0000008(1)

j?-ketokwasu — czterowęglowego acetoacetylo-koenzymu A z udziałem grupy tiolowej koenzymu A zgodnie z reakcją 11-2

//° //° //°

CH₃—C—CH_a—C~S—CoA+CoA—SH -> 2CH₃—C~S—CoA    [11 -2]

Enzymy cyklu kwasów trój karboksylowych są zlokalizowane w mitochondriach, w ścisłym powiązaniu z enzymami łańcucha oddechowego. Fakt ten jest w pełni uzasadniony tym, że oba procesy są ze sobą ściśle powiązane, w pierwszym rzędzie przez nukleotydy nikotynamidoadeninowe i flawinowe, które się uwodo-rowują w cyklu Krebsa, a regenerują w łańcuchu oddechowym. Jak wspomniano, w mitochondriach występuje również system enzymatyczny, katalizujący rozpad lewa sów tłuszczowych, który jest powiązany z cyklem kwasu cytrynowego przez wytwarzany acetylo-S-Co A. System enzymatyczny tej przemiany występuje w mitochondriach wszystkich oddychających tkanek zwierząt oraz roślin wyższych, a ponadto w innych strukturach cytoplazmatycznych, np. w chloroplastach roślin zielonych.

Dowodem przebiegu cyklu kwasów trój karboksylowych w mitochondriach, poza stwierdzeniem występowania tam wszystkich jego enzymów, jest fakt wydzielania ^UC0₂ po wprowadzeniu do zawiesiny mitochondriów ¹⁴C-octanu lub ¹⁴C-pirogronianu. Dowodzi tego również fakt, że wydzielanie C0₂ ma miejsce tylko wtedy, gdy nie odmywa się zawiesiny mitochondriów, a więc gdy zawiera ona wszystkie produkty pośrednie. Natomiast gdy zawiesina została pozbawiona tych produktów wydzielanie CO_z było zahamowane.

W przypadku wielu drobnoustrojów cykl kwasów trój karboksylowych przebiega w sposób niekompletny ze względu na niepełny aparat enzymatyczny lub na hamowanie niektórych enzymów specyficznymi inhibitorami. Dzięki temu hamowaniu lub tzw. blokowi metabolicznemu, który może być efektem np. mutacji, może następować nagromadzanie się znacznych stężeń jednego z produktów pośrednich, co bywa wykorzystywane w fermentacjach przemysłowych. Tak jest na przykład przy produkcji kwasu cytrynowego z udziałem pleśni Aspergillus niger, czy kwasu a-ketoglutarowego, który jest produktem pośrednim fermentacji glutaminianowej, przebiegającej z udziałem bakterii Mi-crococcus glutamicus (str. 220).

Powstały w wyniku katabolizmu związków organicznych acetylo--S-CoA włącza się do cyklu przemian, w którym octan zostaje całkowicie odbudowany zgodnie z sumaryczną reakcją 11-3

CHj—C~S—CoA+3H,0 -*• 2CO_a+8H++8e+CoA—SH    [11 -3]

Jak wynika z równania 11-3 efektem przemiany jest wydzielenie dwóch cząsteczek C0₂ oraz czterech par protonów i elektronów. W trakcie przebiegu procesów oksydoredukcyjnych w obrębie cyklu nie jest zużywany tlen atmosferyczny, lecz następuje kilkakrotne przyłączenie cząsteczki wody i czterokrotne odwodorowanie substratów, co w sumie daje produkty bardziej utlenione w stosńnku do związków wyjścio-

254