Функции ЦТК
Катаболическая |
Распад субстратов: аминокислоты, глюкоза, жирных кислот |
Водороддонорная |
Поставщик водорода в дыхательную цепь |
Энергетическая |
Образование ГТФ (АТФ) |
Анаболическая |
Кислоты ЦТК используются в синтезе аминокислот, |
|
глюкозы, гема, жирных кислот |
Интегративная |
Центральный путь метаболизма |
Анаплеротические пути
Промежуточные соединения ЦТК, покинувшие цикл и задействованные в синтезе
различных соединений, замещаются за счёт специальных реакций, возмещающих их уход.
Процессы находятся в динамическом равновесии, поэтому концентрация
кислот ЦТК поддерживается в клетке постоянной.
Регуляция цикла трикарбоновых кислот
Основным регулятором ЦТК является доступность оксалоацетата (ЩУК) (синтез из глюкозы и
аминокислот). Наличие оксалоацетата вовлекает в ЦТК ацетил-КоА и запускает процесс.
Интенсивность реакций ЦТК снижается при :
-голодании,
-гипо- и авитаминозах (В1,В2, В5, РР, липоевая кислота, Q10),
-недостаточности инсулина (сахарный диабет).
Некоторые ферменты ЦТК являются аллостерическими:
Фермент |
Ингибитор |
Активатор |
Цитратсинтаза |
АТФ, цитрат, НАДН, ацил-КоА |
|
|
|
|
Изоцитратдегидрогеназа |
АТФ, НАДН |
АМФ, АДФ |
α- Кетоглутаратдегидрогеназа |
Сукцинил - КоА, НАДН |
ц-АМФ |
|
|
|
Энзимопатии в ЦТК встречаются очень редко.
|
Когда механизмы регуляции таких путей, как ЦТК, нарушаются, |
|
то результатом может стать развитие серьёзного заболевания. |
|
Мутации, затрагивающие гены ферментов цикла, очень редки, |
|
однако те из них, что происходят, имеют губительные |
|
последствия. |
Дефекты гена фумаразы приводят к появлению опухолей гладких мышц (лейомиомы) и почек; мутации сукцинатдегидрогеназы вызывают рак надпочечников (феохромоцитому).
Показана связь дефектов фумаразы и нарушений работы ЦНС.
Мутации, изменяющие активность α-кетоглутаратдегидрогеназы, приводят к накоплению в моче продуктов распада аминокислот, из-за чего моча приобретает запах кленового сиропа (лейциноз).
Оксалоацетат
(щавелево-уксусная кислота, ЩУК)
ЩУКа «съела» АЦЕТАТ,
Получается ЦИТРАТ.
Через cis- АКОНИТАТ
Будет он - ИЗОЦИТРАТ.
Водороды отдав НАД,
Он теряет СО2.
Этому безмерно рад
α -КЕТОГЛУТАРАТ.
Окисление грядет:
НАД похитит водород
В1 и липоат
С Коэнзимом А спешат,
Отбирают СО2,
А энергия едва
В СУКЦИНИЛЕ появилась,
Сразу ГТФ родилась
И остался СУКЦИНАТ.
Вот добрался он до ФАДа,
Водороды тому надо,
Водороды потеряв,
Стал он просто ФУМАРАТ.
ФУМАРАТ воды напился
Да в МАЛАТ оборотился.
Тут к МАЛАТу НАД пришел,
Водороды приобрел,
ЩУКа снова появилась
И тихонько затаилась,
караулить АЦЕТАТ.
Оксалоацетат (щавелево-уксусная кислота, ЩУК)
Щуку ацетил лимонил, Но нарцисса конь боялся,
Он над ним изолимонно
Альфа- кетоглутарался.
Сукцинился коэнзимом,
Янтарился фумарово,
Яблочек припас на зиму,
Обернулся щукой снова.
