Кребс циклінің ферменттері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

ЖОСПАРЫ

Кіріспе
Негізгі бөлім
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер

КІРІСПЕ

Көмірқышқылдардың лимон қышқылына дейін ашылуы. Қанттың лимон қышқылына айналуында зең саңырауқұлақтары, оның ішінде аспергиллус нигер негізгі роль атқарады. Сондықтан бұл микроорганизм техникалық жолмен қанттан лимон қышқылын алуда кеңінен қолданылады. Соңғы кездерге дейін лимон қышқылы лимон жемісінен алынатын. Онда 7-9%-тей лимон қышқылы болады. Едәуір мөлшерде лимон кышқылын өндіру үшін көп мөлшерде лимон жемісі қажет болар еді және лимон қышқылын бұлай өндіру өнеркәсіп үшін экономикалық жағынан тиімсіз. Сондықтан да ғылым бұл мәселені микроорганизмдерді пайдалана отырып шешу керектігін ұсынды. Лимон қышқылын алу үшін алдымен аспергиллус нигерді құрамында 20% қанты бар, 0, 3% азот қышқыл аммоний тұзы бар қоректік ортада +30-32°-та өсіреді. Екі тәуліктен кейін бұл ортаның бетінде саңырауқұлақ қалың қыртыс түзіп өседі. Осы кезде оның астындағы коректік ортаны ағызып алады да саңырауқұлақты кайнатылып суытылған сумен жуады. Осы ыдысқа енді таза, алдын ала қайнатылған құрамында қоректік тұздары жоқ таза қант ерітіндісін құяды. Осы кезде саңырауқұлақ қанттан лимон қышқылын тез арада түзе бастайды. Мұндағы ашыту үшін салынған қанттың 50-60%-тейі лимон қышқылына айналады. Бұдан әрі оны тазартады да техникалық қажетке жұмсайды. Лимон қышқылымен бірге ерітіндіде көбінесе кымыздық қышқылы да түзіледі. Бұл процестің биохимиялық табиғаты жөнінде ғылымда бірқатар көзқарастар бар. Бірак қай-қайсысы болмасын бұл құбылысты әлі толық дәлелдей алмай отыр.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

