Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1261 вуз, 4614 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Тюменский государственный медицинский университет
Предмет:
Биохимия
Файл:

бышевский-биохимия для врача

.pdf
Скачиваний:
2643
Добавлен:
10.03.2016
Размер:
12.3 Mб
Скачать
☆

О

н

 

 

О

О ~

 

 

\ /

 

 

\

/

 

 

 

с

НАД

НАДН,

С

 

АДФ

АТФ

 

I

 

 

I

 

^

J

н с - о н

 

 

н с - о н

ф осф оглицерат-

н

I

 

Н з Р ° 4

н 2с - о -

с - о - Р

Дегидрогеназа

киназа

 

 

 

ФГА

1,3-дифосфо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глицерат

 

н ,о

 

СООН

 

 

СООН

 

 

I

 

 

I

 

 

 

н - с - о н

 

 

Н С - О - Р

 

енолаза

 

 

ф осф оглицеро-

I

 

 

н 2с - о -

м утаза

н, с - о - о н

 

 

3-фосфоглицерат

 

2-фосфоглицерат

 

 

СООН

АДФ

А ТФ

СООН

 

 

 

I

 

 

I

 

 

 

 

С -О - I

пируваткиназа

с = о

 

 

 

I

I

 

 

 

 

С

 

 

СН,

 

 

фосфоенолпируват

 

пируват

 

 

На этой стадии последовательно протекает дегидрирование 3-Ф ГА с восстановлением НАД-дегидрогеназы, а образующийся 1,3-дифосфоглицерат содержит макроэргическую связь за счет энергии окисления. Далее происходит перефосфорилирование с АДФ и образование АТФ (субстратное фосфорилирование). В следующей реакции остаток фосфата из положения 3 переносится в положение 2, а затем осущ ествляется дегидратация 2-фосфоглицерата. Это приводит к образованию фосфоенолпирувата с макроэргической связью, появление которой обусловлено электронной перестройкой. В заключение вновь реакция сустратного фосфорилирования — перенос макроэргического остатка фосфата с фосфоенолпирувата на АДФ, в результате чего образуется еще одна молекула АТФ.

Второй эт ап — окислительное декарбоксилирование пирувата — многос­ тадийный процесс. Он катализируется сложным комплексом, включающим пируватдекарбоксилазу, ацетилтрансферазу и дегидрогеназу дигидролипоевой, кислоты. Кроме того, в реакциях участвуют 5 коферментов: НАД, ФАД, тиаминдифосфат (ТДФ), липоевая кислота (ЛК) и кофермент А (КоА).

Суммарный результат взаимодействия этого сложного комплекса с пируватом представлен ниже:

СН -С -С О О Н + H S-K oA + НАД+ II

О

С Н -C -S K o A + НАДН, со .

К

о

Можно выделить три реакции, ведущие к образованию ацетил-Коа.

1.

Декарбоксилирование пирувата (катализатор — пируват-дегидрогеназа,

кофермент — ТДФ). В реакции участвует кофермент ТДФ, который превра­

щ ается

в оксиэтил-ТДФ (обведен ионизированный атом углерода).

 

 

СН„

 

 

/

н >

 

/

 

 

 

С

 

 

С

 

/

W

дегидрогеназа

/

Чч

N

С + сн ,- с о - с о о н

 

N

 

С

' \ \

/

 

\ \

 

/

н ©

- S

СО,

©

"

S

 

 

 

Карбанион-ТДФ

Оксиэтил-Т ДФ

2.Окисление оксиэтила до ацетила и перенос ацетила на КоА (катализатор

—ацетилтрансфераза). Кофермент — окисленная форма JIK — принимает

оксиэтил от ТДФ на один из атомов серы. При этом один из атомов водорода присоединяется к другому атому серы, в итоге ацетальдегид переходит в ацетил:

НООС-(СН,) - с н - с н

-С Н , +

(НСОН -СН,)-ТДФ

 

 

I

I

 

 

 

S ------------S

Оксиэтил ТДФ

 

 

Окисленная форма JIK

 

ТДФ + НСООН-(СН,) - СН-СН,+СН,

 

 

 

 

2 4

|

(

 

 

 

SH

S ~C O - C H 3

 

 

Ацетиллипоевая кислота

 

Это окисление сопровождается появлением макроэргической связи.

