Кофермент а где находится в клетке. Коферменты. Специфика влияния на клетку Q10
Ацетил-кофермент А, ацетил-коэнзим А, сокращённо ацетил-КоА - важное соединение в обмене веществ , используемое во многих биохимических реакциях. Его главная функция - доставлять атомы углерода с ацетил-группой в цикл трикарбоновых кислот , чтобы те были окислены с выделением энергии. По своей химической структуре ацетил-КоА - тиоэфир между коферментом А (тиолом) и уксусной кислотой (носителем ацильной группы). Ацетил-КоА образуется во время второго шага кислородного клеточного дыхания , декарбоксилирования пирувата, который происходит в матриксе митохондрии . Ацетил-КоА затем поступает в цикл трикарбоновых кислот.
Ацетил-КоА - важный компонент биологического синтеза нейротрансмиттера ацетилхолина . Холин , в соединении с ацетил-КоА, катализируется ферментом холинацетилтрансферазой, чтобы образовать ацетилхолин и коэнзим А .
Функции
Дегидрогеназ пирувата и реакции пируват формиат лиазы
Кислородное преобразование пирувата в ацетил-КоА называют реакцией дегидрогеназа пирувата. Она катализируется пируватдегидрогеназным комплексом . Другие преобразования между пируватом и ацетил-КоА возможны. Например, пируват формиат лиазы преобразуют пируват в ацетил-КоА и муравьиную кислоту .
Метаболизм жирных кислот
У животных ацетил-КоА является основой баланса между углеводным обменом и жировым обменом. Обычно ацетил-КоА из метаболизма жирных кислот поступает в цикл трикарбоновых кислот, содействуя энергетическому обеспечению клеток . В печени, когда уровень циркуляции жирных кислот высок, производство ацетил-КоА от разрыва жиров превышает энергетические потребности клетки. Чтобы использовать энергию, доступную из лишних ацетил-КоА, создаются кетоновые тела, которые затем могут циркулировать в крови. В некоторых обстоятельствах это может привести к высокому уровню кетоновых тел в крови, состоянию, называемому кетозом, которое отличается от кетоацидоза , опасного состояния, способного повлиять на диабетиков . У растений синтез новых жирных кислот происходит в пластидах . Многие семена запасают большие количества масел в семенах, чтобы поддерживать прорастание и ранний рост саженцов, пока они не перешли на питание от фотосинтеза. Жирные кислоты включены в липиды мембраны, главнейший компонент большинства мембран.
Другие реакции
- Две молекулы ацетил-КоА могут быть соединены, чтобы создать ацетоацетил-КоА, что будет первым шагом в ГМГ-КоА/биосинтезе холестерина, предшествующем синтезу изопреноидов. У животных ГМГ-КоА - это жизненный предшественник синтеза холестерина и кетоновых тел.
- Ацетил-КоА - также источник ацетил-группы, включённой в определённые лизиновые остатки гистоновых и негистоновых белков в посттрансляционной модификации ацетилирования, реакции, катализируемой ацетилтрансферазой.
- У растений и животных цитозольный ацетил-КоА синтезируется АТФ цитратлиазой. Когда глюкоза изобилует в крови животных, она преобразуется посредством гликолиза в цитозоле в пируват, а затем в ацетил-КоА в митохондрии. Избыток ацетил-КоА вызывает производство избыточных цитратов, которые переносятся в цитозоль, чтобы дать начало цитозольному ацетли-КоА.
- Ацетил-КоА может быть карбоксилирован в цитозоле в ацетил-КоА карбоксилазу, давая начало малонил-КоА, необходимого для синтеза флавоноидов и родственных поликетидов, для удлинения жирных кислот (образование восков), для образования кутикулы и масла в семенах у членов рода Капуста, а также для малонации протеинов и других фитохимических соединений.
- У растений они включают в себя сесквитерпены, брассиностероиды (гормоны) и мембранные стиролы .
