Слайд 2Цикл Кребса — это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород,
центр пересечения множества метаболических путей в организме.
Слайд 3Цикл превращения лимонной кислоты в живых клетках был открыт и
изучен немецким биохимиком Хансом Кребсом, за эту работу он (совместно
с Ф. Липманом) был удостоен Нобелевской премии (1953 год).
Слайд 4У эукариот все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём
катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в
митохондриальном матриксе. У прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме.
При работе цикла Кребса окисляются различные продукты обмена, в частности токсичные недоокисленные продукты распада алкоголя, поэтому стимуляцию цикла Кребса можно рассматривать как меру биохимической детоксикации.
Слайд 8Стадии цикла Кребса
Общее уравнение одного оборота цикла Кребса:
Ацетил-КоА → 2CO2
+ КоА + КоА + 8e−
Слайд 10Регуляция цикла
Цикл Кребса регулируется «по механизму отрицательной обратной связи», при
наличии большого количества субстратов, цикл активно работает, а при избытке
продуктов реакции тормозится.
Регуляция осуществляется и при помощи гормонов. Такими гормонами являются: инсулин и адреналин. Глюкагон стимулирует синтез глюкозы и ингибирует реакции цикла Кребса.
Как правило работа цикла Кребса не прерывается за счёт анаплеротических реакций, которые пополняют цикл субстратами: Пируват + СО2 + АТФ = Оксалацетат(субстрат Цикла Кребса) + АДФ + Фн.
Слайд 11Функции цикла
Интегративная функция — цикл является связующим звеном между реакциями анаболизма
и катаболизма.
Катаболическая функция — превращение различных веществ в субстраты цикла:
Жирные кислоты, пируват,Лей,Фен — Ацетил-КоА.
Арг, Гис, Глу — α-кетоглутарат.
Фен, тир — фумарат.
Анаболическая функция — использование субстратов цикла на синтез органических веществ:
Оксалацетат — глюкоза, Асп, Асн.
Сукцинил-КоА — синтез гема.
CО2 — реакции карбоксилирования.
Слайд 12Функции цикла
Водорододонорная функция — цикл Кребса поставляет на дыхательную цепь
митохондрий протоны в виде трех НАДН.Н+ и одного ФАДН2.
Энергетическая функция
— 3 НАДН.Н+ дает 7.5 моль АТФ, 1 ФАДН2 дает 1.5 моль АТФ на дыхательной цепи. Кроме того в цикле путем субстратного фосфорилировани синтезируется 1 ГТФ, а затем из него синтезируется АТФ посредствам трансфосфорилировани: ГТФ + АДФ = АТФ + ГДФ.
Слайд 13Мнемоническое правило
Для более легкого запоминания кислот, участвующих в цикле Кребса,
существует мнемоническое правило:
Целый Ананас И Кусочек Суфле Сегодня Фактически Мой
Обед, что соответствует ряду — цитрат, (цис-)аконитат, изоцитрат, (альфа-)кетоглутарат, сукцинил-CoA, сукцинат, фумарат, малат, оксалоацетат.
Слайд 14Мнемоническое правило
Существует также следующее мнемоническое стихотворение:
Щуку ацетил лимонил,
А нарцисса
конь боялся,
Он над ним изолимонно
Альфа-кето-глютарался.
Сукцинился коэнзимом,
Янтарился
фумарово,
Яблочек припас на зиму,
В щуку обратился снова.
(щавелевоуксусная кислота, лимонная кислота, цис-аконитовая кислота, изолимонная кислота, α-кетоглутаровая кислота, сукцинил-CoA, янтарная кислота, фумаровая кислота, яблочная кислота, щавелевоуксусная кислота).