Химизм и биологическая роль цикла трикарбоновых кислот.

Цикл Кребса – общий конечный путь окисления ацетильных групп (в виде ацетил-КоА), в которые превращается в процессе катаболизма большая часть органических молекул, играющих роль «клеточного топлива»: углеводов, жирных кислот и аминокислот. Как видно, за один оборот цикла, состоящего из восьми ферментативных реакций, происходит полное окисление («сгорание») одной молекулы ацетил-КоА.

1. Интегративная функция — цикл является связующим звеном между реакциями анаболизма и катаболизма.

2. Катаболическая функция — превращение различных веществ в субстраты цикла:

• Жирные кислоты, пируват, Лей, Фен — Ацетил-КоА.

• Арг, Гис, Глу — α -кетоглутарат.

• Фен, тир — фумарат.

3. Анаболическая функция — использование субстратов цикла на синтез органических веществ:

• Оксалацетат — глюкоза, Асп, Асн.

• Сукцинил-КоА — синтез гема.

• CО2 — реакции карбоксилирования.

4. Водорододонорная функция — цикл Кребса поставляет на дыхательную цепь митохондрий протоны в виде трех НАДН.Н+ и одного ФАДН2.

5. Энергетическая функция — 3 НАДН.Н+ дает 7.5 моль АТФ, 1 ФАДН2 дает 1.5 моль АТФ на дыхательной цепи. Кроме того в цикле путем субстратного фосфорилирования синтезируется 1 ГТФ, а затем из него синтезируется АТФ посредствам трансфосфорилирования: ГТФ + АДФ = АТФ + ГДФ.