Principper for Biokemi / Krebs-cyklus eller citronsyrecyklus
Citratsyntasedit
citratsyntasen (E. C. 2.3.3.1 ) findes i næsten alle levende celler og står som et tempofremstillende middel i det første trin i citronsyrecyklussen (eller Krebs-cyklussen). Citratsyntase er lokaliseret inden for eukaryote celler i mitokondriel matricen, men kodes af nukleart DNA snarere end mitokondrie. Det syntetiseres ved hjælp af cytoplasmatiske ribosomer og transporteres derefter ind i mitokondriematricen. Citratsyntase bruges ofte som en kvantitativ markør for tilstedeværelsen af intakte mitokondrier.Citrat-syntase katalyserer kondens reaktion af de to-carbon acetat rest fra acetyl coenzym A og et molekyle af fire-carbon oxaloacetate til at danne de seks kulstofatomer citrat.Oksaloacetat regenereres efter afslutningen af en runde af Krebs-cyklussen.
-
olieholdige frø og frugter
-
citronsyre
H2O-citrat + CoA-sh
Oksaloacetat er det første substrat, der binder til stoffet. Dette får stoffet til at ændre sin konformation og skaber et bindingssted for acetyl-CoA. Først når denne citroyl-CoA er dannet, vil en anden konformationsændring forårsage thioesterhydrolyse og frigive coensym A. Dette sikrer, at den energi, der frigives fra spaltningen af thioesterbindingen, driver kondensationen.
Aconitaseredit
Aconitase (aconitathydratase; EC 4.2.1.3) er et middel, der katalyserer den stereo-specifikke isomerisering af citrat til isocitrat via cis-aconitat i den ikke-aktive proces.
isocitrat dehydrogenaseredit
Isocitrat dehydrogenase (EC 1.1.1.42) og (EC 1.1.1.41), også kendt som IDH, er en del af citronsyrecyklussen. Det katalyserer det tredje trin i cyklussen: den iltningsgivende dekarboksylation af isocitrat, der producerer alfa-ketoglutarat og CO2, mens nad+ omdannes til NADH. Dette er en to-trins proces, der involverer iltning af isocitrat (en sekundær alkohol) til oksalosuccinat (en keton), efterfulgt af dekarboksylation af carboksyl-gruppen beta til ketonen, der danner alfa-ketoglutarat. En anden isoform katalyserer den samme reaktion, men denne reaktion er ikke relateret til citronsyrecyklussen, udføres i cytosolen såvel som mitokondrion og peroksisom og bruger NADP+ som en cofaktor i stedet for NAD+.
inden for citronsyrecyklussen gennemgår isocitrat, der er fremstillet ved isomerisering af citrat, både iltning og dekarboksylation. Isocitrat Dehydrogenase (IDH) holdes inden for dets aktive sted af omgivende arginin, tyrosin, asparagin, serin, threonin og asparaginsyre aminosyrer. Den første boks viser den samlede isocitrat dehydrogenase-reaktion. De reaktanter, der er nødvendige for, at denne mekanisme fungerer, er isocitrat, NAD+/NADP+ og Mn2+ eller Mg2+. De fleste af reaktionerne er alfa-ketoglutarat, kulsyre og NADH + H+/NADPH + H+. Vandmolekyler bruges til at hjælpe med at deprotonere ilten (O3) af isocitrat.Den anden boks er Trin 1, som er iltningen af alfa-C (C#2).Iltning er det første skridt, som isocitrat går igennem. I denne proces deprotoneres alkoholgruppen fra Alfa-carbonet (C#2), og elektronerne strømmer til alfa-C, der danner en ketongruppe og fjerner et hydrid fra C#2 ved hjælp af NAD+/NADP+ som en elektronaccepterende cofaktor. Iltningen af alfa-C giver mulighed for en position, hvor elektroner (i det næste trin) kommer ned fra carboksyl-gruppen og skubber elektronerne (hvilket gør det dobbeltbundne ilt) tilbage på iltet eller griber en nærliggende proton ud af en nærliggende Lysinaminosyre.Den tredje boks er Trin 2, som er decarboksylation af oksalosuccinat. I dette trin deprotoneres ilt fra carboksyl-gruppen af en nærliggende tyrosinaminosyre, og disse elektroner strømmer ned til kulstof 2. Carbon efterlader beta carbon af isocitrat som en forlader gruppe med elektronerne flyder til keton ilt fra Alfa-C placere en negativ ladning på ilt af alfa-C og danner en alfa-beta umættet dobbeltbinding mellem carbonatomer 2 og 3. Det ensomme par på alfa-C ilt opfanger en proton fra en nærliggende lysin aminosyre.Den fjerde boks er Trin 3, som er mætningen af alfa-beta umættede dobbeltbinding mellem carbonatomer 2 og 3. I dette trin af reaktionen deprotonerer lysin iltet fra Alfa-carbonet, og det ensomme par elektroner på ilt fra Alfa-carbonet kommer ned og reformerer keton-dobbeltbindingen og skubber det ensomme par (danner dobbeltbindingen mellem alfa-og beta-carbonet) af og optager en proton fra den nærliggende tyrosinaminosyre. Denne reaktion resulterer i dannelsen af alfa-ketoglutarat, NADH + H+/NADPH + H+ og CO2.