См. также
Литература
- Т. Т. Берёзов, Б. Ф. Коровкин Биологическая химия. - М .: Медицина, 1998. - 704 с. - 15 000 экз. - ISBN 5-225-02709-1
- Ю. Б. Филиппович Основы биохимии. - М .: Агар, 1999. - 512 с. - 5 000 экз. - ISBN 5-89218-046-8
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Ацетил-КоА" в других словарях:
См. Ацетилкоэнзим А … Большой медицинский словарь Википедия
КОФЕРМÉНТ А, КоА, кофермент, состоящий из нуклеотида аденозин 3 ,5 дифосфата и ß меркаптоэтиламида пантотеновой к ты; участвует в переносе ацильных групп (кислотных остатков), связывающихся с сульфгидрильной группой КоА высокоэнергетич.… … Биологический энциклопедический словарь
Ацетил КоА Ацетил КоА Кофермент А (КоА) кофермент ацетилирования; один из важнейших коферментов; принимает участие в реакциях переноса ацильных групп. Молекула КоА состоит из остатка адениловой кислоты, связанной пирофосфатной группой с о … Википедия
Ацетил КоА Ацетил КоА Кофермент А (КоА) кофермент ацетилирования; один из важнейших коферментов; принимает участие в реакциях переноса ацильных групп. Молекула КоА состоит из остатка адениловой кислоты, связанной пирофосфатной группой с о … Википедия
- (ацетил КоА: орго фосфат ацетилтрансфераза, фосфотрансацетилаза, фосфо ацилаза), фермент класса трансферам, катализирующий перенос ацетильной группы от ацетил кофермента А (аце тил КоА; см. Коферменты, Пантотеновая кислота)к остатку H3PO4:… … Химическая энциклопедия
3O(n2cnc1c(ncnc12)N)(O)3OP(=O)(O)O]
Кофермент А (коэнзим А, КоА, СоА, HSKoA) - кофермент ацетилирования; один из важнейших коферментов, принимающий участие в реакциях переноса ацильных групп при синтезе и окислении жирных кислот и окислении пирувата в цикле лимонной кислоты .
Строение
Биосинтез
Кофермент А синтезируется в пять этапов из пантотеновой кислоты (витамина B 5) и цистеина :
- Пантотеновая кислота фосфорилируется в 4"-фосфопантотенат с помощью фермента пантотенаткиназы
- Цистеин присоединяется к 4"-фосфопантотенату с помощью фермента фосфопантотеноилцистеинсинтетазы с образованием 4"-фосфо-N-пантотеноилцистеина
- 4"-фосфо-N-пантотеноилцистеин декарбоксилируется с образованием 4"-фосфопантотеина с помощью фермента фосфопантотеноилцистеиндекарбоксилазы
- 4"-фосфопантотеин с адениловой кислотой формирует дефосфо-КоА под действием фермента фосфопантотеинаденилтрансферазы
- Наконец, дефосфо-КоА фосфорилируется АТФ в кофермент А с помощью фермента дефосфокоэнзимкиназы.
Биохимическая роль
С КоА связан ряд биохимических реакций, лежащих в основе окисления и синтеза жирных кислот , биосинтеза жиров, окислительных превращений продуктов распада углеводов. Во всех случаях КоА действует в качестве промежуточного звена, связывающего и переносящего кислотные остатки на другие вещества. При этом кислотные остатки в составе соединения с КоА подвергаются тем или иным превращениям, либо передаются без изменений на определённые метаболиты.
История открытия
Впервые кофермент был выделен из печени голубя в 1947 году Ф. Липманом . Структура кофермента А была определена в начале 1950-х годов Ф. Линеном в Институте Листера в Лондоне. Полный синтез КоА осуществил в 1961 году X. Корана .
Список ацил-КоА
Из природных соединений выделены и идентифицированы различные ацильные производные кофермента А:
Ацил-КоА из карбоновых кислот:
- Пропионил-КоА
- Ацетоацетил-КоА
- Кумарол-КоА
- Бутирил-КоА
Ацил-КоА из дикарбоновых кислот:
- Малонил-КоА
- Сукцинил-КоА
- Гидроксиметилглютарил-КоА
- Пименил-КоА
Ацил-КоА из карбоциклических кислот:
- Бензоил-КоА
- Фенилацетил-КоА
Существуют также разнообразные ацил-КоА жирных кислот , которые играют большое значение в качестве субстратов для реакций синтеза липидов .
См. также
Напишите отзыв о статье "Кофермент A"
Примечания
Литература
- Филиппович, Ю. Б. Основы биохимии: Учеб. для хим. и биол. спец. пед. ун-тов и ин-тов / Ю. Б. Филиппович. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: «Агар», 1999. – 512 с., ил.
- Березов, Т. Т. Биологическая химия: Учебник / Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1998. – 704 с., ил.
- Овчинников, Ю. А. Биоорганическая химия / Ю. А. Овчинников. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с., ил.
- Племенков, В. В. Введение в химию природных соединений / В. В. Племенков. – Казань: КГУ, 2001. – 376 с.
|
||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Кофермент A
Я бы выговорил, чтобы все реки были судоходны для всех, чтобы море было общее, чтобы постоянные, большие армии были уменьшены единственно до гвардии государей и т.д.Возвратясь во Францию, на родину, великую, сильную, великолепную, спокойную, славную, я провозгласил бы границы ее неизменными; всякую будущую войну защитительной; всякое новое распространение – антинациональным; я присоединил бы своего сына к правлению империей; мое диктаторство кончилось бы, в началось бы его конституционное правление…
Париж был бы столицей мира и французы предметом зависти всех наций!..
Потом мои досуги и последние дни были бы посвящены, с помощью императрицы и во время царственного воспитывания моего сына, на то, чтобы мало помалу посещать, как настоящая деревенская чета, на собственных лошадях, все уголки государства, принимая жалобы, устраняя несправедливости, рассевая во все стороны и везде здания и благодеяния.]
