Биохимия в таблицах схемах и графиках - С.Д. Жамсаранова 2009
Энергетический обмен
Биологическое значение цикла трикарбоновых кислот
1. ЦТК - главный источник АТФ. Энергию для образования большого количества АТФ дает полный распад Ацетил-КоА до СО2 и Н2О.
2. ЦТК - это универсальный терминальный этап катаболизма веществ всех классов.
3. ЦТК играет важную роль в процессах анаболизма (промежуточные продукты ЦТК):
РЕГУЛЯЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
Синтез АТФ в клетке регулируется потребностью в энергии, что достигается согласованной регуляцией скоростей реакций ЦПЭ и ОПК.
Увеличение концентрации АДФ ускоряет окисление NАDН в ЦПЭ, что приводит к увеличению скорости реакций, катализируемых регуляторными NАD+-зависимыми ферментами, и к увеличению скорости общего пути катаболизма в целом. Кроме этого, АДФ аллостерически активирует регуляторные ферменты ОПК. Такая согласованная регуляция ЦПЭ и ОПК приводит к тому, что вместо использованных молекул АТФ синтезируется адекватное количество новых; чем больше использовано АТФ, тем больше его синтезируется.
Скорость общего пути катаболизма регулируется на уровне 4 реакций, катализируемых:
1) пируватдегидрогеназным комплексом;
2) цитратсинтазой;
3) изоцитратдегидрогеназой;
4) а-кетоглутаратдегидрогеназным комплексом.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ
Физиологическое состояние |
Скорость расходования АТФ, мкмоль/(мин*г) |
Скорость потребления кислорода, мкмоль/(мин*г) |
Скорость синтеза АТФ при участии ЦПЭ мкмоль/ (мин*г) |
Состояние покоя |
5 |
0,8 |
20 |
Состояние интенсивной работы (быстрый бег) |
600 |
20 |
120 |
РЕГУЛЯЦИЯ ОБЩЕГО ПУТИ КАТАБОЛИЗМА