Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_2 (1123314), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Л цитрат, образуемый некоторыми организмами, ит пользуип в различных коммерче- ских целях (доп. 16-4). Анаплеротические реакции служат длл восполнении затрат интермедиатов цикла лимонной кислоты 1!ос«ольку инте(тмсдиаты цикла л~мо~~ой ю«: ции (рис. 16-15; табл. !6-2). В обычных ус:пиниях сугцесгвует равновесие между реакциями, по коп1рым интермедиаты покидактт цикл лимонной кислоты и по которым они восполня вися. так что концентрация интермедпатов остается практически неизменной. В табл.
16-2 предстанлены наиболее распространепньк анаплеротичсскпе реакции, все они прсврагцают пнруват или фосфоенолпируват в 1б.2 Реакции цикла лимонной кислоты ~ 203 ~ (лвнн пра вим~ и (Ы,~ккн» ~1л(ал» ~ ( . »:::;„»' . Р !1~ ккн. ~н ви ~!к«ф~ки» нн т ма ((1~! 11) (( м ~ (! ~!'.— — — — — - — —. - -.- --- ~ лс. ккн;,дг ("1 р (цр нк' сккк мы оынцы Ф афганом и~;вкс (Ф1 1!) 1!( (), — — == — = — = — — < кса". кн(, ~ат .
1( (((крок: рм нр~и:рана на цк. ц .'.!3С(.',,:Ъ~ос 43.......,...,.~м!!'. Л!Эл.'. [2061 Часть 11. 16. Цикл лимонной кислоты гл л, Иы~ьни ~ Л~ Рп ио Н;,' ~' И т1 Р ато " '*м' 16.2 Реакции циклалимоннойкислоты 1207~ ~цийся )п гт)о), можно выделить с помощью аффин.и;,, ной хроматографии (см. рис. 3-17, в), пользуясь выг':.;;.". к.
соким сродством биотина к авидину. Связавшийся на колонке белок смывают избытком свободного '':~~м",.,'к1~=:,':,,","" биотина. Высокое сродство биотина к авидину также используют в лабораторной практике для создан ния «молекулярного клея ж способного удерживать вместе две структуры (см. рис. 19-28). о *."."тп"" . *' т* ' *.: **.**.**.-' ' ~и*"" х-*'У-' А*' '.*':"77":ГтУ "'~".~ - -,'*";.„'":, "'„:;*'7 .**. 7 ~""'у .'„'-~'*- *-...,""*- !2()8! Часть11.16. Цию) лимонной кислоты ° Цикл лимонной кис)ппы амфиболический, Он задейст!юваи как В путях катаболизма, так и аиаболизма. 1!Итермедиаты цикла моГу! рз('ходоват! Гя В кач(стВ(.' исходиых В('- гцеств в биосиитезе миож(ства различных ПРОДУКТОВ.
° !!оскольку иитермедиаты пи) та расходуют(я В друп1х путях биос(п17('за, их п1я1х<)дится Образование ацетил-Сод под действием пируватдегидрогеназного комплекса регулируется аллостерическими и ковалентными взаимодействиями У мл(копитаюияих действие 1!))!Г-коыт!л( кса сильно иипк)ирустся ЛТР.
а такж( ацетил-Сод и 1чА11!! — Продуктами катализируемой комплек сом 1)еакции (р)к. !6-!8). Лллок!(рич(сгк)( ии!и- бироваиие окисл(иия цирувата значительно уси- 16.3 Регуляция циклалиноннойкисло~и [209] яцн~ л ня~ Рис. тб-зВ. Регуляция потока метаболитов от ПДГ- комплекса в цикле лимонной кислоты у млекопитающих. Аллостерическое ингибирование ПДГ-комплекса наблюдается при высоких значениях отношений [АТР]/[АЭР], [КАВН]/[ПАП'] и [ацетил-СоА]/[СоА], что соответствует достаточному знергетическому запасу клетки. При уменьшении зтих значений происходит аллостерическая активация окисления пирувата.
Скорость потока метаболитов в цикле лимонной кислоты может ограничиваться доступностью субстратов ци ея» ! 2! 0~ Часть 11. 16. Цикл лимонной кислоты так?к? Происходит практи иски в ста??ионарных условиях (ее скорость ограничена концентрацией субстратов) - и при больших значениях отношения )1чЛ!)!!Цк)?Л1)'~ конце)гграиия оксалоацетата низкач, ого)ода и скорость первой стадии цикла мала.
