10/26/2010

1

Decarboxilarea oxidativă a piruvatului

• Definiţie

• Localizare

• Reglare

• DefiniţieTransformarea piruvatului în acetil CoA prin oxidare şi decarboxilare, conform reacţiei:

Decarboxilarea oxidativă a piruvatului

• Localizare

Matricea mitocondrială

E1- TPP

E2- LS2

E3- FAD

10/26/2010

2

Piruvat dehidrogenaza (PyDH)

Piruvat dehidrogenaza

= complex format din 3 enzime:

• piruvat decarboxilaza tiamin-dependentă, notată E1-TPP;

• dihidrolipoil transacetilaza α-lipoil-dependentă, notată E2-LS2;

• dihidrolipoil dehidrogenaza FAD-dependentă, notată E3-FAD.

Catalizează decarboxilarea oxidativă a piruvatului, conform reacţiei :

CH3COCOO-+ NAD

+ + CoA CH3CO CoA + NADH + H

++ CO2

Acidul lipoic (LS2), ataşat de E2 = “braţ flexibil” care pendulează între TPP-E1

şi FAD-E3 cu scopul de a prelua şi transmite electroni şi grupări acil

• Prin fosforilare/defosforilare

• Prin retroinhibiţie cu NADH şi Acetil-CoA

Reglarea piruvat dehidrogenazei

+ Acetil-CoA

NADH

ATP

CoA

NAD+

Piruvat

-

Ca2+

+

Acetil-CoA

NADH-

10/26/2010

3

Ciclul Krebs

• Definiţie

• Localizare

• Reacţii

• Bilanţ energetic

• Reglare

• Cale amfibolică

• Reacţii anaplerotice

• Definiţie

Cale ciclică de catabolism prin care:

CH3-CO-CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O=>

2CO2 + 3 (NADH + H+) + FADH2 + GTP

• Scop

producerea energiei stocate sub formă de GTP, NADH, FADH2

• Localizare

- în toate ţesuturile formate din celule care conţin mitocondrii (în prezenta oxigenului)

- în matricea mitocondrială (excepţie SDH localizată în membr. internă)

Ciclul Krebs - Definiţie & Localizare

10/26/2010

4

Ciclul Krebs – Provenienţa acetil-CoA

Glucoza

Aminoacizi

Etanol

Acizi graşi

Corpi cetoniciCH3-CO-CoA

Ciclul Krebs - Provenienţa oxalacetatului

Piruvat + CO2 OxaloacetatPiruvat carboxilaza

Biotina

Acetil-CoA

+

Piruvat DH

10/26/2010

5

Ciclul Krebs - Reacţii

Ciclul Krebs - Reacţii

10/26/2010

6

• 3 NADH → 3 x 3 = 9 ATP

• 1 FADH2 → 1 x 2 = 2 ATP

• 1 GTP → 1 ATP

Ciclul Krebs – Bilanţ energetic

TOTAL = 12 ATP

În lanţul respirator cuplat

cu fosforilarea oxidativă

Enzime reglatoare: citrat sintetaza, izocitrat DH, α-cetoglutarat DH

Ciclul Krebs - Reglare

Inhibitori = produşii finali ATP, NADH

Activatori = ADP, NAD+, Ca2+

10/26/2010

7

Ciclul Krebs - Cale amfibolică

Sinteza

purine

Sinteza

pirimidine

Intermediarii ciclului Krebs sunt surse pentru sinteza unor

compuşi cu importante roluri biologice => este o cale amfibolică

Ciclul Krebs – Reacţii anaplerotice

Reacţii anaplerotice = reacţiile prin care se reaprovizionează ciclul cu intermediari