДЕГИДРОГЕНАЗА
(декарбоксилирующая) (Е1-ТДФ);
2) ДИГИДРОЛИПОИЛАЦЕТИЛТРАНСФЕРАЗА (Е2-ЛК);
3) ДИГИДРОЛИПОИЛДЕГИДРОГЕНАЗА (Е3-ФАД).
16. Коферменты
• Пять коферментов ассоциированы сбелковыми компонентами ферментов.
1)Тиаминдифосфат (ТДФ) связан с
Е1,
2) Липоевая кислота (ЛК) связана с
Е2,
17. Коферменты
3) ФАД в виде простетическойгруппы Е3.
4) НАД+ и
5) кофермент А
18. Пируватдегидрогеназа декарбоксилирующая
• Пируватдегидрогеназа (Е1-ТДФ)катализирует:1) декарбоксилирование
пирувата,
• 2) перенос образованного
гидроксиэтильного остатка на
тиаминдифосфат,
• 3) окисление гидроксиэтильной
группы с образованием ацетильного
остатка.
19. Суммарная реакция
20.
21.
22.
23.
24.
25. Восстановление липоата
• Дигидролипоилацетилтрансфераза(Е2-ЛК) катализирует перенос атома
водорода на ЛК и ацетильной группы
на кофермент А,
26. Окисление дигидролипоата
• Дигидролипоат окисляется долипоата третьим ферментом,
дигидролипоилдегидрогеназой
(Е3-ФАД) с образованием Е3ФАДН2.
27.
28.
29.
30. Сопряжение дыхания и фосфорилирования
• Окисление НАДН+Н+ в ЦПЭприведет к образованию в
процессе ОФ – 3 мол. АТФ.
31. Дыхательная цепь
32.
33.
Цикл трикарбоновыхкислот
34.
35. Цикл трикарбоновых кислот
• Полное «сгорание» как жирныхкислот, так и углеводов требует
окисления до СО2 и Н2О
ацетильного остатка, связанного с
коферментом А.
36. ЦТК – цикл Кребса
• Полное сгорание ацетил-КоАпроисходит в системе 8 реакций,
называемых циклом
трикарбоновых кислот или —
циклом Кребса.
37.
38.
39. ЦТК
• Первая реакция:присоединение ацетильного
остатка ацетилкофермента А к
оксалоацетату с образованием
трикарбоновой лимонной
кислоты — цитрата.
40. ЦТК
• Далее цитрат претерпевает рядпоследовательных превращений,
сопровождающихся двумя
реакциями декарбоксилирования,
т. е. выделения СО2, и в конечном
итоге приводящих к регенерации
оксалоацетата.
41. Первая стадия
• Взаимодействиеацетилкофермента А с
оксалоацетатом, катализирует
фермент цитратсинтаза:
42. Первая стадия
43. Вторая стадия
• 2. Изомеризация цитрата в изоцитрат,катализирует фермент аконитаза и
проходит через образование аконитата
путем дегидратации цитрата и
последующей гидратации аконитата с
превращением его в изоцитрат:
44. Вторая стадия
45. Третья стадия
• 3. Окисление гидроксигруппыизоцитрата до карбонильной
группы с помощью НАД+, также
декарбоксилирование в бетаположении, катализирует
изоцитратдегидрогеназа:
46. Третья стадия
47. Четвертая стадия
• 4. Окислительное декарбоксилированиеaльфа-кетоглутарата катализирует
aльфа-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс, приводит к
образованию сукцинилкофермента А и
выделению второй молекулы CO2:
48. Четвертая стадия
49. Пятая стадия
• 5. Фосфорилирование ГТФ,сопряженное с гидролизом
макроэргической тиоэфирной связи
в сукцинилкоферменте А,
катализирует сукцинатСоА- лиаза
:
50. Пятая стадия
51. Шестая стадия
• 6. Превращение сукцината вфумарат катализирует
сукцинатдегидрогеназа
(входит в состав комплекса II
ЦПЭ):
52. Шестая стадия
53. Седьмая стадия
• 7. Гидратация двойной связифумарата с образованием малата
катализирует фумаратгидратаза:
54.
55. Восьмая стадия
• 8. Окисление гидроксигруппымалата до кетогруппы,
приводит к регенерации
оксалоацетата, катализирует
малатдегидрогеназа :
56.
57.
58.
59. Энергетическое значение ЦТК
• В ходе ЦТК восстанавливается доНАДH2 три молекулы НАД+, пара
электронов посылается в комплекс
III от ФАДН2 через кофермент Q и
образуется одна макроэргическая
связь путем субстратного
фосфорилирования (ГТФ).
60.
61.
62. Энергетика ЦТК
• С учетом АТФ, образующихся вЦПЭ при окислении НАДH2 и
ФАДH2, сгорание ацетильного
остатка в ЦТК сопровождается
образованием 11 молекул АТФ и
1 ГТФ, т.е. 12 макроэргических
связей.
63.
64. Роль ЦТК для анаболизма
Некоторые компоненты ЦТК:альфа-КГ, сукцинат и
оксалоацетат могут
использоваться для синтеза
заменимых АК и нуклеотидов.