生理

クレブスサイクル

クレブス回路は、トリカルボン酸回路とも呼ばれ、解糖によって生成されたピルビン酸に対するピルビン酸デヒドロゲナーゼの作用によって得られるアセチルコジムAを出発代謝物として使用する。

ATPと還元力はクレブスサイクルから得られます。 還元力は、NADHおよびFADH 2がそれぞれNAD +およびFADに酸化される呼吸鎖に送られる:還元力は、呼吸鎖に沿って、さらなるATPが生成されるカップリングシステムに伝達される。

クレブス回路は、グルコース代謝だけでなく、脂肪酸およびアミノ酸の代謝にとっても焦点であり、実際、アセチルコエンザイムAに変換されるピルビン酸塩は、グルコースの分解からのみ生じるものではない。アラニン(アミノ酸)のアミノ基転移からも。

クレブス回路に関与するアセチル補酵素Aの約80%は、脂肪酸の代謝に由来します。

アセチル補酵素Aはチオエステルであり、それ故、それはクエン酸シンターゼにより利用されて新しい炭素 - 炭素結合を形成する高エネルギー含量を有する。 クエン酸シンターゼはクレブス回路の最初の酵素です。

アセチル補酵素Aのメチル炭素は(互変異性体に対して)陽子を生成し(カルボアニオンになり)、そしてシュウ酸エステルのカルボニル炭素を攻撃する:高エネルギーチオエステルが形成される(シトリル補酵素A)。 クエン酸シンターゼは生成物、すなわちクエン酸とATPによって負に調節されます:クエン酸が蓄積するならば、この段階は他の段階より速いので減速する必要があります。負の変調器)。

クレブスサイクルから電力を減少させることでATPが生成される呼吸鎖に送られるので、ATPもクエン酸シンターゼの作用に影響を及ぼす。 あなたがATPを蓄積するならば、それは必要とされるものより多くが生産されることを意味します。 クレブス周期を遅くすると(その相の1つが遅くなると周期は遅くなる)、ATP産生もまた遅くなる:負のATP変調はフィードバック変調である(最終生成物の1つの形成は速度を調節することによって変調される)。プロセスの段階)。

クレブスサイクルの第二段階では、クエン酸はアコニターゼ酵素の作用によってイソクエン酸に変換される。 酵素の名前は、クエン酸が最初にシス - アコニト化したものの形成と共に脱水され、続いて水がそれが以前に結び付けられていたものとは異なる炭素に付着して再び入るという事実に由来する。 基質が触媒部位を離れることなくイソクエン酸塩が得られる。 アコニターゼは立体特異的酵素である:それはクエン酸の3つのカルボキシル中心を認識し、これはクエン酸を酵素に結合させたままにし、その結果水の出入りは常にシス - アコニタート化中間体を通過する。

クレブスサイクルの第3段階では、二酸化炭素として除去された炭素の損失があるため、最初のエネルギーを考慮します。 この段階を触媒する酵素はイソクエン酸デヒドロゲナーゼです。 基質は、まず脱水素化を受ける:NAD +は還元力を獲得し、そしてオキサロサクシネートが形成される(それはコハク酸のシュウ酸誘導体である)。 オキサロサクシネートは、次いで、α-ケトグルタル酸への脱カルボキシル化を受ける。

酵素イソクエン酸デヒドロゲナーゼは2つの調節部位を有する:ADPによる正の調節およびATPによる負の調節。 1日に消費されるATPの量は非常に多く、ATPはその加水分解、ADPおよびオルトリン酸によって放出されるエネルギーを供給します。

生物中のヌクレオシド(窒素含有塩基+糖)とヌクレオチド(ヌクレオチド+リン酸)の合計濃度はほぼ一定である。したがって、ATPが多いかADPが少ない(または逆にADPが多いとATPが少ない)ということになる。同じこと ADPはエネルギーの必要性の同義語であり、したがって、正のモジュレーターですが、ATPはエネルギー利用可能性の症状であり、したがって負のモジュレーターです。

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