BG-Chu trinh CITRIC ACID

Chu trình CITRIC ACID - Cơ chế điều hòa chất trao đổi trung gian Anaplerosis... ● Sinh vật hiếu khí: chu trình citric acid đóng vai trò trong cả 2 quá trình đồng hóa và dị hóa ● Đồng hó

Chu trình CITRIC ACID

- Cơ chế điều hòa chất trao đổi

trung gian (Anaplerosis)

● Sinh vật hiếu khí: chu trình citric acid đóng vai trò trong cả 2 quá trình đồng hóa và dị hóa

● Đồng hóa: oxy hóa carbohydrates, acid béo, và amino acids; Dị hóa: cung cấp tiền chất cho nhiều quá trình sinh tổng hợp.

Vd: Phản ứng transamin:

Ketoglutarateglutamate

Oxaloacetateaspartate

Oxaloacetate  Glucose : phản ứng tạo đường

(gluconeogenesis)

Succinyl-CoA : chất trung gian trung tâm của các nhóm heme.

Amino acids, nucleotides

● Vai trò của chu trình citric acid trong dị hóa : các

chất trao đổi trung gian là tiền chất của nhiều con đường sinh tổng hợp

● Mũi tên màu đỏ: Phản

ứng điều hòa bổ sung

các chất trung gian

Các phản ứng điều hòa bổ sung chất trao đổi trung gian trong chu trình citric acid

● Các chất trung gian  mô khác nhau : tiền chất tổng hợp chất mới cần cơ chế bổ sung

● Ở điều kiện thường, quá trình tiêu thụ và bổ sung chất trao đổi trung gian luôn cân bằng về động họcnồng độ ổn định

Phản ứng quan trọng:

tạo oxaloacetate

ATP + CO 2 + H 2 O +

pyruvate→oxaloacetate + ADP + Pi

● Pyruvate carboxylase họat hóa bởi

acetyl-CoA (dị không gian –allosteric)

● Pyruvate carboxylase có nhóm

prosthetic là biotin: chuyển nhóm

carbon dioxide

● Biotin : đậu, lòng đỏ trứng sống, vi sinh đường ruột…

Sự điều hòa chu trình Citric Acid

Sự điều hòa sản sinh acetyl-CoA bởi phức hợp pyruvate dehydrogenase complex

● Phức hợp pyruvate dehydrogenase complex bị ức chế bởi

ATP, acetyl-CoA, NADH, các sản phẩm của phản ứng do phức hợp xúc tác

● Ức chế:

-Khi acid béo mạch dài có sẵn và có thể tạo acetyl-CoA

thông qua quá trình β-oxidation

- Phosphoryl hóa serine của pyruvate (enzyme kinase –

ATP)

● Họat hóa: Khi quá ít acetate tham gia vào chu trình, AMP, CoA,

và NAD + tích tụ và họat hóa tâm dị không gian của phức hợp pyruvate dehydrogenase

Điều hòa chu trình citric acid cycle ở 3

bước tỏa nhiệt

● 03 yếu tố: cơ chất có sẵn, sản phẩm tích tụ và sự ức chế ngược dị không gian của các enyzme xúc tác các bước xảy ra trước trong chu trình

● Các bước tỏa nhiệt mạnh: citrate synthase, isocitrate dehydrogenase, và

α-ketoglutarate dehydrogenase  các bước giới hạn tốc độ chu trình

-Ức chế

Citrate synthase : acetyl-CoA và oxaloacetate giảm

Dehydrogenase : tỷ lệ NADH/NAD + tăng

Sản phẩm phản ứng tích tụ

-Họat hóa:

Ở cơ, Ca 2+ (tín hiệu co cơ và tăng nhu cầu năng lượng) họat hóa isocitrate, α

-ketoglutarate, và pyruvate dehydrogenases

Chu trình citric acid tham gia vào sinh tổng

hợp acid béo

Chu trình glycoxylate ở thực vật

sống không thể chuyển

acid béo/acetate 

carbohydrates

chu trình glyoxylate

tham gia vào cơ chế

chuyển

acetatecarbohydrate

Tóm lược

● Chu trình citric acid :

+Bước cuối của quá trình oxy hóa carbohydrate, lipid, and protein

+Bước đầu tiên: tạo citrate

+Sản phẩm: NADH, FADH 2 , CO 2 , và tái tạo oxaloacetate

● Tốc độ tổng thể của chu trình citric acid được kiểm sóat bởi:

+phản ứng pyruvate  acetyl-CoA

+các phản ứng xúc tác bởi: citrate synthase, isocitrate

dehydrogenase, α-ketoglutarate dehydrogenase: nồng độ

cơ chất và sản phẩm, ATP, NADH

Tóm lược

● Chất trao đổi trung gian của chu trình citric acid :

+tiền chất sinh tổng hợp các phân tử khác

+được bổ sung từ các phản ứng xúc tác bởi pyruvate

decarboxylase, PEP carboxykinase, PEP carboxylase, và

malic enzyme

● Chu trình glyoxylate ở thực vật và một số vi sinh vật :

+bỏ qua 2 bước decarboxylation của chu trình citric acid

+tạo succinate và oxaloacetate từ acetyl-CoA, tạo glucose từ acid béo hay acetate