Он, предназначенный провидением на печальную, несвободную роль палача народов, уверял себя, что цель его поступков была благо народов и что он мог руководить судьбами миллионов и путем власти делать благодеяния!
«Des 400000 hommes qui passerent la Vistule, – писал он дальше о русской войне, – la moitie etait Autrichiens, Prussiens, Saxons, Polonais, Bavarois, Wurtembergeois, Mecklembourgeois, Espagnols, Italiens, Napolitains. L"armee imperiale, proprement dite, etait pour un tiers composee de Hollandais, Belges, habitants des bords du Rhin, Piemontais, Suisses, Genevois, Toscans, Romains, habitants de la 32 e division militaire, Breme, Hambourg, etc.; elle comptait a peine 140000 hommes parlant francais. L"expedition do Russie couta moins de 50000 hommes a la France actuelle; l"armee russe dans la retraite de Wilna a Moscou, dans les differentes batailles, a perdu quatre fois plus que l"armee francaise; l"incendie de Moscou a coute la vie a 100000 Russes, morts de froid et de misere dans les bois; enfin dans sa marche de Moscou a l"Oder, l"armee russe fut aussi atteinte par, l"intemperie de la saison; elle ne comptait a son arrivee a Wilna que 50000 hommes, et a Kalisch moins de 18000».
[Из 400000 человек, которые перешли Вислу, половина была австрийцы, пруссаки, саксонцы, поляки, баварцы, виртембергцы, мекленбургцы, испанцы, итальянцы и неаполитанцы. Императорская армия, собственно сказать, была на треть составлена из голландцев, бельгийцев, жителей берегов Рейна, пьемонтцев, швейцарцев, женевцев, тосканцев, римлян, жителей 32 й военной дивизии, Бремена, Гамбурга и т.д.; в ней едва ли было 140000 человек, говорящих по французски. Русская экспедиция стоила собственно Франции менее 50000 человек; русская армия в отступлении из Вильны в Москву в различных сражениях потеряла в четыре раза более, чем французская армия; пожар Москвы стоил жизни 100000 русских, умерших от холода и нищеты в лесах; наконец во время своего перехода от Москвы к Одеру русская армия тоже пострадала от суровости времени года; по приходе в Вильну она состояла только из 50000 людей, а в Калише менее 18000.]
Он воображал себе, что по его воле произошла война с Россией, и ужас совершившегося не поражал его душу. Он смело принимал на себя всю ответственность события, и его помраченный ум видел оправдание в том, что в числе сотен тысяч погибших людей было меньше французов, чем гессенцев и баварцев.
Несколько десятков тысяч человек лежало мертвыми в разных положениях и мундирах на полях и лугах, принадлежавших господам Давыдовым и казенным крестьянам, на тех полях и лугах, на которых сотни лет одновременно сбирали урожаи и пасли скот крестьяне деревень Бородина, Горок, Шевардина и Семеновского. На перевязочных пунктах на десятину места трава и земля были пропитаны кровью. Толпы раненых и нераненых разных команд людей, с испуганными лицами, с одной стороны брели назад к Можайску, с другой стороны – назад к Валуеву. Другие толпы, измученные и голодные, ведомые начальниками, шли вперед. Третьи стояли на местах и продолжали стрелять.
Над всем полем, прежде столь весело красивым, с его блестками штыков и дымами в утреннем солнце, стояла теперь мгла сырости и дыма и пахло странной кислотой селитры и крови. Собрались тучки, и стал накрапывать дождик на убитых, на раненых, на испуганных, и на изнуренных, и на сомневающихся людей. Как будто он говорил: «Довольно, довольно, люди. Перестаньте… Опомнитесь. Что вы делаете?»
Измученным, без пищи и без отдыха, людям той и другой стороны начинало одинаково приходить сомнение о том, следует ли им еще истреблять друг друга, и на всех лицах было заметно колебанье, и в каждой душе одинаково поднимался вопрос: «Зачем, для кого мне убивать и быть убитому? Убивайте, кого хотите, делайте, что хотите, а я не хочу больше!» Мысль эта к вечеру одинаково созрела в душе каждого. Всякую минуту могли все эти люди ужаснуться того, что они делали, бросить всо и побежать куда попало.
Но хотя уже к концу сражения люди чувствовали весь ужас своего поступка, хотя они и рады бы были перестать, какая то непонятная, таинственная сила еще продолжала руководить ими, и, запотелые, в порохе и крови, оставшиеся по одному на три, артиллеристы, хотя и спотыкаясь и задыхаясь от усталости, приносили заряды, заряжали, наводили, прикладывали фитили; и ядра так же быстро и жестоко перелетали с обеих сторон и расплюскивали человеческое тело, и продолжало совершаться то страшное дело, которое совершается не по воле людей, а по воле того, кто руководит людьми и мирами.
