As enzimas reguladoras do ciclo de ácido cítrico

O ciclo de ácido cítrico é principalmente conhecida como a fase final do metabolismo de hidratos de carbono , mas é também a via final no catabolismo de ácidos gordos e muitos aminoácidos . É uma via metabólica oxidativa converter átomos de carbono em CO2 e dirige a síntese de ATP . O ciclo de ácido cítrico tem lugar no citosol de procariotas e na mitocondria de eucariotas . Em procariotas e eucariotas , o ciclo tem lugar em oito passos . O ciclo começa sempre com os átomos de carbono na forma de grupos acetilo . No caso de o metabolismo dos carboidratos , piruvato entra no ciclo do ácido cítrico , utilizando piruvato desidrogenase para transferir coenzima A para um grupo acetilo , resultando em acetil - CoA . A equação líquido do ciclo do ácido cítrico é : Acetil- CoA + PIB + Pi + + + Q 3NAD -> 2CO2 + CoA + GTP + + 3NADH QH2 . Citrato sintase e Aconitase

A primeira reação do ciclo do ácido cítrico é composto por acetil- CoA com oxaloacetato condensação via citrato sintase para produzir citrato. Este passo particular é exergônica e é uma das poucas enzimas capazes de sintetizar uma ligação carbono-carbono sem um co-factor de iões de metal .

A segunda reacção no ciclo do ácido cítrico é uma reacção de isomerização reversível . Citrato é catalisada a isocitrato através de uma molécula intermediária denominada aconitato eo aconitase enzima.
Isocitrato desidrogenase e alfa- cetoglutarato desidrogenase

A terceira reação envolve isocitrato sofrer descarboxilação oxidativa via isocitrato desidrogenase formando alfa -cetoglutarato . Essa reação também reduz NAD + para NADH e libera uma CO2.

A quarta etapa do ciclo do ácido cítrico é uma outra reação de descarboxilação oxidativa , libera uma outra molécula de CO2 e reduz outro NAD + para NADH. Nesta reação , o alfa- cetoglutarato forma succinil- CoA via alfa -cetoglutarato desidrogenase .
Succinil- CoA sintetase e Succinato Desidrogenase

A quinta etapa do o ciclo de ácido cítrico utiliza succinil - CoA sintetase para clivar succinil - CoA em succinato . Durante esta reacção de um grupo fosfato substitui CoA em succinil - CoA para produzir um succinil - fosfato . Succinil - fosfato seguida doa o grupo fosfato de um seu resíduo, o qual produz o succinato de produto . O grupo fosfato é transferido a partir do seu resíduo a uma molécula de PIB de liberta também uma molécula de GTP .

As três últimas reacções irá converter succinato para o oxaloacetato substrato de partida .

O sexto reacção é um reacção de desidrogenação reversível que converte succinato a fumarato através succinato desidrogenase . Essa reação também abrigos e FAD para FADH2 .
Fumarase e Malato Desidrogenase

O sétimo reação utiliza fumarase para catalisar uma hidratação reversível do fumarato a malato . Esta reacção utiliza também uma molécula de água .

O passo final do ciclo do ácido cítrico regenera um oxalacetato através malato desidrogenase de malato . Essa reação final, retorna o ciclo ao seu estado original e libera outro NADH de NAD + .
Introspecção

Compreender as características únicas do ciclo do ácido cítrico irá ajudar a esclarecer o propósito e processo do ciclo . O ciclo do ácido cítrico tem três etapas irreversíveis , que servem como pontos de regulação. As três reações irreversíveis são a reação de um, três e quatro. Estas três etapas ajudam a regular a frequência do ciclo.

O ciclo do ácido cítrico também tem intermediários que são precursores de outras moléculas e funções metabólicas que é por isso que o ciclo do ácido cítrico não pode ser o único classificado como catabólico ou anabólico. Citrato é utilizado para síntese de ácidos gordos e colesterol ; alfa - cetoglutarato é utilizado para a síntese de aminoácidos e de nucleótidos ; succinil - CoA é utilizado para a síntese de heme ; malato é utilizado para a síntese de piruvato ; oxaloacetato é utilizado para a síntese da glucose .

Outro componente importante é a forma como a seis NADH e duas moléculas são QH2 reoxidado . As seis moléculas de NADH levar a 18 moléculas de ATP e as duas moléculas QH2 levar a quatro moléculas de ATP . Este sistema de contabilidade é baseado fora de uma molécula de glicose , o que faz com que dois ciclos de ácido cítrico.