|
Цикл трикарбоновых кислот (рис. 7.7) служит для окисления двухугле-родного соединения ацетата до С02 с отщеплением водорода. При участии трех дегидрогеназ водород переносится на NAD(P), а под действием сукцинатдегидрогеназы-непосредственно на хинон. Как правило, коферменты передают водород в дыхательную цепь. Сначала под действием цитратсинтазы ацетилкофермент А присоединяется к оксалоацетату; при этом образуется цитрат и освобождается кофермент А. Хотя молекула цитрата обладает зеркальной симметрией, 
она расщепляется асимметрично. Аконитатгидратаза катализирует обратимое взаимопревращение трех трикарбоновых кислот: Цитрат Т"" i/uc-Аконитат ^^ Изоцитрат Изоцитратдегидрогеназа катализирует реакции, ведущие от изоци-трата к 2-оксоглутарату. Существует одна NADP-зависимая система ферментов и одна NAD-зависимая. Оксалосукцинат остается, видимо, связанным с ферментом. 2-Оксоглутаратдегидрогеназа катализирует превращение, аналогичное пируватдегидрогеназной реакции. Помимо ферментного белка в нем участвуют тиаминпирофосфат, липоат, кофер-мент A, NAD и Mg2 +. Сукцинат может освобождаться прямо из сукци-нил-СоА под действием СоА-ацилазы или в реакции, сопряженной с фосфорилированием ADP: Сукцинил-СоА + ADP + Р| ^± Сукцинат + СоА + АТР Сукцинатдегидрогеназа окисляет сукцинат в фумарат и передает электроны на убихинон и Fe3 + -цитохром Ъ. Фумараза (фумаратгидра-таза) присоединяет воду к фумарату; такая гидратация стереоспецифич-на и приводит к образованию малата. С помощью малатдегидрогеназы происходит дегидрирование малата до оксалоацетата, и тем самым регенерируется акцептор ацетата. Все реакции, кроме образования сукци-нил-СоА, обратимы. В конечном счете окисление ацетата в цикле трикарбоновых кислот дает 2 молекулы С02 и 8 [Н] (из них 6 [Н] на уровне пиридиннуклео-тидов и 2 [Н] на уровне флавопротеинов). Кроме того, образуется молекула высокоэнергетического соединения. Цикл трикарбоновых кислот не только выполняет функцию конечного окисления органических веществ, но и обеспечивает процессы биосинтеза различными предшественниками, такими как 2-оксоглутарат, окса-лоацетат и сукцинат. Отсутствие этих кислот привело бы к нехватке оксалоацетата, который служит акцептором для ацетил-СоА, и тем самым к нарушению цикла. Восполнение потерь промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот-функция так называемых анапле-ротических реакций. Важнейший механизм обеспечения цикла С4-дикарбоновыми кислотами состоит в карбоксилировании пирувата и фосфоенолпирувата (С3 + Cj ->C4).
|