Cyklus trikarboxylových kyselin, citrátový cyklus, Krebsův cyklus.

Prezentace na téma: "Cyklus trikarboxylových kyselin, citrátový cyklus, Krebsův cyklus."— Transkript prezentace:

1 Cyklus trikarboxylových kyselin, citrátový cyklus, Krebsův cyklus.

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22 Citrátsynthasa Citrátsynthasa katalyzuje kondenzaci acetylCoA s oxaloacetátem. Dvousubstrátová reakce s uspořáddaným mechanismem – první se váže na enzym oxaloacetát. Uplatňuje se enolforma acetylCoA !

23

24

25

26 AKONITASA Akonitasa katalyzuje reversibilní izomeraci citrátu na isocitrát. Meziproduktem je cis-akonitát. Akonitasa obsahuje komplex [4Fe-4S] podílející se na odštěpení OH skupiny z citrátu.

27

28 NAD+ dependentní isocitrátdehydrogenasa.
Enzym katalyzuje oxidadivní dekarboxylaci isocitrátu na a-oxoglutarát. Oxid uhličitý se odštěpuje z původní molekuly oxaloacetátu, ne z acetylCoA. Produkuje se NADH + H+. Koenzymy jsou Mg nebo Mg ionty.

29

30

31

32 a-Oxoglutarátdehydrogenasa.
Katalyzuje oxidativní dekarboxylaci a-oxoglutarátu za tvorby druhé molekuly CO2 a NADH. Analogická reakce s pyruvátdehydrogenasovým komplexem. Molekula CO2 má také původ v oxaloacetátu.

33

34 SukcinylCoAsynthetasa (sukcinátthiokinasa)
Katalyzuje štěpení vazby s vysokou energií (sukcinylCoA) spojené se syntézou GTP. Savčí enzym katalyzuje tvorbu GTP, rostlinné a bakteriální enzymy ATP. Meziproduktem je sukcinylfosfát.

35

36

37

38 Sukcinátdehydrogenasa (SD).
Enzym katalyzuje stereospecifickou dehydrogenaci sukcinátu na fumarát. Enzym je kompetitivně inhibován malonátem,….. Na enzym je kovalentně vázán přes His FAD – prosthetická skupina. Produkuje se FADH2 – který musí být rychle reoxidován. Elektrony se přenáší do mitochondriálního elektronového transportního řetězce. SD je jediný enzym CC vázaný na membránu. Ostatních sedm je volně v matrix mitochondrie.

39

40

41

42 Fumarasa Fumarasa katalyzuje hydrataci dvojné vazby fumarátu za tvorby malátu. Hydratace probíhá přes karbanion jako přechodový stav. Nejdříve se aduje OH- a poté H+.

43

44 Malátdehydrogenasa. Enzym katalyzuje koncovou reakci CC – regeneraci oxaloacetátu. Přenos hydridového aniontu na NAD+ probíhá analogicky jako u laktátdehydrogenasy a alkoholdehydrogenasy. Změna standardní volné energie této rekce je + 29, 7 kJ/mol. Z toho důvodu je koncentrace oxaloacetátu v buňce velmi nízká vzhledem k malátu. Další reakce katalyzovaná citrátsynthasou je silně exergonní (-31, 5 kJ/mol).

45

46

47

48

49

50

51

52

53 Glyoxylátový cyklus. Rostliny, bakterie a plísně mají enyzmy, které katalyzují převod acetylCoA na oxaloacetát a tím do glukoneogeneze. Isocitrátlyasa a malátsynthasa. Cyklus probíhá zčásti v mitochondrii a zčásti v glyoxysomech (na mebránu vázané organely). Výsledkem cyklu je převod dvou acetylCoA na sukcinát v glyoxysomu, který je převeden na malát v mitochondrii a využit ke glukoneogenezi. Glyoxysomy nemají akonitasu – převedení citrátu na isocitrát probíhá pravděpodobně v cytosolu. Malát je transportován do cytosolu, kde je malátdehydrogenasou převeden na oxaloacetát a dále vstupuje do glukoneogeneze.

54

55

56