Ацетилкофермент А, ацетил-коэнзим А, сокращённо ацетил-КоА - важное соединение в обмене веществ , используемое во многих биохимических реакциях. Его главная функция - доставлять атомы углерода с ацетил-группой в цикл трикарбоновых кислот , чтобы те были окислены с выделением энергии. По своей химической структуре ацетил-КоА - тиоэфир между коферментом А (тиолом) и уксусной кислотой (носителем ацильной группы). Ацетил-КоА образуется во время второго шага кислородного клеточного дыхания , декарбоксилирования пирувата, который происходит в матриксе митохондрии . Ацетил-КоА затем поступает в цикл трикарбоновых кислот.
Ацетил-КоА - важный компонент биологического синтеза нейротрансмиттера ацетилхолина . Холин , в соединении с ацетил-КоА, катализируется ферментом холин-ацетилтрансферазой , чтобы образовать ацетилхолин и коэнзим А .
Энциклопедичный YouTube
1 / 2
Цикл Кребса/Цикл лимонной кислоты
Jack Szostak (Harvard/HHMI) Part 1: The Origin of Cellular Life on Earth
Субтитры
Итак, начнём с молекулы глюкозы, которая содержит 6 атомов углерода, эта молекула расщепляется пополам при гликолизе и мы получаем 2 молекулы пировиноградной кислоты или два пирувата. То есть, другими словами, при гликолизе она буквально распадается пополам. Глюкоза расщепляется. Мы получаем два пирувата или две молекулы пировиноградной кислоты. Это 3-х углеродные молекулы. Очевидно, что там есть много других соединений из углерода. Мы рассматривали это ранее. И вы можете найти их химические формулы в интернете или википедии и посмотреть подробно. Но вот что важно. Эта молекула разрушается, она распадается на две части. Это гликолиз. Гликолиз. Это происходит в отсутствие кислорода. Или необязательно. Процесс может происходить в присутствие или отсутствие кислорода. Кислород здесь не нужен. Здесь расходуется 2 молекулы АТФ. 2 АТФ. Я всегда подчёркиваю, что это «чистый расход», потому что здесь расходуется 2 АТФ, чтобы далее образовалось 4 АТФ. То есть, если образуется 4 АТФ, а расходуется 2, мы получаем 2 АТФ. Также здесь образуется две молекулы НАДН. 2 НАДН. Это все мы получим в результате гликолиза. Давайте нарисую здесь клетку, чтобы вы лучше представили. Нарисую её здесь. Итак, у нас есть клетка. Это её внешняя мембрана. А вот это ядро, которое есть у эукариотических клеток. Оно есть не у всех клеток. В нём содержится ДНК в форме хроматина, ДНК разбросаны по ядру как-то так. Ещё у нас есть митохондрия. Их называют энергетическими центрами клетки. Рассмотрим их потом. Это митохондрия. У неё есть внешняя и внутренняя мембраны. Я расскажу подробнее о структуре митохондрий в этом ролике или сделаю отдельное видео про них. Эта ещё одна митохондрия. Пространство между органеллами заполнено жидкостью, а органеллы - это части клетки со своими специфическими функциями. Они как органы, выполняют специфические функции в нашем теле. Итак, между органелл у нас находится жидкая среда. Эта жидкая среда клетки. Её называют цитоплазма. Цитоплазма. Именно здесь происходит гликолиз. Итак, гликолиз происходит в цитоплазме. Гликолиз. Теперь мы все знаем, из обзорного ролика, какова следующая стадия - Цикл Кребса, или цикл лимонной кислоты. Этот процесс происходит во внутренней мембране или внутри этих митохондрий. Давайте нарисую покрупнее. Нарисую митохондрию. Вот она. У неё есть внешняя мембрана, а также внутренняя мембрана. На внутренней мембране есть криста. Если у нас их много, говорят «кристы». Это маленькие складки внутренней мембраны, давайте подпишем. Кристы. Они состоят из двух отсеков. Потому что она разделена этими двумя мембранами. Этот отсек называют внешним. Вот это всё - внешний отсек. А внутренний отсек называют матриксом. Внутренний отсек называют матриксом. У нас есть эти пируваты, они ещё не готовы для цикла Кребса, механизм для цикла Кребса уже запущен. На самом деле они окисляются. Сейчас мы сосредоточимся на этих пируватах. Запомните, пируват - это результат расщепления молекулы глюкозы пополам. Это подготовительная стадия цикла Кребса. Это называют окислением пирувата. Окисление пирувата. Происходит отщепление одного атома углерода от молекулы пирувата. И мы получаем 2-х углеродную молекулу. У нас не просто 2 углерода, это только углеродный скелет из двух углеродов. Это ацетил-CoA. Что такое ацетил коэнзим А? Запутанное название? Да, причудливое. Вы можете прочитать об этом в интернете, но я буду использовать этот термин прямо