CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI

CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICICiclul ATC/ Krebs/al acidului citricCiclul Krebs formeaz un ansamblu de 8 reacii care se desfoar n matricea mitocondrial, n celulele aerobe;

Punct de convergen pentru catabolismul tuturor substanelor nutritive: G, AG, AA

Ciclul citric joac un rol foarte important n metabolismul intermediar i n producerea de energie

CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICIReaciile anaplerotice= de catabolizare a AA cu producerea de intermediari ai ATC

Pe parcursul ciclului citric acetil-CoA este oxidat la CO2 i energia este eliberat

ATC este apropiat de reaciile lanului transportor de electroni

ATC

CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICIATC servete la sinteza GlucidelorLipidelorProteinelorHemului

Important n: Catabolism,Producerea de energieAnabolism

Ciclu amfibolic

ATC

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICIPy

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICIOAA (oxaloacetatul) este condensat iniial cu o grupare acetil provenit de la CoA (acetil- coenzima A), iar la final este regenerat; localizare n matricea mitocondrial

I. Decarboxilarea oxidativ a acidului piruvic n organism cuprinde mai multe etape:

Acidul piruvic este transportat n mitocondrieComplexul multienzimatic - PIRUVAT DEHIDROGENAZ (PDH) conine 3 enzime, 5 coenzime i o proteinkinazComplexul PDH nu face parte din ATC, dar este o surs de acetil- CoA= substratul bicarbonic (2C) al acestui ciclu

Este asigurat nlnuirea corect a reaciilor catalizate fr obinere de intermediari!!!

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICICoenzimele complexului PDH sunt 5: E1 - tiamin-fofatE2 - acid lipoic ;CoAE3 - FAD ; NAD +Deficitul coenzimelor produce tulburri grave la nivelul SNCPDH devine inactiv n absena lor

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICIE1 este inhibat de: kinaza PDH activat alosteric de ATP,acetilCoA, NADH/ kinaza PDH inhibat puternic de Py alosteric E1 este activat de: fosfataza PDH pt care Ca 2+ este un activator puternic eliberat n contracia muscular

Kinaza inhibat de:ATP,acetilCoA, NADHFosfataza este activat Ca 2+ PDHinactivPDHactiv

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICIDeficitul de PDHFrecvent, deficit de E1 = acidoz lactic congenital, X-linkatPy nu mai trece n acetil-CoA, formndu-se lactat n prezena LDHAfectare cerebral important, spasticitate muscular, deces prematurnu exist tratament

Intoxicaia cu arsenic inhib enzimele dependente de acidul lipoic: piruvat- dehidrogenaza, -cetoglutarat- dehidrogenaza i - cetoacid- dehidrogenaza

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI1. Sinteza citratului din acetil-CoA i OAACitrat-sintaza este inhibat de :citrat, NADH ; succinil-CoAcitratul inhib FFrK (glicoliza) i activeaz acetil-CoA-carboxilaza (AG)

CITRATOAAAcetil-CoAacetil-CoAOAAS-citril-CoAINTERMEDIARCITRAT

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI2. Izomerizarea citratului:Aconitaza= protein cu centruFe-S inhibat de fluoro-acetat

CITRATIZOCITRATCITRATcis-aconitatINTERMEDIARIZOCITRAT

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI3. Oxidarea i decarboxilareaizocitratului: ICDH (izocitrat DH) prima molecul de NADH i de CO2 produs n ATC etap limitant de vitez ADP, Ca 2+ - ICDH, ATP, NADH + ICDH

IZOCITRAT-CETOGLUTARATIZOCITRATICDHOXALOSUCCINATINTERMEDIAR-CETOGLUTARAT

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI4. Decarboxilarea oxidativ a - cetoglutaratuluicoenzime: TPP, acid lipoic, FAD, NAD+, CoAa 2-a molecul de CO2 i NADH+ de Ca 2+ i - de ATP, GTP, NADH,succinil-CoA-CETOGLUTARATSUCCINIL-CoA-CETOGLUTARATSUCCINIL- CoACOMPLEXUL -CETOGLUTARAT DH

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI5. Clivarea succinil-CoASuccinat-tiokinaza sau succinil-CoA- sintetaza scindeaz legtura macroergic tioestercuplat cu fosforilarea GDP la GTP

= fosforilare oxidativ legat de SSUCCINIL-CoASUCCINATSUCCINIL-CoA- SINTETAZASUCCINIL-CoASUCCINAT

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI6. Oxidarea succinatului n prezena succinat dehidrogenazei (SDH), rezultnd FADH2SDH= singura enzim localizat n MMI, funcionnd sub forma complexului II al LTE

SUCCINATFUMARATSUCCINATFUMARATSDHFADFADH2

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI7. Hidratarea fumaratului

Fumaratul este sintetizat i n ciclul ureei, n cursul sintezei proteinelor,n cadrul catabolizrii AA

FUMARATL- MALATFUMARATL- MALATFUMARAZA

REACIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI8. Oxidarea malatuluiE= Malat- dehidrogenazaa 3-a molecul de NADH produs OAA rezult i din transaminarea AspL- MALATOXALOACETATMALATOXALOACETAT

3 NADH X 3 ATP= 9 ATP1GDP + Pi= 1GTPGTP + ADP= GDP + 1ATP 1 1 FADH2 X 2 ATP= 2 ATP

TOTAL= 12 ATP/ Acetil-CoA oxidat

Energia produs n ciclul citric

REGLAREA CICLULUI CITRIC