CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
Download
Report
Transcript CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
Ciclul ATC/ Krebs/al acidului citric
Ciclul Krebs formează un ansamblu de 8 reacţii care
se desfăşoară în matricea mitocondrială, în celulele
aerobe;
Punct de convergenţă pentru catabolismul tuturor
substanţelor nutritive: G, AG, AA
Ciclul citric joacă un rol foarte important în
metabolismul intermediar şi în producerea de
energie
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
Reacţiile anaplerotice=
de catabolizare a AA cu
producerea de
intermediari ai ATC
Pe parcursul ciclului
citric acetil-CoA este
oxidat la CO2 şi energia
este eliberată
ATC este apropiat de
reacţiile lanţului
transportor de electroni
ATC
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI
ATC serveşte la sinteza
Glucidelor
Lipidelor
Proteinelor
Hemului
Important în:
Catabolism,
Producerea de energie
Anabolism
Ciclu amfibolic
ATC
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
Py
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
OAA (oxaloacetatul) este condensat iniţial cu o grupare acetil
provenită de la CoA (acetil- coenzima A), iar la final este
regenerat; localizare în matricea mitocondrială
I. Decarboxilarea oxidativă a acidului piruvic în organism
cuprinde mai multe etape:
Acidul piruvic este transportat în mitocondrie
Complexul multienzimatic - PIRUVAT DEHIDROGENAZĂ
(PDH) conţine 3 enzime, 5 coenzime şi o proteinkinază
Complexul PDH nu face parte din ATC, dar este o sursă de acetilCoA= substratul bicarbonic (2C) al acestui ciclu
Este asigurată înlănţuirea corectă a reacţiilor catalizate fără obţinere de intermediari!!!
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
Coenzimele complexului PDH sunt 5:
E1 - tiamin-fofat
PDH devine inactivă
E2 - acid lipoic ;CoA
în absenţa lor
E3 - FAD ; NAD +
Deficitul coenzimelor produce tulburări grave la nivelul SNC
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
E1 este inhibată de: kinaza PDH activată alosteric de
ATP,acetilCoA, NADH/ kinaza PDH inhibată puternic de Py
alosteric
E1 este activată de: fosfataza PDH pt care Ca 2+ este un
activator puternic eliberat în contracţia musculară
PDH
inactivă
Kinaza inhibată de:ATP,
acetilCoA, NADH
Fosfataza este activată Ca 2+
PDH
activă
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
Deficitul de PDH
Frecvent, deficit de E1 = acidoză lactică congenitală, X-linkată
Py nu mai trece în acetil-CoA, formându-se lactat în prezenţa
LDH
Afectare cerebrală importantă, spasticitate musculară, deces
prematur
nu există tratament
Intoxicaţia cu arsenic inhibă enzimele dependente de acidul
lipoic: piruvat- dehidrogenaza,α -cetoglutarat- dehidrogenaza şi
α- cetoacid- dehidrogenaza
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
Acetil
1. Sinteza citratului din
acetil-CoA şi OAA
Citrat-sintaza este inhibată de :
citrat, NADH ; succinil-CoA
citratul inhibă FFrK (glicoliza) şi activează
acetil-CoA-carboxilaza (AG)
acetil-CoA
OAA
S-citril-CoA
INTERMEDIAR
OAA
CoA
CITRAT
CITRAT
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
2. Izomerizarea citratului:
Aconitaza= proteină cu centru
Fe-S inhibată
de fluoro-acetat
CITRAT
cis-aconitat
INTERMEDIAR
CITRAT
IZOCITRAT
IZOCITRAT
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
3. Oxidarea şi decarboxilarea
izocitratului: ICDH (izocitrat DH)
○ prima moleculă de NADH şi de
CO2 produsă în ATC
○ etapă limitantă de viteză
○ ADP, Ca 2+ - ICDH,
○ ATP, NADH + ICDH
IZOCITRAT
α-CETOGLUTARAT
ICDH
IZOCITRAT
OXALOSUCCINAT
INTERMEDIAR
α-CETOGLUTARAT
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
4. Decarboxilarea oxidativă a
α- cetoglutaratului
coenzime: TPP, acid lipoic, FAD,
NAD+, CoA
a 2-a moleculă de CO2 şi NADH
+ de Ca 2+ şi - de ATP, GTP, NADH,
succinil-CoA
α-CETOGLUTARAT
SUCCINIL-CoA
COMPLEXUL α-CETOGLUTARAT DH
α-CETOGLUTARAT
SUCCINIL- CoA
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
5. Clivarea succinil-CoA
Succinat-tiokinaza sau succinilCoA- sintetaza scindează legătura
macroergică tioester
cuplată cu fosforilarea GDP la GTP
= fosforilare oxidativă legată de S
SUCCINAT
SUCCINIL-CoA- SINTETAZA
SUCCINAT
SUCCINIL-CoA
SUCCINIL-CoA
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
6. Oxidarea succinatului în prezenţa
succinat dehidrogenazei (SDH),
rezultând FADH2
SDH= singura enzimă
FUMARAT
localizată în MMI,
funcţionând sub forma complexului
II al LTE
SUCCINAT
SDH
FAD
SUCCINAT
FADH2
FUMARAT
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
7. Hidratarea fumaratului
Fumaratul este sintetizat şi în
ciclul ureei, în cursul
sintezei proteinelor,
în cadrul catabolizării AA
L- MALAT
FUMARAT
FUMARAZA
FUMARAT
L- MALAT
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR
TRICARBOXILICI
8. Oxidarea malatului
E= Malat- dehidrogenaza
a 3-a moleculă de NADH
produsă
OAA rezultă şi din
transaminarea Asp
MALAT
OXALOACETAT
L- MALAT
OXALOACETAT
3 NADH X 3
ATP= 9 ATP
1GDP + Pi=
1GTP
GTP + ADP=
GDP + 1ATP
1
1 FADH2 X 2
ATP= 2 ATP
TOTAL= 12
ATP/ AcetilCoA oxidată
Energia produsă în ciclul citric
REGLAREA CICLULUI CITRIC