сейчас, так как это очень упрощает нам жизнь и вы увидите всю картину целиком. Образуется ацетил-КоА, который содержит 2 атома углерода. Также НАД восстанавливается до НАДН. Цикл Кребса, или цикл лимонной кислоты, обусловлен этой стадией. Это подготовительная стадия перед циклом Кребса. Теперь у нас двухуглеродная цепь, ацетил-КоА вот здесь. Мы готовы перейти к циклу Кребса. Рассказ о цикле Кребса будет долгим. Вы узнаете, почему его так называют. Ацетил-КоА и всё это катализируется ферментами. Ферменты - это белки, которые объединяют вещества, которые должны реагировать определённым образом и они так и делают. Итак, процессы катализируются ферментами. Ацетил КоА связывается с щавелевоуксусной кислотой. Очень сложное слово. Это четырёхуглеродная молекула. Четырёхуглеродная молекула. Эти двое связываются друг с другом, или объединяются, в зависимости от того, как вы представляете. Нарисую это так. Всё это катализируется ферментами. Это важно. Является ли это фермент-катализируемой реакцией? Да. Все реакции в цикле Кребса катализируются ферментами. Образуется цитрат, или лимонная кислота. Она содержится в вашем лимонаде или апельсиновом соке. Это шестиуглеродная молекула. Что логично. У нас есть 2 атома углерода и 4 атома углерода. Образуется шестиуглеродная молекула. А затем лимонная кислота окисляется в несколько стадий. Здесь всё очень упрощено. Она просто окисляется в несколько стадий. И опять атомы углерода отщепляются. Отщепляются 2 атома углерода и возвращаются к щавелевоуксусной кислоте. Может возникнуть вопрос, что происходит, когда эти атомы углерода отщепляются, также как и в случае с этим атомом углерода? Образуется СО2. Он забирает немного кислорода и покидает систему. Здесь кислород или углероды, или оксид на самом деле формируется оксид углерода. И точно также, когда отщепляются эти углероды, образуется СО2. В каждой молекуле глюкозы у вас есть 6 углеродов. Если весь цикл пройдёт один раз, мы получим три молекулы оксида углерода. Но он пройдёт 2 раза. У нас будет 6 молекул оксида углерода. На долю которого приходятся все атомы углерода. Мы избавимся от трёх углеродов в результате каждого витка. Итак, два на каждом витке. Но на самом деле, после гликолиза потеряется 3 углерода. Мы сделаем так с каждым пируватом. Мы собираемся избавится от всех 6 атомов углерода, они скоро исчезнут. Но в этом цикле не просто генерируется углерод. Задача этого процесса - генерировать НАДН, ФАДН2 и АТФ. Подробную схему я покажу позднее. Мы восстановим НАД плюс НАДН. И ещё раз. Конечно, это отдельные стадии. Это промежуточные соединения. Я расскажу вам про них немного позже. Другая молекула НАД плюс восстанавливается до НАДН. И образуется какое-то количество АТФ. АДФ превращается в АТФ. АДФ превращается в АТФ. Может быть мы получим немного, не может быть, это происходит, ФАД окисляется, я напишу это так, ФАД восстанавливается до ФАДН2. Почему мы уделяем этому внимание, вы, наверное, думаете, что всё в клеточном дыхании связано с АТФ. Почему мы уделяем внимание этим НАДН и этим ФАДН2, которые образовались тут? Они вовлечены в цепь переноса электронов, поэтому мы рассматриваем эти соединения. Они окисляются или отдают водороды в цепи переноса электронов, и образуется АТФ. А потом у нас будет ещё НАД, который будет восстанавливаться или присоединять водород. Восстановление - значит присоединение электрона. Или присоединит водород, и будет забирать его электроны. НАДН. Опять мы получим щавелевоуксусную кислоту. И цикл лимонной кислоты повторится снова. Мы всё выписали, давайте посмотрим, что у нас есть. Нарисую несколько разделительных линий, итак мы знаем, что есть что. Все вот здесь, слева от правой линии, это гликолиз. Гликолиз. Мы рассмотрели этот процесс. Во многих учебниках много внимания уделяется пируватному окислению в цикле Кребса, но на самом деле это подготовительная стадия. Цикл Кребса - это формальность, в этой части вы начинаете с ацетил-КоА, он связывается с щавелевоуксусной кислотой. Далее образуется лимонная кислота, затем она окисляется и образуется всё это, необходимое для синтеза АТФ или косвенные участники цепи переноса электронов. Давайте посчитаем то, что ушло. Давайте посчитаем всё, что получили. Мы уже составили баланс для гликолиза вот здесь. Две АТФ, два НАДН. Теперь цикл лимонной кислоты, или цикл Кребса. Сначала окисление пирувата. В результате образуется один НАДН. Мы хотим узнать, что