krit-ketoglutaratdehydrogenaseredit
oksoglutaratdehydrogenasekomplekset (OGDC) eller Kurt-ketoglutaratdehydrogenasekomplekset er et kompleks, der er mest kendt for sin rolle i citronsyrecyklussen.I citronsyrecyklussen er:
kristilketoglutarat + NAD+ + CoA Kristianketsuccinyl CoA + CO2 + NADH
denne reaktion forløber i tre trin:dekarboksylation af kristianketoglutarat,reduktion af NAD+ til NADH og efterfølgende overførsel til CoA,som danner slutproduktet, succinyl CoA.For denne reaktion er -7,2 kcal mol-1. Den nødvendige energi til denne iltning bevares i dannelsen af en thioesterbinding af succinyl CoA.
Succinyl-Coen-a-syntetaseredit
Succinyl-Coen-A-syntetase (succinatthiokinase) katalyserer dannelsen af succinat og Coen-A, en 4-carbonmetabolit, fra succinyl-CoA.Succinyl-CoA-syntetase katalyserer et reversibelt trin i citronsyrecyklussen, som involverer substratniveauet phosphorylering af BNP.
Succinatdehydrogenaseredit
succinatdehydrogenase eller kompleks II er et kompleks, der er bundet til den indre mitokondriemembran i pattedyrs mitokondrier og mange bakterieceller. Det er det eneste, der deltager i både citronsyrecyklussen og elektrontransportkæden.
i trin 8 i citronsyrecyklussen katalyserer KVR iltningen af succinat til fumarat med reduktionen af allestedsnærværende til allestedsnærværende. Dette sker i den indre mitokondriemembran ved at koble de to reaktioner sammen.
Fumaraseredit
Fumarase (eller fumarathydrat) er et middel, der katalyserer reversibel hydrering/dehydrering af fumarat til S-malat. Fumarase findes i to former: mitokondrie og cytosolic. Dette er en af de mest almindelige årsager til, at en person er i stand til at bestemme, om han eller hun er i stand til at bestemme, om han eller hun er i stand til at bestemme, om han eller hun er i stand til at bestemme, om han eller hun er i stand til at bestemme, om han eller hun er i stand til at bestemme, om han eller hun er i stand til at bestemme, om han eller hun vil være i stand til at gøre det. Subcellulær lokalisering er etableret ved tilstedeværelsen af en signalsekvens på amino-terminalen i mitokondrieformen, mens subcellulær lokalisering i den cytosoliske form er etableret ved fraværet af signalsekvensen fundet i mitokondrie-sorten.Dette stof deltager i to andre metaboliske veje: reduktiv carboksyleringscyklus (CO2-fiksering) og i nyrecellekarcinom også.
malatdehydrogenaseredit
Malatdehydrogenase (EC 1.1.1.37) (MDH) er et middel i citronsyrecyklussen, der katalyserer omdannelsen af malat til oksaloacetat (ved hjælp af NAD+) og omvendt (dette er en reversibel reaktion). Malatdehydrogenase må ikke forveksles med æblesyre, som katalyserer omdannelsen af malat til pyruvat, der producerer NADPH.Malatdehydrogenase er også involveret i glukoneogenese, syntesen af glucose fra mindre molekyler. Pyruvat i mitokondrierne påvirkes af pyruvat carboksylase til dannelse af oksaloacetat, et citronsyrecyklus mellemprodukt. For at få oksaloacetatet ud af mitokondrierne reducerer malatdehydrogenase det til malat, og det krydser derefter den indre mitokondriemembran. Når det er i cytosolen, iltes malatet tilbage til oksaloacetat af cytosolisk malatdehydrogenase. Det er en af de mest almindelige årsager til, at en person er i stand til at blive smittet.