Далее ацетиллипоевая кислота взаимодействует с КоА-Н и ацетил перено­

сится на КоА с образованием ацетил-КоА:

 

Н О О С -(С Н ,)-С Н -С Н ,-С Н , + SH K oA

------ ►Н О О С -(С Н ,)-С Н -С Н -С Н , +

I

I

I

I

SH

S -C O - C H 3

SH

SH

Ацетиллипоевая кислота

Липоевая кислота восстановленная

+ C H j-C O —S K oA

Ацетил-КоА

3. Окисление дигидролипоевой кислоты дегидрогеназой дигидролипоевой кислоты (дигидролипоилдегидрогеназа, ФАД-зависимый фермент, передаю ­ щий водород на НАД с образованием НАД • Н2):

 

 

дегидрогеназа

 

 

Н О О С -(С Н ) - с н - с н

-С Н ,

-------------------------------►

R -С Н - С Н ,-

СН,

\

I

Г

Г Л

I

I

SH

SH

ФАД,

н а д - н 2

S -------------

S

ЛК восстановленная

 

 

 

ЛК окисленная

Трет ий этап — цитратный цикл (цикл Кребса, или цикл трикарбоновых кислот), в который включаются ацетил-КоА и щавелевоуксусная кислота, образуя лимонную кислоту. Последняя в результате ряда превращ ений преобразуется в щавелевоуксусную кислоту, теряя 2 атома углерода, принад­ лежащ их ацетилу, в виде 2 молекул С 02.

Реакции цикла Кребса

1. Синтез лимонной кислоты. Ацетил-КоА — продукт окислительного декарбоксилирования пирувата — конденсируется с щавелевоуксусной кис­ лотой:

 

 

СООН

СОНН

 

I

I

цитратсинтетаза

СН 2

СН,—C O ~S —КоА + СО

I

 

 

НО С-СООН + HSKoA

с н 2

 

I

I

 

с н ,

СООН

 

I “

 

 

с о о н

Щ авелевоуксусная

 

Лимонная кислота

кислота (оксалоацетат)

(цитрат)

Реакция синтеза осуществляется за счет энергии макроэргической связи в ацетил-КоА, реакция необратима.

2.Изомеризация в изолимонную кислоту протекает при участии аконитазы

вдва этапа: дегидратация и гидратация в другой позиции:

СООН

СООН

 

СООН

I

I

 

I

с и ,

СН,

+ НОН

СН,

-НОН

I

I

но с -с о о н

с -с о о н —

 

н с - с о о н

I

1

 

I

сн ,

СН

 

н е о н

I

I

 

I

СООН

СООН

 

СООН

Цитрат

Цис-аконитат

 

И зоцитрат

3. Дегидрирование и декарбоксилирование изоцитрата катализируют два фермента: НАД-дегидрогеназа изоцитрата и декарбоксилаза щавелевоянтарнои кислоты:

СООН

 

 

СООН

 

I

 

 

I

 

СН,

НАД

НАД • H,

СН,

5°>

I

^

J

I

н с -с о о н

--------

 

н с -с о о н

 

I

 

 

I

 

н е о н

 

 

с о

 

СООН

 

 

СООН

 

И зоцитрат

Щ авелевоянтарная

 

кислота (оксалосук-

 

цинат)

СООН I

сн ,

I

сн ,

со

СООН

а-кетоглутаровая лислота (а-кето - глутарат)

4. Окислительное декарбоксилирование а-кетоглутарата катализирует ферментный комплекс, сходный с пируватдекарбоксилазным. Реакция про­ текает при участии ТДФ, НАД, ФАД, JIK и КоА с образованием сукцинилКоА:

СООН I

СН,

С ° 2

СООН

НАД, ФАД, ТДФ, ЛК, КоА J

 

 

I

с и ,

 

СН, + НАД • Н2

СО

 

I ‘

 

СИ,

 

 

СООН

 

CO~S-KoA

а-кетоглутарат

С укцинил-КоА

5. Деацилирование сукцинил-КоА катализирует сукцинил-тиокиназа при участии ГДФ и Н3Р 0 4. Энергия макроэргической связи сукцинил-КоА затра­ чивается на образование ГТФ, которая в свою очередь используется на синтез АТФ из АДФ и фосфата:

СООН

 

СООН

I

ІГДФ + н 3р о 4|

ГТФ

I

7 -

 

J

СН, + K oA -SH

-

 

 

СН,

ГТФ + АДФ

А Т Ф ►Н3Р 0 4 + АДФ

СН2

I

 

 

 

CO-S-KoA

 

СООН

Сукцинил-КоА

Янтарная кислота (сукцинат)
Соседние файлы в предмете Биохимия
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности