Chu trình acid citric (Chu trình Kreb) Bs. Chi Mai Chu trình acid citric  Ở các sinh vật ái khí, pyruvat (tạo thành từ đường phân) bị oxy hóa thành CO 2 and acetyl-CoA với sự tham gia của coenzyme A  Sự oxy hóa acetyl –CoA tiếp theo bằng một loạt các phản ứng thuộc chu trình acid citric  Đặc điểm và ý nghĩa:  Xảy ra trong ty thể, trong điều kiện ái khí  Dị hóa ái khí của carbohydrat, lipid, and acid amin đều kết thúc ở chu trình acid citric.  Oxy hóa acetyl-CoA tạo thành từ chuyển hóa của cả 3 nhóm chất trên  Cung cấp nhiều năng lượng  Sản phẩm trung gian của chu trình acid citric là điểm bắt đầu cho nhiều con đường sinh tổng hợp Chu trình acid citric Chu trình acid citric  Oxy hóa được kiểm soát  Các chất được oxy hóa ở các bước khác nhau  Điện tử được vận chuyển tới O 2  Tương tự việc đốt cháy các chất hữu cơ, sinh ra CO 2 và H 2 O và nhiệt  Năng lượng giải phóng ra chủ yếu được giữ lại khi NAD + và ubiquinone (Q) được khử thành NADH và ubiquinol (QH 2 )  Sự oxy hóa các coenzym dạng khủ nói trên sinh ra nhiều ATP qua sự vận chuyển electron và sự phosphoryl oxy hóa.  Còn gọi là:  Chu trình acid tricarboxylic (TCA) (do các chất trung gian là tricarboxylat)  Chu trình Krebs (Tên nhà hóa sinh Hans Krebs) Các phản ứng  Chu trình  Tái tạo oxaloacetat, chất mở đầu chu trình, ở bước cuối của chu trình  Chu trình là các phản ứng enzym, có thể xúc tác sự chuyển hóa của vô tận nhóm acetyl  Carbon đi vào:  2 carbon đi vào chu trình không phải là 2 carbon mất đi dưới dạng CO 2  Gồm 8 phản ứng xúc tác bởi enzym  Vận chuyển 4 đôi điện tử  Sinh ra các phân tử giàu năng lượng:  Phần lớn năng lượng giải phóng ra được giữ dưới dạng coenzym dạng khử NADH và FADH 2 (hoặc QH 2 )  Oxy hóa các coenzym dạng khử trong chuồi hô hấp sinh ra ATP từ ADP và P i qua sự phosphoryl hóa  9 ATP có thể tạo thành từ 4 đôi e chuyển đến O 2  Phản ứng 5 là phosphoryl hóa ở mức cơ chất sinh ATP hay GTP tùy thuộc loại tế bào  Phản ứng tổng quát: Acetyl-CoA + 3 NAD + + FAD + GDP + P i + 2 H 2 O → 2 CO 2 + 3 NADH + FADH 2 + CoA + GTP + 3 H + [...]... thứ ba  CH2 Enzym = malat dehydrogenase Năng lượng tạo thành trong chu trình  3NADH (phản ứng 3,4,8): 3x3= 9 ATP  1FADH2 (phản ứng 6): 1x2= 2ATP  1GTP (phản ứng 5):tương đương 1ATP  Cộng: 12 ATP Điều hòa chu trình acid citric  Được điều hòa bởi các enzym then chốt và cơ chất tham gia vào chu trình  Sự tích lũy citrat làm chậm quá trình đường phân/tạo pyruvat  Còn phụ thuộc sự cung cấp acetyl-CoA... dehydrogenase (E 3)  O  Tương tự phản ứng chuyển pyruvat thành acetyl-CoA xúc tác bởi phức hợp pyruvate dehydrogenase + NAD HS-CoA   NADH CO2 Coenzym tương tự Cơ chế tương tự  Sản phẩm chứa liên kết thioeste giàu năng lượng CO2  Bước điều hòa then chôt của chu trình acid citric CH2  Tạo phân tử NADH thứ hai  Sinh ra phân tử CO2 thứ hai CH2 O C S-CoA 5 Chuyển succinyl-CoA thành succinat  CO2 C... hóa Cơ chế:  NAD+ Bước 1: alcol bị oxy hóa bởi chuyển H- từ C2 cho NAD+  Chất trung gian = oxalosuccinat, acid βketo không ổn định  Phân tử NADH thứ nhất được tạo thành NADH + H+ CO2  Bước 2: chất trung gian khử carboxyl ở vị trí β tạo α-keto acid  Phân tử CO2 đầu tiên được tạo thành C  Không thuận nghịch CO2  Là 1 bước hạn chế tốc độ của chu trình CO2 CO2 CH2 HC O C CO2 CH2 CO2 CH2 H+ O  Enzym... chất tham gia vào chu trình  Sự tích lũy citrat làm chậm quá trình đường phân/tạo pyruvat  Còn phụ thuộc sự cung cấp acetyl-CoA (từ pyruvat), NAD +, FAD, và ADP  Các enzym được điều hòa trong chu trình acid citric là:  Citrate synthase (phản ứng1)  Bị ức chế dị lập thể bởi nồng độ cao của citrat, succinyl-CoA, NADH, ATP  Isocitrate dehydrogenase (phản ứng 3)    Được kích thích bởi ADP, NAD+,... và Ca2+ (cơ) Bị ức chế bởi ATP và NADH α-Ketoglutarate dehydrogenase (phản ứng 4)   Bị ức chế bởi ATP, GTP, NADH và succinyl-CoA Cả 3 enzym trên xúc tác các phản ứng ở những điểm rẽ quan trọng trong chuyển hóa . từ chuyển hóa của cả 3 nhóm chất trên  Cung cấp nhiều năng lượng  Sản phẩm trung gian của chu trình acid citric là điểm bắt đầu cho nhiều con đường sinh tổng hợp Chu trình acid citric Chu trình. Hans Krebs) Các phản ứng  Chu trình  Tái tạo oxaloacetat, chất mở đầu chu trình, ở bước cuối của chu trình  Chu trình là các phản ứng enzym, có thể xúc tác sự chuyển hóa của vô tận nhóm acetyl. Chu trình acid citric (Chu trình Kreb) Bs. Chi Mai Chu trình acid citric  Ở các sinh vật ái khí, pyruvat (tạo thành từ đường phân)