1. Wymień enzymy CKC z klasy oksydoreduktaz. Napisz reakcję katalizowaną przez jeden z nich. Podaj pełną nazwę uczestniczącego koenzymu. Dlaczego mówimy, że CKC ma charakter amfiboliczny?

Do klasy oksydoreduktaz należą enzymy katalizujące procesy utleniania i redukcji.

Są to:

Szlaki amfiboliczne mają więcej niż jedną funkcję i biegną na „skrzyżowaniu dróg” metabolicznych, działając jako łączniki między ciągami anabolicznymi i katabolicznymi, np. cykl kwasu cytrynowego.

CYKL KWASU CYTRYNOWEGO ODGRYWA WĘZŁOWĄ ROLĘ METABOLICZNĄ.
Niektóre szlaki metaboliczne kończą się na związku pośrednim cyklu kwasu cytrynowego, a inne szlaki wywodzą się z tego cyklu. Cykl kwasu cytrynowego odgrywa rolę zarówno w procesach oksydacyjnych, jak i w procesach syntez, a zatem jest amfiboliczny.

Cykl amfiboliczny - kataboliczny dostarcza energii i anaboliczny, bo dostarcza intermediat.

Bo cytrynian potrzebny do syntezy kw. tłuszczowych ze szczawiooctanem może powstać glukoza w glukoneogenezie.

2. Napisz reakcję początkującą szlak pentozofosforanów. Podaj nazwę uczestniczącego enzymu. Wymień dwa szlaki metaboliczne, z którymi szlak pentozofosforanów wymienia intermediaty. Wskaż miejsce regulacji tego szlaku i jego lokalizację subkomórkową u eukariota.

3. Podaj nazwy produktów działania B-amylazy na amylopektynę. Wyjaśnij zasadę stosowanej na ćwiczeniach metody oznaczania aktywności tego enzymu.

4. Napisz ogólną reakcje oksydacyjnej dekarboksylacji pirogronianowej. Nazwij uczestniczący enzymy. Jakim dalszym przemianom podlegają najczęściej produkty tej reakcji?

5. Napisz reakcje katalizowana przez transferazy. Do jakiej grupy bialek(prostych czy złożonych) można zaliczyc ten enzym? Uzasadnij odp. Wymien 2 glowne funkcje metaboliczne szlaku pentozo…..
   

6. Wymien składniki mieszaniny inkubacyjnej z dzisiejszych cw. Jak zatrzymac reakcje enzymatyczna?

Cykl kwasu cytrynowego:

Cykl  kwasu  cytrynowego jest końcowym, wspólnym szlakiem utleniania cząsteczek materiału energetycznego - aminokwasów, kwasów tłuszczowych i węglowodanów.

Pomostem łączącym glikolizę z cyklem kwasu cytrynowego jest zachodząca w matrix mitochondriów oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu. Nazwa procesu pochodzi od reakcji obejmującej zarówno utlenianie pirogronianu, jak i odłączeniu CO2:

 

Pirogronian  + CoA +NAD+
acetylo-CoA + CO2+ NADH

 

To  nieodwracalne przekazanie produktu glikolizy do cyklu kwasu cytrynowego jest katalizowane przez kompleks  enzymatyczny - dehydrogenazę pirogronianową.

 

Cykl kwasu cytrynowego zaczyna się od kondensacji związku czterowęglowego , szczawiooctanu z  dwuwęglowym fragmentem acetylowym , acetylo-CoA. Szczawiooctan reaguje z acetylo-CoA i H2O, tworząc cytrynian i CoA.

1. Syntetaza cytrynianowa:

 

 

szczawiooctan          acetylo-CoA                    cytrynian

2. Hydratazą akonitynową (akonitaza).

Cytrynian jest izomeryzowany do izocytrynianu

 

Izomeryzacja cytrynianu przebiega w dwóch etapach:

 

Rezultatem tych reakcji jest zmiana położenia grup H i OH.

3. Dehydrogenaza izocytrynianową:

Izocytrynian jest utleniany  i dekarboksylowany do alfa- ketoglutaranu.

 

 

 

                              Izocytrynian + NAD+
alfa-ketaglutaran + CO2+NADH

 

4. Kompleks dehydrogenezy alfa-ketoglutaranu:

Kompleks dehydrogenezy alfa- ketoglutaranu prowadzi do bursztynylokoenzymu A

 

                     alfa-ketoglutaran +NAD+ + CoA
bursztynylo-CoA +CO2 + NADH

 

 5. Syntetaza bursztynylo-CoA

Kosztem bursztynylo-CoA powstaje  jedno wysokoenergetyczne wiązanie  fosforanowe.

 

                       Bursztynylo -CoA + Pi +GDP
bursztynian +GTP+ CoA

Ta reakcja syntetyzowana jest przez  syntetazę bursztynylo-CoA. Grupa  fosforanowa z guazynotrójfosforanu jest łatwo przenoszona na adenozyno -5- dwufosforan, tworząc  ATP.

 

                                                  GTP+ADP
GDP+ATP

6. Dehydrogenaza bursztynianowa:

 7. Fumaraza

 8. Dehydrogenaza jabłczanowa:

W trzech  reakcjach ( utlenienia , uwodnienia , utlenienia ) bursztynian przekształcany jest w szczawiooctan.w ten sposób regeneruje się szczawiooctan potrzebny do następnego  obrotu cyklu.

 

q       Utlenianie bursztynianu do fumaranu.( enzym - dehydrogenaza bursztynianowa)

q       Uwodnienie fumaranu i tworzenie L-jabłczanu ( enzym- hydrataza fumaranowa)

q       Utlenianie jabłczanu do szczawiooctanu ( enzym - dehydrogenaza jabłczanowa)

 W czasie tych reakcji energia magazynowana jest w  formie FADH2 i NADH.

 

 

Podczas czterech reakcji oksydoredukcyjnych zachodzących w cyklu, przekazywane są trzy pary elektronów na NAD+ i jedna na FAD. Utlenienie tych zredukowanych przenośników elektronów przez łańcuch oddechowy dostarcza 11 cząsteczek ATP. Dodatkowo, bezpośrednio w cyklu tworzy się wysokoeneretyczne wiązanie fosforanowe . W ten  sposób podczas utleniania każdego fragmentu dwuwęglowego do CO2 i H2O , w cyklu Krebsa powstaje 12 wysokoenergetycznych wiązań fosforanowych.

Cykl kwasu cytrynowego działa wyłącznie w warunkach tlenowych, ponieważ wymaga stałego dopływu NAD+ i  FAD. Przenośniki energii są regenerowane , gdy NADH i FADH2 przekazują elektrony na cząsteczkę tlenu za pośrednictwem łańcucha oddechowego, przy jednoczesnej produkcji ATP.

5

---