Два регулируемых фермента: цитратсинтаза, изоцитратдегидрогеназа

Оба фермента аллостерически ингибируются избытком АТФ и НАДН₂

Оба фермента аллостерически активируются АДФ и НАД⁺

Биологическая роль ЦТК:

ЦТК – поставщик НАДН и ФАДН₂ в дыхательную цепь, в связи с этим главная роль – ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ

ЦТК – универсальный терминальный этап катаболизма веществ всех классов

ЦТК – играет важную роль в процессах анаболизма:

из цитрата => синтез жирных кислот,

из a-кетоглутарата и оксалоацетата => синтез аминокислот,

из оксалоацетата => синтез углеводов,

из сукцинил-КоА => синтез гема

Виды биологического окисления

Двуэлектронное окисление.

При сопряженном окислении-восстановлении передаются 2 электрона.

Биологическая роль– энергетическая.

Чаще всего эти реакции катализируются ферментами дегидрогеназами

Одноэлектронное окисление.

При сопряженном окислении-восстановлении передаются 1 электрон.

Биологическая роль– сигнальная.

Чаще всего эти реакции катализируются ферментами оксидазами.

Двуэлектронное окисление
(дыхательная цепь,
электронтранспортная цепь,
тканевое дыхание)

Участники окислительно-восстановительных реакций
(дыхательной цепи)

НАД⁺ - НАДН₂

ФАД - ФАДН₂

Убихинон (Q) – убихинон восстановленный (QН₂)

Цитохром В

Цитохром С

Цитохром А и А₃

Принцип построения
дыхательной цепи

Участники окислительно-восстановительных реакций (дыхательной цепи), являющиеся переносчиками электронов, располагаются соответственно величине окислительно-восстановительного потенциала

Строение молекулы НАД (НАДН)

Строение молекулы ФАД (ФАДН₂)

Строение убихинона (Q)

Строение цитохромов

Атом железа в геме может менять валентность, присоединяя или отдавая электроны:

Строение АТФ

Дыхательная цепь

При переходе электронов от одного атома к другому, происходит выделение энергии.

Выделившаяся энергия, подчиняясь I закону термодинамики, о превращении энергии из одной формы в другую, либо расходуется в виде тепла,

Либо аккумулируется организмом в виде макроэргических связях молекул АТФ.

Строение дыхательной цепи

Локализация процесса – внутренняя мембрана митохондрий

Дыхательную цепь формируют четыре комплекса, расположенные в определенной последовательности (векторно)

Принцип построения цепи - возрастание окислительно-востановительного потенциала по мере приближения к кислороду

I комплекс

НАДН-дегидрогеназный

Кофермент – ФМН

Простетическая группа – FeS

Функция – забирает электроны от НАДН (из ЦТК) и передает ФМН, а затем убихинону - Q

II комплекс