Biosyntetyczna rola Cyklu Krebsa:
-Acetylo CoA, który jest właczany do cyklu powstaje też przy rozpadzie białek, cukrów i tłuszczowców, Cykl krebsa jest ostatecznym wspólnym etapem rozpadu tych związków.
-metabolity pośrednie wiąza cykl Krebsa z różnymi przemianami innych związków
*synteza układu porfirynowego
*przemiany aminokwasów
*proces glikolizy
-CO2 wykorzystywany do syntezy zasad azotowych , biosyntezy mocznika i procesów karboksylacji
-dostarczanie komórce zredukowanych koenzymów(NADH FADH) Biotyna pełni funkcję koenzymu dla wielu różnych enzymów należących do grupy tzw karboksylaz biotynozależnych . Umożliwa reakcję przeniesienia grupy karboksynalowej z anionu wodorowęglanowonego na inne związki organiczne w zależności od funkcji danej karboksylazy. Np. przekształcenie pirogronianu do szczawiooctanu przez karboksylazę pirogronianową .hormony regulujące metabolizm glikogenu. Glikogen –glukagon pobudza rozkład glikogenu w wątrobie wydziela się w komórkach α trzustki, Adrenalina pobudza rozkład glikogenu w mięśniach wydziela się w rdzeniu nadnerczy, Insulina pobudza syntezę glikogenu wydzielana w kom β trzustki . + glikokortykoidy (kortyzol, kortykosteron) zwiększają poziom glukozy we krwi poprzez wzmożenie glukoneogenezy wydzielane w korze nadnerczy KARNITYNAprzed wniknięciem do matrix kwasy tłuszczowe ulegają aktywacji przez utworzenie wiązania tioestrowego z CoA . Powstaje AcyloCoA który jest sprzężony z karnityną. Powstaje AcyloKarnityna która jest transportowana przez translokazę Karnityna/Acylokarnityna do matrix. Tam cząsteczkikarnityny są uwalniane czemu towarzyszy przeniesienie grupy acylowej z powrotem na CoA. CIALA KETONOWE: Acetylo-CoA powstający podczas utleniania kwasów tłuszczowych włączany jest w cyklu Krebsa tylko w warunkach zrównoważonej degradacji tłuszczów i węglowodorów. Nadmiar acetylo-CoA prowadzi do syntezy ciał ketonowych, powstających przede wszystkim w wątrobie. Ciał ketonowych nie należy łączyć jedynie z sytuacjami patologicznymi – cukrzyca. Powstają w niewielkich ilościach w czasie fizjologicznego głodu (na czczo) – objawem świadczącym o ich powstawaniu jest acetonowy oddech. Przy braku węglowodanów acetylo-CoA jest wykorzystywany do syntezy ciał ketonowych w celu pokrycia zapotrzebowania energetycznego – na przykład podczas zaburzeń przemiany węglowodanów lub fizjologicznego głodu. aminokwasy rozkładane są w wątrobie -szkielet węglowy (te w pirogronian , szczawiooctan, alfaketoglutaran, bursztynyloCoA, Fumaran(mogą w glukozę), acetylo CoA , aceto-acetyloCoA (ciała ketonowe) –grupy Alfa-aminowe glutaminian amoniakmocznik Degradacja białek (proteosomy,lizosomy) Lizosomy enzymy – hydrolazy, które umożliwiają degradację białek,Degradacja białek w lizosomach przebiega wieloetapowo, przez stopniowy rozpad struktury białk. W lizosomach degradacji ulegają białka egzogenne i „długowieczne” białka endogenne, np. białka strukturalne. Proteasom rozkłada jedynie białka, które uległy „wyznakowaniu” w procesie ubikwitynacji. Proces ten polega na przyłączeniu do cząsteczki białka mającego ulec destrukcji, cząsteczki małego białka – ubikwityny, będącym swoistym znacznikiem molekularnym. Białka „wyznakowane” cząsteczką ubikwityny kierowane są bezposrednio do proteasomów. Taki mechanizm umożliwia wybiórczy rozkład białek, które nie są już potrzebne. W proteasomach degradowane są białka krótkożyjace, Transaminacja aminokwasów z udziałem aminotransferaz Alfa-aminokwas(A) asparginian, B) alanina) + Alfa-ketoglutaran<-aminotransferaza-> Alfa-ketokwas( A) szczwiooctan , B)pirogronian ) +glutaminiam Żrodlajonów amonowych do cyklu mocznikowegoJony amonowe powstają w wyniku transdeaminacji, w wyniku rozpadu puryn i pirymidyn w miesniach i mozgu oraz nieaminokwasowych związków azotowych oraz podczas glutaminazy. Jony amonowe cżesto wracają z cyklu mocznikowego pod wpływem ureaz bakteryjnych.w wyniku zmiany asparaginy w asparaginian, wychwytywane z jelita grubego, oraz dekarboksylacji aminikwasów Rola glutaminianu w syntezie mocznika Glutaminian +H2O NAD+->NADH+ H+ Alfa-keto-glutaran +NH3 –Dostarcza azotu do cyklu ornitynowego/mocznikowego w wyniku którego powstaje mocznik. Synteza glutaminy w tkankach obwodowych i jej transport do wątroby Toksyczny amoniak powstający w przemianach aminokwasów w różnych tkankach jest asymilowany przez jego reakcję z kwasem glutaminowym, prowadzącym do powstania glutaminy. Glutamina stanowi rodzaj magazynu amoniaku, który jest "odzyskiwany" poprzez przekształcenie tego aminokwasu z powrotem do kwasu. Proces ten jest częścią biochemicznych cykli syntetycznych wielu związków azotowych, odbywających się w organizmach żywych.