Cyklus trikarboxylových kyselin, citrátový cyklus, Krebsův cyklus.

Cyklus trikarboxylových kyselin, citrátový cyklus,

Krebsův cyklus.

Citrátsynthasa

• Citrátsynthasa katalyzuje kondenzaci acetylCoA s oxaloacetátem.

• Dvousubstrátová reakce s uspořáddaným mechanismem – první se váže na enzym oxaloacetát.

• Uplatňuje se enolforma acetylCoA !

AKONITASA

• Akonitasa katalyzuje reversibilní izomeraci citrátu na isocitrát.

• Meziproduktem je cis-akonitát. • Akonitasa obsahuje komplex [4Fe-

4S] podílející se na odštěpení OH skupiny z citrátu.

NAD+ dependentní isocitrátdehydrogenasa.

• Enzym katalyzuje oxidadivní dekarboxylaci isocitrátu na

-oxoglutarát. • Oxid uhličitý se odštěpuje z

původní molekuly oxaloacetátu, ne z acetylCoA.

• Produkuje se NADH + H+.

• Koenzymy jsou Mg nebo Mg ionty.

-Oxoglutarátdehydrogenasa.

• Katalyzuje oxidativní dekarboxylaci -oxoglutarátu za tvorby druhé molekuly CO2 a NADH.

• Analogická reakce s pyruvátdehydrogenasovým komplexem. Molekula CO2 má také původ

v oxaloacetátu.

SukcinylCoAsynthetasa (sukcinátthiokinasa)

• Katalyzuje štěpení vazby s vysokou energií (sukcinylCoA) spojené se syntézou GTP.

• Savčí enzym katalyzuje tvorbu GTP, rostlinné a bakteriální enzymy ATP.

• Meziproduktem je sukcinylfosfát.

Sukcinátdehydrogenasa (SD).

• Enzym katalyzuje stereospecifickou dehydrogenaci sukcinátu na fumarát.

• Enzym je kompetitivně inhibován malonátem,…..

• Na enzym je kovalentně vázán přes His FAD – prosthetická skupina.

• Produkuje se FADH2 – který musí být rychle reoxidován. Elektrony se přenáší do mitochondriálního elektronového transportního řetězce.

• SD je jediný enzym CC vázaný na membránu. Ostatních sedm je volně v matrix mitochondrie.

Fumarasa

• Fumarasa katalyzuje hydrataci dvojné vazby fumarátu za tvorby malátu.

• Hydratace probíhá přes karbanion jako přechodový stav.

• Nejdříve se aduje OH- a poté H+.

Malátdehydrogenasa.

• Enzym katalyzuje koncovou reakci CC – regeneraci oxaloacetátu.

• Přenos hydridového aniontu na NAD+ probíhá analogicky jako u laktátdehydrogenasy a alkoholdehydrogenasy.

• Změna standardní volné energie této rekce je + 29, 7 kJ/mol. Z toho důvodu je koncentrace oxaloacetátu v buňce velmi nízká vzhledem k malátu. Další reakce katalyzovaná citrátsynthasou je silně exergonní (-31, 5 kJ/mol).

Glyoxylátový cyklus. • Rostliny, bakterie a plísně mají enyzmy, které katalyzují

převod acetylCoA na oxaloacetát a tím do glukoneogeneze.

• Isocitrátlyasa a malátsynthasa. • Cyklus probíhá zčásti v mitochondrii a zčásti

v glyoxysomech (na mebránu vázané organely).• Výsledkem cyklu je převod dvou acetylCoA na sukcinát

v glyoxysomu, který je převeden na malát v mitochondrii a využit ke glukoneogenezi.

• Glyoxysomy nemají akonitasu – převedení citrátu na isocitrát probíhá pravděpodobně v cytosolu.

• Malát je transportován do cytosolu, kde je malátdehydrogenasou převeden na oxaloacetát a dále vstupuje do glukoneogeneze.