Гликолиз және Кребс циклі
жүктеу/скачать 223,79 Kb.
|
6.3-ресурсы. Теория. Кребс циклы
- Бұл бет үшін навигация:
- Тыныс алу тізбегі және тотықтырғыш фосфорлану
- Аэробты тыныс алу
|
Гликолиз және Кребс циклі Аэробты тыныс алу кезінде глюкозаның тотығуы дегидрлену реакциялары арқылы жүреді. Әр дегидратация кезінде бөлінетін сутегі коферментті қалпына келтіру үшін қолданылады: Бұл реакциялардың басым бөлігі митохондрияда жүреді, онда сутегі акцепторы ретінде әдетте НАД (никотинамид аденин динуклеотид) коферменті болады: НАД + 2Н → НАД ⋅ Н2, немесе, оның толық жазбасы, НАД+ + 2Н → НАД ⋅ Н + Н+. НАД⋅Н2 одан кейін тыныс алу тізбегіне енеді және қайтадан тотығуға ұшырайды. Тыныс алу тізбегі және тотықтырғыш фосфорлану Тыныс алу тізбегінде НАД ⋅ Н2 қайтадан НАД-қа тотығады, ал одан алынған сутегі кем дегенде бес тасымалдағышпен тізбек соңына беріледі, онда ол молекулалық оттегімен біріктіріліп, су түзеді. Сутектің осы тыныс алу тізбегі арқылы ауысуы бірқатар тотығу реакцияларынан тұрады. Осы реакциялардың кейбірінде АТФ түзу үшін жеткілікті энергия бөлінеді және бұл процесс тотығу фосфорлануы деп аталады. АДФ және бейорганикалық фосфаттан синтезделген 38 АТФ молекуласын құрайды. Бұл жағдайда екі АТФ молекуласы гликолиз, екеуі - Кребс циклі және 34 тыныс алу тізбегін береді (сур. 11.5). Рис. 11.5. Схема аэробного дыхания Аэробты тыныс алу Аэробты тыныс алу екі фазаға бөлінеді. Олардың біріншісінде оттегі жеткілікті болған кезде пирожүзім қышқылының әр молекуласы митохондрияға енеді, онда ол аэробты түрде толық тотығады. Біріншіден, пирожүзім қышқылының тотығу карбоксилсізденуі жүреді, яғни дегидрлеу арқылы бір мезгілде тотығумен СО2 бөлінеді. Осы реакциялар кезінде пирожүзім қышқылы А кофермент деп аталатын затпен біріктіріледі (қысқартылған түрде ол КоА немесе KoAS-Н аталады), нәтижесінде А ацетилкофермент пайда болады. Бұл жағдайда бөлінетін энергия мөлшері А ацетилкофермент молекуласында жоғары энергиялы байланысты қалыптастыру үшін жеткілікті. Шындығында, процесс осы сипаттамадан гөрі әлдеқайда күрделі; оған бес түрлі кофермент және үш фермент қатысады. Шынында процесс неғұрлым күрделі; оған бес әртүрлі кофермент және үш фермент қатысады. Жиынтық реакция осы реакцияның өнімі болып табылатын НАД⋅Н2 түрінде, ол митохондрияның тыныс алу тізбегіне жіберіледі. СН3СОСООН + KoAS - Н + НАД → СН3СО ˜ S - КоА + СО2 + + НАД⋅Н2 + Ацетил-КоА Аэробты тыныс алудың екінші фазасы - Кребс циклі (оны ашқан зерттеуші сэр Ганс Кребстің атымен аталады). Құрамында екі көміртегі атомы бар ацетил-КоА ацетил тобы, ацетил-КоА гидролизі кезінде Кребс цикліне қосылады. Ол қымыздық сірке қышқылына - төрт көміртекті қосылысқа қосылады, нәтижесінде алты көміртекті лимон қышқылы пайда болады. Бұл реакция үшін энергия қажет; оны ацетил КоА жоғары энергиялы байланысы қамтамасыз етеді. Бұдан кейін ацетил КоА гидролизі кезінде циклге кіретін ацетил топтар төрт жұп сутегі атомдарының шығарылуымен дегидратацияланатын және екі СО2 молекуласын қалыптастыратын реакциялар циклі жүреді. Карбоксилсіздену кезінде екі көміртек атомын СО2-ге тотықтыру үшін екі су молекуласынан бөлінетін оттегі қолданылады. Бұл процесс тотығу карбоксилсіздену деп аталады. Цикл соңында қымыздық сірке қышқылы қалпына келеді. Енді ол жаңа ацетил КоА молекуласымен реакцияға түсе алады және цикл қайталанады. Әр тотыққан ацетил КоА молекуласына мыналар түзіледі: бір АТФ молекуласы, төрт жұп сутегі атомы және екі СО2 молекуласы. Сутегі атомдары НАД немесе ФАД-қа қосылады (6.2.3 тарау) және соңында тыныс алу тізбегіне енеді. Бір тотыққан глюкоза молекуласынан екі ацетил-КоА молекуласы пайда болатындықтарн, тыныс алу кезінде әр глюкоза молекуласын тотықтыру үшін циклдің екі айналымы қажет. Сондықтан, бір глюкоза молекуласының тотығуында екі АТФ молекуласы синтезделеді, төрт СО2 молекуласы бөлініп, сегіз жұп сутегі атомы шығарылады, одан кейін олар тыныс алу тізбегіне енеді (сур. 11.8). Ацетил КоА және Кребс циклын қалыптастыру үшін жалпы реакцияны келесідей жазуға болады: С6Н12О6 + 6Н2О → 6СО2 + 4АТФ + 12АсН2, мұндағы Ас – сутегі акцепторы. Сур. 11.8. Кребс циклінің жеңілдетілген схемасы жүктеу/скачать 223,79 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|