Цикл трикарбоновых кислот. Цикл трикарбоновых кислот (цикл лимонной кислоты, цикл Кребса) – аэробный метаболический цикл, в котором ацетил–КоА (ключевой метаболит обмена углеводов, белков, жиров) окисляется до СО2 с образованием атомов водорода, кото рые используются в дыхательной цепи митохондрий для получения АТФ в процессе окислительного фосфорилирования. Ферментативные реакции цикла трикарбоновых кислот (ЦТК) представлены на рисунке.



1. Образование цитрата (лимонной кислоты) происходит при взаимодействии ацетил КоА с оксалоацетатом и идет при участии цитратсинтазы.

2.Превращение цитрата в изоцитрат катализируется ферментом аконитазой и состоит из двух этапов. Вначале происходит дегидратация лимонной кислоты с образованием цис аконитовой кислоты, а потом к цисаконитовой кислоте вновь присоединяется молекула во ды с образованием уже изолимонной кислоты.

3.Окисление изоцитрата до α кетоглутарата происходит при участии НАДзависимой изоцитратдегидрогеназы, которая является регуляторным ферментом, положительным моду лятором которого является АТФ, отрицательным – НАДН2. Образовавшийся НАДН2 далее окисляется в дыхательной цепи митохондрий с генерацией 3 молекул АТФ. В митохондриях имеется еще и НАДФзависимая изоцитратдегидрогеназа, так что при окислении изоцитрата образуется не только НАДН2 а и НАДФН2.

4.Окисление αкетоглутарата до сукцинилКоА происходит путем окислительного декарбоксилирования при участии мультиэнзимного αкетоглутаратного комплекса, который подобен пируватдегидрогеназному комплексу. В результате образуется сукцинилКоА и НАДН2 (последний окисляется в дыхательной цепи с генерацией 3 молекул АТФ).

5. Деацилирование сукцинилКоА идет под влиянием сукцинилтиокиназы. За счет энергии расщепления макроэргической тиоэфирной связи сукцинилКоА образуется ГТФ (гуанозинтрифосфат) макроэргическое соединение, подобное АТФ. Далее ГТФ в нуклеозид фосфокиназной реакции способен превратится в АТФ.

6.Окисление сукцината в фумарат происходит при участии ФАДзависимой сукци натдегидрогеназы. Образовавшийся ФАДН2 окисляется в дыхательной цепи с генерацией 2 молекул АТФ.

7.Превращение фумаровой кислоты в яблочную (малат) осуществляется под влияни ем фермента фумаратгидратазы.

8.Окисление малата до оксалоацетата (щавелевоуксусной кислоты) происходит под влиянием НАДзависимой малатдегидрогеназы. Образовавшийся НАДН2 окисляется в дыха тельной цепи с генерацией 3 молекул АТФ. В митохондриях имеется еще и НАДФ зависимая малатдегидрогеназа, которая продуцирует НАДФН2. Оксалоацетат конечный продукт ЦТК может вступить во взаимодействие с новыми молекулами ацетилКоА.