1!акоил! ние продуктов тормозит все три лимитируилпие ста:И!И цикла: сукпинил-СоА иш ибирует ст-кетоглугаратдегидрогеназу (а така е цитратсинтазу), питрат блокирует цитратсин- Однако появляепя Все Оол?ди)' док'мат!Льем) ТОГО, что В мпп)хондриях;)ти фя)рыеиты с)шествуя)т В виде' полис!)ерментн010 комилек('а, При изучении ферментов цикла лимонной кислоты О?)л мс!?ен!ПО ис?ю тезОВан клас!Иче(кий метод знзимолоыш — выдгленис. и очистка отлельнь?х ферм?нтов из экстракта разрушенных клеток.
Однако при разрушении клеток страдает в первук) очередь с)н)жная внутриклеточная ор- 16.С Глиоксилатний цикл Г2! 1 ~ одной фермснтатпвной реакпни к следу«и«ему ферменту данного метаболического пути Отодобные колптлексы было прелложено называть метаболонами). Некоторые ферменты циклз ~и~о~~ой кис~от~ обГ«тзу«)т ~тздл1олт*куляр«~~ кол~плекськ они связаны с внутренней мнтохондриальной мембраной илп скорость их диффузии в мптохо«дри щьном матриксе ниже, чем скорость переыещет«1я Лля индивидуальных Краткое содержание раздела 16.3 РЕГУЛЯЦИЯ ЦИКЛА ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ ° Об«Гая скорость цикла лимонной кислоты определяется скорость«1 превраще«ия пиру- ната в ацс1«л-ОоЛ. з также потоком метабо литов чс1«з стзд«п цикла, катализируемые цитратсинтазой.
изоцптратдегндроп назон и а-кетоглутаратдстидротснззой. В снов [2! 2~ Часть рй 36. Цикл лимонной кислоты Как мы отмечали при обсуждении ананлеротичг.*с«як !зеакций (таба. 16-2), фосфоенгьтнируват может быль ситьтезирован из ггктчьтоапетита цо обратимой реакции. катализируемой г)зЕП- карбоьгнкиназой: Оксазоацетат ь СТР = = фосфоенолпируып и СО, ь ( !)Р !Ьгскольку атомы углерода ацеттпной ~руины ч 'т~з ч~ м~ и в л ~ко зим~~нимб юк', о гы г'пк В ьлиоксилатном цикле ацетил-СоЛ вступает в рсакциго кондснсзции с оксалоацетатом с образованием питрата, а цнтрат ирьвргзццьгтся в изоцитрат — в точности как в цикле лимонной кислоты. Однако на следу«инеи стадии изоцнтраг раьтагаггся не под действием изоцитратдегидрогьназы, а с оомошью изоцитратлиазы, в результате чего ооразуготся сукпинат и глиоксилат.,г!жтее глиоксили взаиь1одействуеь со следукяцей молекулой 1п ти ~-Г 1А о~!сиз:о-:-и-;,чч ° ° 1б.б Глиоксилатный цикл [2131 Жоровыс гольца .1' : .".1Ф Глиоксисома Хни охондрии Цикл лимонной кислоты и глионсилатный цикл регулируются согласованно В нрорастакипих семенах растений ферментативные преврап1еиия ди- и трикарйоновых кислот происхопят в трех внутриклеточных о1 Лелах: в мнтохондриях, в глноксисомах и в цитоаоле.
Между этими отделами клетки постоянно происходит оомен метагюлитами (рис. 16-22). Услеродный скелет оксалоацетата иа цикла [2! 4[ Часть !!. 1б. Цикл лимонной кислоты пренрапгается в оксалоацетат, который вступает В реакцикт коцдгнсации с ацсгил-СоЛ, возникшим н результате разложения жирных кислеет Образеитавцитйся таким Обр;ыом нитрат далее иод действием аконитазь1 превращается в изоциЕрат, а затем гвд действием изоцитратлиа.ты расщепляется на Елиокснлат и сукцинат. Сукцинаь возвращается в лппохондртш, где вновь вклнитаеття и цикл лимонной кислоты и преврацтается н [[екоторые бактерии, в Еом числе Е. 111[1.
содержат полный набор ферментов глиоксилатного цикла и цикла лимонной кислоты н цигозоле п иозтоыу м01 ут ип1ользонать для сВОе го роста шьетат в качестве единственного источника углерода и знергии. гт снонз очередь, фосфопротеинфос.- фатаза, актишьруьощая изоцигратдепщ!Втгсиазу, стимулируется пнтермедпаталш цикла лимогпгой кислоты и гликолиза, а также ьитаоолитами, на- Дополнительная литература для дальнейшего изучения !2151 снижении конггентрации:!тик регуляторных мо. лекул (отгнггчаятгггеы достаточнуяг иггтенсгтянгтстг потока метаболгттоя а ггикле лимонной к»сзггггы) иаоцгпратдегидрогеназа инактияируется под действием прои гигкиназы. Те же интсрмелиаты гликолиза и цикла лимонной кислоты.
