I. Превращение пвк

В результате непрямого дезаминирования из АК образуются аммиак и кетокислоты.

ЛЕЙ  кетокислоты  жиры.

ИЛЕ, ЛИЗ, ФЕН, ТРИ, ТИР  углеводы и жиры.

АЛА, ЦИС, СЕР, ГЛИ, ТРЕ  ПВК.

ГЛУ  альфа-КГ.

АСП  оксалоацетат (ЩУК).

Пировиноградная к-та (ПВК) подвергается окислительному декарбоксилированию (Ох-ДК), протекающему в четыре реакции. При этом молекула ПВК [СН₃-СО-СООН] превращается в ацетил-КоА [СH₃-CO-S-KoA] и углекислоту [СО₂]. Пируват-дегидрогеназный комплекс ферментов: пируватДК, ацетилТФ, ДГ липоевой к-ты. Коферменты: НАД, ФАД, ТДФ, HSKoA, липоевая к-та. НАД переходит в восстановленную форму НАД·Н₂, который поступает в дыхательную цепь митохондрий, где дает 3 АТФ.

Ацетил-КоА вступает в ЦТК (цикл трикарбоновых кислот, или цикл Кребса, или цикл лимонной кислоты).

II. Цикл Кребса:

[НАД·Н₂ поступает в дыхательную цепь митохондрий, где каждая молекула дает три АТФ; ФАД·Н₂ – аналогично, но дает две АТФ]

Суммарно ЦТК выглядит так:

СН₃-СО-SКoA + 2H₂O + Фн + АДФ 2СО₂ + 3НАД·Н₂ + ФАД·Н₂ + АТФ + HSКоА

Функции цтк:

1. катаболическая – распад белков, жиров, углеводов;

2. интегративная – взаимосвязь обменов Б, Ж, У;

3. анаболическая – использование метаболитов ЦТК в синтезе необходимых организму соединений (напр., альфа-КГ  глу ; ЩУК  асп);

4. энергетическая – выделение АТФ.

5. водород-генерирующая – образование восстановленных форм коферментов (3 НАД·Н₂ + ФАД·Н₂  4 Н₂)

III. Биологическое окисление.

Биологическое окисление – это совокупность реакций окисления, протекающих в живом организме.

Лавуазье сравнивал биологическое окисление с «медленным горением», но это ограниченная аналогия, так как биологическое окисление:

а) протекает при низкой температуре,

б) протекает без появления пламени,

в) протекает в присутствии воды.

Существует несколько теорий биологического окисления:

1. Теория “активации” кислорода (Бах)

Образуются пероксиды: а) О=О–О–О–

б) –О–О– + S  SOO [треугольник, в углах которого три указанные буквы; S = субстрат; над стрелочкой реакции надпись “оксигеназы”]

в) SOO + S’  SO + S’O [фермент пероксидаза]

Эта теория не объясняет окисление в животных тканях.

2. Теория активирования водорода (Палладин)

В клетках животных окисление идет благодаря дегидрированию:

А·Н₂ + Ко А + Ко·Н₂ [фермент дегидрогеназа]

Ко·Н₂ + ½О₂  Ко + Н₂О

3. Современные представления (Палладин и Бах)

Биологическое окисление – это процесс переноса электронов. Если акцептором электронов выступает молекулярный кислород, то его называют “тканевым дыханием”:

RH₂  R + 2H⁺ + 2e^--

2H⁺ + 2e^-- + ½ O₂  H₂O + 210 кДж

Биологическое окисление – многоступенчатый полиферментативный процесс, заключающийся в многократной передаче протонов и электронов по цепи ферментов. При этом химическая энергия выделяется небольшими порциями (постепенно, без взрывов).