Цикл трикарбонових кислот

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Цикл трикарбо́нових кисло́т (цикл Кре́бса, цитра́тний цикл) — центральна частина загального шляху катаболізму, циклічний біохімічний процес аеробних організмів, в ході якого відбувається перетворення двох- і трьохвуглецевих сполук, що утворюються як проміжні продукти в живих організмах при розпаді вуглеводів, жирів і білків, до CO2. При цьому звільнений водень прямує в ланцюг тканинного дихання, де надалі окислюється до води, беручи безпосередню участь в синтезі універсального джерела енергії — АТФ.

Цикл Кребса — це ключовий етап дихання всіх клітин, що використовують кисень (аеробне дихання), центр перетину безлічі метаболічних шляхів в організмі. Окрім значної енергетичної ролі циклу відводиться також і істотна пластична функція, тобто це важливе джерело молекул-попередників, з яких в ході інших біохімічних перетворень синтезуються такі важливі для життєдіяльності клітки з'єднання як амінокислоти, вуглеводи, жирні кислоти та ін.

Цикл перетворення лимонної кислоти в живих клітинах був відкритий і вивчений німецьким біохіміком Гансом Кребсом, за цю свою роботу він (спільно з Фріцем Ліпманом) був удостоєний Нобелівської премії з фізіології та медицини 1953 року.

У еукаріотів всі реакції циклу Кребса протікають усередині мітохондрій, причому ферменти, що їх каталізують, окрім одного, знаходяться у вільному стані в мітохондріальному матриксі, виняток складає сукцинатдегідрогеназа, яка локалізується на внутрішній мітохондріальній мембрані, вбудовуючись в ліпідний бішар. У прокаріотів реакції циклу протікають в цитоплазмі.

Схема циклу трикарбонових кислот
Субстрат Фермент Тип реакції Реагенти/
Коферменти
Продукти/
Коферменти
I. Оксалоацетат 1. Цитрат-синтаза Конденсація
II. Цитрат 2. Аконітаза Дегідратація H2O
II. цис-Аконітат 2. Аконітаза Гідратація H2O
III. Ізоцитрат 3. Ізоцитратдегідрогеназа Окиснення НАД+ НАД H + H+
III. Оксалосукцинат 3. Ізоцитратдегідрогеназа Декарбоксилювання
IV. α-Кетоглутарат 4. α-Кетоглутарат
дегідрогеназа
Окиснювальне
декарбоксилювання
НАД+ +
HS-KoA
НАД H + H+
+ CO2
V. Сукциніл-КоА 5. Сукциніл-КоА-синтетаза Гідроліз ГДФ
+ Фн
ГТФ +
HS-КоА
VI. Сукцинат 6. Сукцинатдегідрогеназа Окиснення ФАД ФАД H2
VII. Фумарат 7. Фумараза Гідратація H2O
VIII. L-Малат 8. Малатдегідрогеназа Окиснення НАД+ НАД H + H+

Загальне рівняння одного обороту циклу Кребса:

Ацетил-КоА → 2CO2 + КоА + 8e

Посилання[ред.ред. код]