DSCN6208 (Kopiowanie)

powstały związek - szczawiobursztynian - jest nietrwały i w obecności tej samej dehydrogenazy szy bko ulega dckarboksylacji do 2-oksoglutaranu.

■ Następnym etapem przemian jest dekarboksylacja oksydacyjna 2-oksoglutaranu, będąca bardziej skomplikowaną przemianą niż poprzednie. Biorą w niej udział m.in. fosforan tiaminy (witaminy B ) czyli tzw. kokarboksylaza (będąca koenzymem dckarboksylazy). koenzym A, liponian, dehydrogenaza 2-oksoglutaranowa (EC 1.2.4.2) i dchydrogcncza liponianowa oraz kilka innych enzymów. Powstaje przejściowobursztvnvlokocnzvm A. który następnie zostaje rozdzielony na cząsteczkę bursztynianu i CoA. Ponieważ wiązanie łączące cząsteczkę kwasu bursztynowego z koenzymem A jest bogate w energią (podobnie jak wiązanie między kwasem octowym i koenzymem A w acetylo-CoA), a zatem energia z rozerwanego wiązania służy do „naładowania" jednej cząsteczki związku wysokoenergetycznego - GTP. Jest to przykład syntezy wiązania wysokoenergetycznego na poziomic substratu (bez układu przenośników elektronów), a zatem przykład omówionej już fosforylacji substratowej.

Kolejną reakcją jest utlenienie bursztynianu do fumaranu. Reakcja ta zachodzi w obecności ■jMiydmgenazy bursztynianowei (EC 1.3.9.1), enzymu ściśle związanego Z błoną wewnętrzną mitochondriów (por. ryc. 5-18). Koenzymem dehydrogenazy jest FAD.

Produkt tej reakcji -fumaran - nie może bezpośrednio ulec odwodorowaniu. Następuje zatem

zaś w wyniku hydratacji powstaje iabłezan. Ostatnia przemiana cyklu to utlenienie jabłezanu przez dehydrogenazę iabłezanowa (EC 1.1.1.37), której koenzym jest NAD. Odebranie cząsteczce jabłezanu dwóch atomów wodoru doprowadza do powstania szczawiooctanu. W ten sposób cykl zostaje zamknięty.

Szczawiooctan jest związkiem bardzo nietrwałym i łatwo ulega dekaiboksy lacji do pirogronianu (tyc. 5-30). Ten z kolei może ulec dckarboksylacji do acetylo-CoA i „wejść" w przemiany cyklu Krebsa. Możliwa jest również reakcja odwrotna (i ona stanowi ważne źródło szczawiooctanu): połączenie cząsteczki pirogronianu z cząsteczką CO„ co w wyniku daje szczawiooctan.

Ponieważ wiele metabolitów cyklu Krebsa zużywanych jest w procesach anabolicznych, mogłoby dochodzić do znacznego obniżenia ich stężenia. Istnieją zatem reakcje biochemiczne, w których uzyskuje się brakujące związki cyklu, poprzez heterotroficzną asymilację dwutlenku węgla do mniejszych związków organicznych. Określane są one mianemreakcii anaplerotvcznvch (uzupełniających), ponieważ umożliwiają uzupełnienie brakujących metabolitów cyklu kwasów trójkarboksylowych. Oczywiście nie mają one wiele wspólnego z samoźywnością organizmów -organizmy autotroficzne wytwarzają związki organiczne z nieorganicznych, a w tym przypadku niezbędna jest obecność związków organicznych, jak i ATP, pochodzącego (u heterotrofów) z procesów katabolicznych.

53.3, Asymilacją dwutlenku węgla u zwierząt

Znamy trzy reakcje (odwracalne), w których w komórkach zwierzęcych dwutlenek węgla -w postaci jonu HCO, - przyłączany jest do innych związków (ryc. 5-30). Każda z tych reakcji wymaga nakładu energii poprzez hydrolizę wiązań wysokoenergetycznych ATP.

Jedną z tych reakcji jest opisana powyżej synteza szczawiooctanu z pirogronianu i dwutlenku węgla (ryc. 5-30). Przemianę tę katalizuje enzym karboksylaza pirogronianowa, którego koenzymem jest broiyna (witamina H).

W innej reakcji pirogronian przekształcony zostaje w jabłezan: reakcja la zachodzi w obecności dehydrogenazy jabłezanu wej dckarboksylującej, która katalizuje przebieg reakcji zarówno w jedną, Mil I w drugą stronę (ryc. 5-30).