Myndighets Enzymer i citronsyra cyklar

Citronsyracykeln är främst känd som den sista etappen av kolhydratmetabolism , men är också den sista banan i fettsyra katabolism och många aminosyror . Det är en oxidativa metaboliska väg konvertera kolatomer till CO2 och driver ATP- syntes . Citronsyracykeln sker i cytosolen i prokaryoter och i mitokondrierna i eukaryoter. I prokaryoter och eukaryoter , tar cykeln sker i åtta steg . Cykeln börjar alltid med kolatomer i form av acetylgrupper . I fallet med kolhydratmetabolismen inträder pyruvat i citronsyracykeln genom användning av pyruvatdehydrogenas överföra koenzym A till en acetylgrupp som resulterar i acetyl-CoA . Netto ekvation av citronsyracykeln är : Acetyl - CoA + BNP + Pi + 3NAD + + Q - > 2CO2 + CoA + GTP + 3NADH + QH2 . Citratsyntas och Aconitase

Den första reaktionen från citronsyracykeln består av acetyl - CoA kondenserar med oxaloacetat via citrat syntas att producera citrat . Denna speciella steg är exergonic och är ett av de få enzymer som kan syntetisera en kol- kol-bindning utan en metalljon kofaktor .

Den andra reaktionen i citronsyracykeln är en reversibel isomeriseringsreaktionen . Citrat katalyseras att isocitrat via en mellanliggande molekyl med namnet aconitate och enzymet aconitase .
Isocitrat Dehydrogenase och Alpha - ketoglutarat dehydrogenas

tredje reaktion innebär isocitrat genomgår oxidativ dekarboxylering via isocitrat dehydrogenas bildar alfa - ketoglutarat . Denna reaktion minskar också NAD + till NADH och släpper en CO2 .

Det fjärde steget i citronsyracykeln är en annan oxidativ dekarboxylering reaktion , släpper en annan CO2 -molekylen , och minskar ytterligare NAD + till NADH . I denna reaktion , alfa - ketoglutarat bildar Succinyl - CoA via alfa - ketoglutarat dehydrogenas . Addera Succinyl - CoA syntetas och succinatdehydrogenas

Det femte steget i citronsyracykeln använder succinyl - CoA syntetas att klyva succinyl - CoA till succinat . Under denna reaktion en fosfatgrupp ersätter CoA på succinyl -CoA för att producera en succinyl- fosfat. Succinyl- fosfat donerar då fosfatgruppen till en His- rest som producerar produkten succinat . Fosfatgruppen överförs från His-resten att en BNP- molekyl för att även frigöra en GTP -molekyl.

De sista tre reaktioner omvandlar succinat till utgångssubstratoxalacetat .

Sjätte reaktion är en reversibel dehydreringsreaktionen som omvandlar succinat till fumarat via succinatdehydrogenas . Denna reaktion gömslen också och FAD in FADH2 .
Fumaras och malatdehydrogenas

sjunde reaktion utnyttjar fumaras att katalysera en reversibel hydrering av fumarat till malat . Denna reaktion utnyttjar också en vattenmolekyl .

Det slutliga steget i citronsyracykeln regenererar ett oxalacetat via malatdehydrogenas från malat . Denna slutliga reaktions tillbaka cykeln till sitt ursprungliga tillstånd och släpper en annan NADH från NAD + .
Insight

förstå de unika egenskaperna hos citronsyracykeln kommer att bidra till att klargöra syftet och processen i cykeln. Citronsyracykeln har tre irreversibla steg som fungerar som reglerpunkter. De tre irreversibla reaktioner är reaktionen en , tre och fyra . Dessa tre steg hjälper till att reglera frekvensen av cykeln .

Citronsyracykelnhar också mellanprodukter som är föregångare till andra metabola molekyler och funktioner varför citronsyracykeln kan inte enbart kategoriseras som katabola eller anabola . Citrat används för fettsyror och kolesterol syntes ; alfa- ketoglutarat används för aminosyra-och nukleotid -syntes; succinyl -CoA används för heme -syntes; malat används för pyruvat -syntes; oxaloacetat används för glukossyntes.

En annan viktig komponent är hur sex NADH och två QH2 molekyler reoxideras . De sex NADH molekyler leder till 18 ATP-molekyler och de två QH2 molekylerna leder till fyra ATP-molekyler . Detta redovisningssystem baseras av en glukos molekyl , som orsakar två citronsyra cykler . Addera