образуется из каждой молекулы глюкозы? Это то, что образуется на каждую молекулу пирувата. Этот НАДН образовался только из пирувата. Но в результате гликолиза образуется два пирувата. Всё после этого мы умножим на два для каждой молекулы глюкозы. После окисления двух пируватов мы получаем два НАДН. Два НАДН. Два НАДН. Замечательно. А теперь если мы посмотрим на эту часть цикла Кребса, что у нас есть? Сколько у нас НАДН? 1, 2, 3 НАДН. 3 НАДН и умножить на 2, так как мы повторим цикл два раза, потому что у нас два пирувата образовалось в результате гликолиза. Это даёт нам шесть НАДН. У нас есть одна АТФ на каждый цикл. Цикл происходит дважды. Один раз на каждый пируват. Итак, мы получаем две АТФ. А ещё один ФАДН2. Цикл мы повторяем дважды. Это на каждый цикл. Итак, умножить на два. У нас есть два ФАДН. В некоторых учебниках говорится об этих двух НАДН в цикле Кребса, либо об этом НАДН в цикле Кребса. То есть вместо промежуточной стадии здесь просто пишется 4 НАДН. 4 НАДН. Мы сделаем это дважды. Один раз на каждый пируват. Итак, они говорят, 8 НАДН образуется в цикле Кребса. На самом деле, 6 образуется в цикле, а 2 - на подготовительной стадии. Теперь самое интересное, откуда берутся 38 АТФ, необходимые для клеточного дыхания? На каждую молекулу глюкозы образовалось две АТФ, а потом ещё две АТФ. Итак, 4 АТФ. Сколько у нас НАДН? 2 + 4 и ещё плюс 4 - это 10. Итак, у нас 10 НАДН. Ещё 2 ФАДН2. 2 ФАДН2. Думаю в первом видео про клеточное дыхание, я упоминал ФАДН. Если точнее, то это ФАДН2. Также может возникнуть вопрос, а где же 38 АТФ? Мы получили только 4 АТФ. Но они задействованы в цепи переноса электронов. Эти молекулы будут окисляться в цепи переноса электронов. Из каждого НАДН в цепи переноса электронов образуется три АТФ. То есть из этих 10 НАДН образуется 30 АТФ в цепи переноса электронов. А из каждого ФАДН2, после того как, он окислится и превратится в ФАД в цепи переноса электронов, образуется две АТФ. То есть из двух ФАДН2 образуется 4 АТФ в цепи переноса электронов. Теперь мы видим, у нас есть ещё 4 АТФ. Гликолиз, подготовительная стадия и цикл Кребса, или лимонной кислоты. Потом эти продукты гликолиза и цикла лимонной кислоты включатся в цепь переноса электронов и образуется ещё 34 АТФ. Так 34 плюс 4, даёт 38 АТФ, это то, что мы ожидаем от клетки в идеале. Это максимум теоретически. В большинстве клеток процессы не такие эффективные. Но это число нужно запомнить, если вы собираетесь сдавать вступительные экзамены по биологии. Следует подчеркнуть ещё кое-что. Всё, о чём мы говорили, это метаболизм углеводов. Или, другими словами, катаболизм сахаров. Сахара разрушаются и образуется АТФ. Глюкоза - это наша отправная точка. Но в клетках животных, в том числе в наших с вами, могут катаболизироваться другие вещества. Мы можем катаболизировать белки. Можем катаболизировать жиры, если в нашем теле есть жир, у нас есть энергия. В теории, наше тело должно обладать способностью принимать жир и мы должны преобразовывать его. Мы должны быть способны синтезировать АТФ. Я обратил ваше внимание на это, очевидно, что тогда не используется гликолиз. Хотя жиры могут превращаться в глюкозу в печени. Но интересно отметить, что цикл Кребса - это отправная точка для этих катаболитических механизмов. Белки могут распадаться до аминокислот, а те могут распадаться до ацетил-КоА. Жиры могут превращаться в глюкозу, а она уже используется в клеточном дыхании. Но в общем, ацетил-КоА - это общий посредник, который может вступить в цикл Кребса и образуется АТФ, независимо от того, что было исходным топливом: углеводы, сахара, белки или жиры. Теперь мы разобрались в том, как это всё происходит. Разобрали весь процесс. Но сейчас я покажу вам диаграмму, которую вы можете увидеть в учебниках по биологии. Я покажу вам диаграмму из Википедии. Она выглядит запутанной и довольно-таки сложной. Думаю поэтому многие не могут разобраться с клеточным дыханием. Потому что она перегружена информацией. Трудно отыскать главное. Я просто выделю здесь главные стадии. Вы увидите, что это то же, о чём мы и говорили. Образуется 2 пирувата по гликолизу. Это пируват. Здесь показана молекулярная структура. Это стадия окисления пирувата, о которой я говорил. Это подготовительная стадия. Смотрите, здесь образуется диоксид углерода. И НАД плюс восстанавливается до НАДН. Теперь мы готовы к циклу Кребса. Ацетил-КоА и щавелевоуксусная кислота реагируют друг