Cykl kwasu cytrynowego

Cykl kwasu cytrynowego

Cykl kwasu cytrynowego

Cykl kwasu cytrynowego

-

-

wst

wst

ę

ę

p

p

• Cykl kwasu cytrynowego

, nazywany jest także

cyklem kwasów

trikarboksylowych (

TCA

TCA)

lub

cyklem Krebsa

. Cykl ten stanowi

główne źródło energii potrzebnej do wytworzenia ATP oraz jest
źródłem prekursorów dla wielu biosyntez.

• Cykl kwasu cytrynowego odbywa się w

mitochondriach

u

eukariotów

i w

cytozolu prokariotów

.

• Dehydrogenaza bursztynianowa u eukariontów umiejscowiona jest po

w wewnątrznej błonie mitochondrialnej, u prokariotów w błonie
komórkowej.

Cykl kwasu cytrynowego

Cykl kwasu cytrynowego

-

-

wst

wst

ę

ę

p

p

Etapy cyklu kwasu cytrynowego

Etapy cyklu kwasu cytrynowego

1.

Wytwarzanie cytrynianu ze szczawiooctanu i acetylo-CoA

(enzym: syntaza

cytrynianowa).

2.

Izomeryzacja cytrynianu do izocytrynianu

(enzym: akonitaza) - reakcja

dwustopniowa przebiegająca przez etap wytworzenia i hydrolizy cis–
akonitananu.

3.

Utlenianie izocytrynianu do

α-ketoglutaranu

(enzym: dehydrogenaza

izocytrynianowa; reakcja z udziałem NAD

+

).

4.

Utlenienie

α-ketoglutaranu do bursztynylo-CoA

(enzym: dehydrogenaza

α

-

ketoglutaranowa; reakcja z udziałem NAD

+

).

5.

Przekształcenie bursztynylo-CoA w bursztynian

(enzym: syntetazę

bursztynylo-CoA; reakcja z udziałem fosforanu nieorganicznego i GDP lub
ADP).

6.

Utlenienie bursztynianu do fumaranu

(enzym: dehydrogenaza

bursztynianowa; reakcja z udziałem FAD).

7.

Uwodnienie fumaranu do jabłczanu

(enzym: fumaraza).

8.

Utlenienie jabłczanu do szczawiooctanu

(enzym: dehydrogenaza

jabłczanowa; reakcja z udziałem NAD

+

).

Utlenienie

Utlenienie

czasteczek

czasteczek

pokarmowych do

pokarmowych do

acetylo

acetylo

-

-

CoA

CoA

(dekarboksylacja oksydacyjna)

(dekarboksylacja oksydacyjna)

•

Głównym źródłem energii jest
glukoza, przekształcana w czasie
glikolizy w pirogronian.

•

Dehydrogenaza pirogronianowa

utlenia dalej pirogronian do acetylo-
CoA.

•

Cykl kwasu cytrynowego
przeprowadza utlenienie grup
acetylowych acetylo-CoA do CO

2

,

uwalniają cztery pary elektronów.

Utlenienie cz

Utlenienie cz

ą

ą

steczek pokarmowych do

steczek pokarmowych do

acetylo

acetylo

-

-

CoA

CoA

(dekarboksylacja oksydacyjna)

(dekarboksylacja oksydacyjna)

Dehydrogenaza pirogronianowa

Utlenienie cz

Utlenienie cz

ą

ą

steczek pokarmowych do

steczek pokarmowych do

acetylo

acetylo

-

-

CoA

CoA

(dekarboksylacja oksydacyjna)

(dekarboksylacja oksydacyjna)

Utlenienie cz

Utlenienie cz

ą

ą

steczek pokarmowych do

steczek pokarmowych do

acetylo

acetylo

-

-

CoA

CoA

(dekarboksylacja oksydacyjna)

(dekarboksylacja oksydacyjna)

Lipoamid

Utlenienie cz

Utlenienie cz

ą

ą

steczek pokarmowych do

steczek pokarmowych do

acetylo

acetylo

-

-

CoA

CoA

(dekarboksylacja

(dekarboksylacja

oksydacyjna)

oksydacyjna)

Utlenienie cz

Utlenienie cz

ą

ą

steczek pokarmowych do

steczek pokarmowych do

acetylo

acetylo

-

-

CoA

CoA

(dekarboksylacja

(dekarboksylacja

oksydacyjna)

oksydacyjna)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (1)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (1)

Wytwarzanie cytrynianu ze szczawiooctanu i acetylo-CoA

(enzym:

syntaza cytrynianowa

).

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (1)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (1)

Wytwarzanie cytrynianu ze szczawiooctanu i acetylo-CoA

(enzym:

syntaza cytrynianowa

).

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (2)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (2)

Izomeryzacja cytrynianu do izocytrynianu

(enzym:

akonitaza

)

- reakcja dwustopniowa przebiegająca przez etap
wytworzenia i hydrolizy cis–akonitananu.

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (3)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (3)

Utlenianie izocytrynianu do

α-ketoglutaranu

(enzym:

dehydrogenaza izocytrynianowa

; reakcja z udziałem NAD

+

).

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (4)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (4)

Utlenienie

α-ketoglutaranu do bursztynylo-CoA

(enzym:

dehydrogenaza

α

-ketoglutaranowa

; reakcja z udziałem NAD

+

CoA, TPP, Lipoamidu i FAD ).

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (5)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (5)

Przekształcenie bursztynylo-CoA w bursztynian

(

enzym:

syntetaza bursztynylo-CoA

;

reakcja z udziałem fosforanu

nieorganicznego i GDP lub ADP

).

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (5)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (5)

Przekształcenie bursztynylo-CoA w bursztynian

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (6)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (6)

Utlenienie bursztynianu do fumaranu

(enzym:

dehydrogenaza bursztynianowa

; reakcja z udziałem FAD).

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (7)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (7)

Uwodnienie fumaranu do jabłczanu

(enzym:

fumaraza

).

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (8)

Etapy cyklu kwasu cytrynowego (8)

Utlenienie jabłczanu do szczawiooctanu

(enzym:

dehydrogenaza jabłczanowa

; reakcja z udziałem NAD

+

).