чго актняирукп изотгггт!гатдегидроген;ыу являются аглостеричсскими ингибигорами тгггггцгпратзгиазы. Если метаболизм, ведущий Ключевые термины Термины, гггггг!еггенггысокиркыи ггг!ггтфигггм, обьягня- нггпся и алюссоргш. итнлип 207 амфиболический путь 203 аиаплеротическая реакция 20а биотии 205 глиоксплатиый гглиглгггг.ггггггтг г!ль,ггмхгягилнрг яаннс 153 ппрт латлггнлроп назп ми (! !ЛГ1 комплг кс 182 прохиральиая молекула 200 1216) Часть 11. !6.
Цикл лимонной кислоты Мь!пе, 1. Ь. Б., Яи, 1)., Колеи(йа!, Р В., 8ипаЬ!Ие„). К, $)опи!Обо, С'..1., %'и, Х., Вгоойа, В. К., РегЬапь, К. !л'., 11еи<)егаоп. К., 6< 8<<Ь<апьа<иаьи, К (2002) Мо!еси!аг аг< Ьь<есьигс аий пьес Ьагнми о(ап и <ьлайес1га! ругиса<е <)< Ьус!гойсьикс жлпр1сж и пиь)ИЬпс<ь< па', га<а!уиг ыьагйьпе. Ел(80 Е 21, 5587 5598. рассьалиьо О аоаможиост»к м<т<ьла крис<<1.1<ьь1!1<и<и<и< микр<к ыьиии 1ьри спадания моделей, и даииОч <л<чжь ири ссмдаиии мол<ли сьрукьуры ПК1-комплекса.
Срааииьс оиь<сьыпьукь модель, < ирсдложсии< й в друьой райотс (Кйои а а! - <м ниже!. В!Ииег, Т. Р 6<,(ойпаоп, М. К. (1985) ТЬО ргомйсис 8гоира о1 лис м па< с <Ь Ьу<! и 8сгьа«д ЗО усат< 1ггьиь <В<с<<с< <2 <о и!с и<<- (и аьлоп, РЕВЕ Еси 190, 189 !98 Описаньи прскиия и фьокиий жс.изо-горных клас и" рои а:Дом фе(<мгпи с. ЪЧ11<и)ЬО, %'.Т., Ргпяег, М.
Е., )а<ига, М. !9.Г., 6< Вп<)пег, ь(ь Л. ( 1994) ТЬ< егьа<а) мои гиге о1 аы<спьу!( <<А ьуп< ! ««<е Мил ЕО )ать<!На <ой аг 25А г<ыьйи1< и / ОНОЕ ГЬИ ьп 269. 10888 10890 Ферменты го скрытой фуикпией Вопросы и задачи Е2! 7~ Вопросы и задачи 1. Балацс цикла лимонной кислоты, Н цикле :шмонной кислоты пршисмакзт участие восемь ферментож цитрптинтаза, аконитаза, изоцитратдегидрогеназа, сг-кезоглутаратдегизтрогеназа, О в~ гггвно О ' Н го",сиги СЕЕв — С вЂ” Н с Н вЂ” Н == -= -= -=: СНв — С ° .
Н овиг ниии Ацсгизвлсгид ЕЕ ног~ игнг.- О-- Н вссныс [2! 81 Часть11. 16. Цикл лимонной кислоты ОН ОН ОН д СН2 С СН2 Н 1лицернн ОН О ОН СН2 С СН Диислроксиииетон Н е с1 х — с--н ----с~~ ";с ° н Н страта изхи пилось, напишите уравнение, добавив необходимые количестээа ИЛ1)', ХЛ!)11, Н' и 11 О. Цель итого упражнения заклкшается в определении, в каких реакциях должен принимать участие окислительно-восстановительный кофермент. а О Вопросы и задачи ~ 2! 9 ~ происходит при пренрап1енип изопи ~рата в 11-кетоглутар 1т? 11азовизе все кофакторы, задействованныг в этой реакции, и объясните пх роль. Какие (или какая) 1'1ц1' рг'акции в цикл(' лимонной кислоты относятся к тома же типу? 9.
Стимуляция потребления кислорода океало- ацетатом и малатом. В началг 193йкх гг. ггль- берт Сент-Дьсрди сообщил об интересном на- д...,..ч....,...и ......,,...,...П.... !1. Кофакторы в цикле лимонной кислоты. Предположим, при1отовлсн:1кстракт митохондрий. солсржащии всг- растворимые ферменты матрпкса, но прп провеленпи лиализа потеряны ще пизкомолекулярные кофакторы. 1)то нуакно добавить в экстракт, стобы там осуществлялось преврапп ние ацетил.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