с другом и образуется лимонная кислота. Здесь нарисована молекула... вот в этом месте. А затем лимонная кислота окисляется в цикле Кребса вот так. Каждая из этих стадий катализируется ферментами. Она окисляется. Я хочу выделить интересные детали мы нарисовали НАД, который восстанавливается до НАДН. У нас есть ещё один НАД, который восстанавливается до НАДН. Здесь ещё один, который также восстанавливается до НАДН. Если считать подготовительную стадию, у нас 4 НАДН, 3 из которых образовались в цикле Кребса. Это то, о чём я вам говорил. В этой диаграмме есть ещё ГТФ. ГТФ образуется из ГДФ. ГТФ - это гуанозин трифосфат. Другой пурин, который может быть источником энергии. Но далее он используется в синтезе АТФ. Это просто способ изображения этого процесса. Это АТФ, которую я нарисовал на диаграмме сверху. У них есть эта Q-группа. Не буду вдаваться в детали. Здесь она восстанавливается. Она присоединяет два водорода. Всё заканчивается восстановлением ФАДН2. Итак, здесь у нас образуется ФАДН2. И как я обещал, на каждый пируват, запомните, это происходит дважды, на каждый пируват образовались 1, 2, 3, 4 НАДН. Образовалась одна молекула АТФ и одна молекула ФАДН2. Именно это мы здесь увидели. Ну что же, до встречи в следующем ролике. Subtitles by the Amara.org communityмуравьиную кислоту .
Метаболизм жирных кислот
У животных ацетил-КоА является основой баланса между углеводным обменом и жировым обменом. Обычно ацетил-КоА из метаболизма жирных кислот поступает в цикл трикарбоновых кислот, содействуя энергетическому обеспечению клеток . В печени, когда уровень циркуляции жирных кислот высок, производство ацетил-КоА от разрыва жиров превышает энергетические потребности клетки. Чтобы использовать энергию, доступную из лишних ацетил-КоА, создаются кетоновые тела, которые затем могут циркулировать в крови. В некоторых обстоятельствах это может привести к высокому уровню кетоновых тел в крови, состоянию, называемому кетозом , которое отличается от кетоацидоза , опасного состояния, способного повлиять на диабетиков . У растений синтез новых жирных кислот происходит в пластидах . Многие семена запасают большие количества масел в семенах, чтобы поддерживать прорастание и ранний рост саженцов, пока они не перешли на питание от фотосинтеза. Жирные кислоты включены в липиды мембраны, главнейший компонент большинства мембран.
Другие реакции
- Две молекулы ацетил-КоА могут быть соединены, чтобы создать ацетоацетил-КоА, что будет первым шагом в ГМГ-КоА/биосинтезе холестерина, предшествующем синтезу изопреноидов. У животных ГМГ-КоА - это жизненный предшественник синтеза холестерина и кетоновых тел.
- Ацетил-КоА - также источник ацетил-группы, включённой в определённые лизиновые остатки гистоновых и негистоновых белков в посттрансляционной модификации ацетилирования, реакции, катализируемой ацетилтрансферазой.
- У растений и животных цитозольный ацетил-КоА синтезируется АТФ цитратлиазой. Когда глюкоза изобилует в крови животных, она преобразуется посредством гликолиза в цитозоле в пируват, а затем в ацетил-КоА в митохондрии. Избыток ацетил-КоА вызывает производство избыточных цитратов, которые переносятся в цитозоль, чтобы дать начало цитозольному ацетил-КоА.
- Ацетил-КоА может быть карбоксилирован в цитозоле в ацетил-КоА карбоксилазу, давая начало малонил-КоА, необходимого для синтеза флавоноидов и родственных поликетидов, для удлинения жирных кислот (образование восков), для образования кутикулы и масла в семенах у членов рода Капуста, а также для малонации протеинов и других фитохимических соединений.
- У растений они включают в себя сесквитерпены , брассиностероиды (гормоны) и мембранные
КОФЕРМÉНТ А, КоА, кофермент, состоящий из нуклеотида аденозин-3",5"- дифосфата и ß-меркаптоэтиламида пантотеновой к-ты; участвует в переносе ацильных групп (кислотных остатков), связывающихся с сульфгидрильной группой КоА высокоэнергетич. ацилтиоэфирной связью. Образование ацилпроизводных КоА требует затрат энергии и сопряжено с расщеплением АТФ или окислительными процессами (напр., окислением кетокислот). Участвует более чем в 60 ферментативных реакциях: окисления и синтеза жирных к-т, синтеза ацетилхолина, липидов, порфиринов и мн. др. соединений, окисления продуктов распада углеводов, обмена аминокислот и др. Важнейшее ацилпроизводное КоА ацетил-КоА, занимающий центр, место на пересечении путей окислит. распада и синтеза разл. веществ.
