Непрямое окисление глюкозы — дыхание

Гликолиз до момента образования пирувата предшествует дыханию. Однако, если концентрация НАД·Н2 достаточно высока, что имеет место при анаэробных условиях, то реакция сдвигается в направлении восстановления пирувата.

При избытке НАД (аэробные условия) происходит сдвиг в сторону окислительного превращения пирувата в ацетил-КоА. Пировиноградная кислота и ацетил-КоА могут образовываться также из аминокислот. Пировиноградная кислота является ключевым субстратом энергетических процессов.

Дальнейшее окисление происходит в реакциях цитратного цикла. Цитратным циклом называют циклический ферментативный процесс окисления пировиноградной и уксусной кислот, сопровождающийся постоянным промежуточным образованием аниона лимонной кислоты — цитрат-иона. Ферменты цитратного цикла локализованы в митохондриях. Первым этапом этого цикла является конденсация ацетил-КоА со щавелевоуксусной кислотой. В этой реакции образуются лимонная кислота и свободный коэнзим А.

Сущность дальнейших этапов цитратного цикла заключается в окислении лимонной кислоты до щавелевоуксусной кислоты (оксалоацетат). Этот процесс проходит следующие этапы: образование цис-аконитовой кислоты → изолимонной кислоты → щавелево-янтарной кислоты → кетоглютаровой кислоты → янтарной кислоты (сукцинат) —> фумаровой кислоты (фумарат) → яблочной кислоты (малат) → щавелевоуксусной кислоты (оксалацетат). Энергетически полезный эффект всего цитратного цикла составляет 12 молекул АТФ.

В ходе цитратного цикла осуществляется также ряд синтетических процессов. Из α-кетоглютаровой кислоты, образующейся в цитратном цикле, могут синтезироваться глютаминовая и аспарагиновая аминокислоты, аланин, а затем путем переаминирования и другие заменимые аминокислоты. Сукцинат и глицин могут служить для синтеза порфиринов.

Читать также:  Внутриклеточный метаболизм и энергетический обмен

Теги:

Оставить комментарий