Схема
Кофермент А: 1 остаток адениловой кислоты; 2 пирофосфатная группа; 3 остаток пантотеновой кислоты; 4 остаток в-меркаптоэтаноламина
- - КоА, кофермент, состоящий из нуклеотида аденозин-3",5"- дифосфата и р-меркаптоэтиламида пантотеновой к-ты; участвует в переносе ацильных групп, связывающихся с сульфгндрильной группой КоА высокоэнергетич...
- - КОФЕРМÉНТ А, КоА, кофермент, состоящий из нуклеотида аденозин-3",5"- дифосфата и ß-меркаптоэтиламида пантотеновой к-ты...
Биологический энциклопедический словарь
- - КОФЕРМÉНТ A, коэнзим A, кофермент ацилирования, KoA, KoA-SH, кофермент, осуществляющий перенос ацильных групп при многих ферментивных реакциях...
- - коэнзим А, кофермент ацилирования, К о А, К о А - S Н, кофермент, осуществляющий перенос ацильных групп при мн. ферментивных реакциях. Представляет собой производное b...
Ветеринарный энциклопедический словарь
- - коферме́нт A, коэнзим A, кофермент ацилирования, KoA, KoA-SH, кофермент, осуществляющий перенос ацильных групп при многих ферментивных реакциях...
Ветеринарный энциклопедический словарь
- - См. убихинон...
- - coenzyme A - .Кофермент, участвующий более чем в 60 ферментативных реакциях как переносчик ацильных групп, состоит из нуклеотида аденозин-3’,5’-фосфата и β-меркаптоэтиламида пантотеновой кислоты...
Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь
- - термостабильное, относительно низкомолекулярное органическое соединение, необходимое организму как дополнительный фактор активности фермента, обычно входящее в состав фермента и образующее с его белковой частью...
Большой медицинский словарь
- - К., осуществляющий активацию и перенос кислотных остатков в реакциях конденсации, оксидоредукции и обратимой гидратации ненасыщенных кислот: участвует в клеточном дыхании, в биосинтезе стероидов, ацетилхолина,...
Большой медицинский словарь
- - см. Убихинон...
Большой медицинский словарь
- - нуклеотид, в состав которого входит пантотеновая кислота, являющаяся важнейшим коферментом в цикле Кребса, а также в реакциях метаболизма жирных кислот...
Медицинские термины
- - КоА, кофермент ацетилирования, важнейший из коферментов, принимающий участие в реакциях переноса ацильных групп...
Большая Советская энциклопедия
- - сложное природное соединение, один из важнейших коферментов...
Большой энциклопедический словарь
- - ; мн. коферме/нты, Р....
Орфографический словарь русского языка
- - коферме́нт с, вместе) коэнзим - органическое вещество небелковой природы, более устойчивое к температурным воздействиям, составляющее вместе с белковой составной частью - апоферментом - молекулу фермента...
кофермент А (КоА)
К., осуществляющий активацию и перенос кислотных остатков в реакциях конденсации, оксидоредукции и обратимой гидратации ненасыщенных кислот: участвует в клеточном дыхании, в биосинтезе стероидов, ацетилхолина, гиппуровой кислоты, парных желчных кислот, жирных кислот; представляет собой соединение аденозин-3,5-дифосфорной кислоты с пантотенил-аминоэтантиолом.
Энциклопедический словарь, 1998 г.
кофермент а
КОФЕРМЕНТ А (КоА) сложное природное соединение, один из важнейших коферментов. В живых клетках участвует в реакциях окисления, синтеза жирных кислот, липидов и др.
Кофермент А
КоА, кофермент ацетилирования (или ацилирования), важнейший из коферментов, принимающий участие в реакциях переноса ацильных групп. Молекула КоА состоит из остатка адениловой кислоты (
Связанной пирофосфатной группой (
с остатком пантотеновой кислоты (
Которая, в свою очередь, соединена пептидной связью с остатком b-меркаптоэтаноламина (
; см. формулу.
С КоА связан обширный круг биохимических реакций, лежащих в основе окисления и синтеза жирных кислот, биосинтеза липидов, окислительных превращений продуктов распада углеводов и т. д. Во всех случаях КоА действует как промежуточное соединение, связывающее (акцептирующее) и переносящее кислотные остатки на др. вещества. При этом кислотные остатки либо подвергаются в составе соединения с КоА тем или иным превращениям, либо передаются без изменений на определённые метаболиты. «Активную» форму органических кислот представляют ацильные остатки, присоединённые к сульфгидрильной (SH) группе КоА макроэргической ацилтиоэфирной связью. Большая заслуга в исследовании химической структуры и биологической роли КоА принадлежит Ф. Липману, выделившему КоА из печени голубя (1947), и Ф. Линену, полный синтез КоА осуществил X. Корана (1961).
Лит. см. при ст. Коферменты.