Кребс циклі (Цитрат циклі Кребс циклі үшкарбон қышқылы циклі, лимон қышқылының циклі) - бұл бос көміртекті ацетилдік фрагменттің толық тотығуына әкелетін реакциялар жүйесі. Циклдің Ханс Кребс көптеген реакцияларын ашып зерттегендіктен оның атын берген және 1953 жылы Новель сыйлығы берілді. Цитрат циклі белоктар, көмірсулар, майлар тотығуының жалпы және соңҒы жолы болып табылады. Цитрат циклінің барлық реакциялары митохондрияда шоғырланған. Толық цикл жолында келесі процесстер өтеді: · ацетилдік қалдықтың толығымен СО2-нің екі молекуласына дейін тотығуы; · тотықсызданған НАД+ -тің 3 және ФАД+ -тің 1 молекуласы түзіледі; · субстраттық фосфорлануда ГТФ-тің 1 молекуласы түзіледі. Кребс циклінің ферменттері. 1- комплекс, 2-цитратсинтаза, 3-аконитаза, 4-, 5-a- комплекс, 6-сукцинил-КоА-синтетаза, 7-сукцинатдегидрогеназа, 8-фумараза, 9-малатдегидрогеназа. Цитратсинтаза. Циклдің бірінші реакциясы-бұл оксалоацетат пен ацетил-КоА-ның конденсациялануы. Реакция АТФ-тің гидролизденуінен бөлінген энергияны пайдаланып, цитратсинтазаның катализдеуімен цитрат түзіп өтеді. Аконитаза. Циклдің екінші реакциясы - бұл цитраттың аконитаза ферменті әсерінен молекулаішілік қайта құрылып (изомерленіп) изоцитраттың түзілуі. Құрамында гемдік емес темірі болатын, стереоспецификалық фермент аконитаза -ОН тобын көрші көміртегіне ауыстырады. . Циклдің үшінші реакциясы бұл изоцитраттың тотыҒып декарбоксильденіп және дегидрленіп, катализдеуімен a-кетоглутараттың түзілуі. Реакцияда ИДГ кофакторы НАД+ екі протонды қосып алып НАДН2-ге айналады. ИДГ митохондриялық -кофакторы НАД+ және цитоплазмалық пен митохондриялық -кофакторы НАДФ+ түрлеріне бөлінеді. Бұл реакциядағы түзілген СО2 цитрат синтезіне жұмсалады. a-. Циклдің төртінші реакциясы-бұл a-кетоглутараттың декарбоксилденіп және дегидрленіп, a- катализдеуімен, сукцинил-КоА түзіледі. Реакциябарысында СО2 және тотықсызданған НАДН2 бөлінеді. Бұл қайтымсыз реакция Сукцинил-КоА-да макроэргиялық байланысы бар қосылыс. Сукцинил-КоА-синтетаза (сукцинилтиокиназа) . Циклдік бесінші реакциясы-бұл. Сукцинил-КоА-ның сукцинатқа айналады. Макроэргиялық байланыстың үзілуінен түзілген энергиядан ГДФ фосфорланып ГТФ түзіледі. Бұл субстраттық фосфорлану реакциясы да болып табылады. Сукцинатдегидрогеназа. Циклдің алтыншы реакциясы бұл сукцинаттың фумаратқа дегидрленіп айналуы. Реакцияда ФАД екі протонды қабылдап ФАДН2-ге айналады. Фумараза. Циклдің жетінші реакциясы - бұл фумаразаның катализдерімен малаттың түзілуі. Малатдегидрогеназа. Циклдің сегізінші реакциясы бұл малаттың дегидрленіп оксалоацетатқа айналуы. Реакцияда үшінші тотықсызданған. НАДН2 түзіледі. Осы реакциямен циклдің бір айналымы аяқталады. Түзілген оксалоацетат жаңа келген ацетил-КоА молекуласымен циклдің жаңа айналымын бастауға қатыса алады. Кребс циклінің биологиялық маңызы. 1. ЦЦ -АТФ-тің негізгі шығу көзі; 2. ЦЦ-бұл барлық кластағы қосылыстардың катаболизмінің терминалдық этапы, 3. ЦЦ-анаболизм процессінде маңызды роль атқарады.

Көмірқышқылдардың лимон қышқылына дейін ашылуы. Қанттың лимон қышқылына айналуында зең саңырауқұлақтары, оның ішінде аспергиллус нигер негізгі роль атқарады. Сондықтан бұл микроорганизм техникалық жолмен қанттан лимон қышқылын алуда кеңінен қолданылады. Соңғы кездерге дейін лимон қышқылы лимон жемісінен алынатын. Онда 7-9%-тей лимон қышқылы болады. Едәуір мөлшерде лимон кышқылын өндіру үшін көп мөлшерде лимон жемісі қажет болар еді және лимон қышқылын бұлай өндіру өнеркәсіп үшін экономикалық жағынан тиімсіз. Сондықтан да ғылым бүл мәселені микроорганизмдерді пайдалана отырып шешу керектігін үсынды. Лимон қышқылын алу үшін алдымен аспергиллус нигерді қүрамында 20% қанты бар, 0, 3% азот қышқыл аммоний түзы бар қоректік ортада +30-32°-та өсіреді. Екі тәуліктен кейін бүл ортаның бетінде саңырауқүлақ қалың қыртыс түзіп өседі. Осы кезде оның астындағы коректік ортаны ағызып алады да саңырауқүлақты кайнатылып суытылған сумен жуады. Осы ыдысқа енді таза, алдын ала қайнатылған қүрамында қоректік түздары жоқ таза қант ерітіндісін құяды. Осы кезде саңырауқұлақ қанттан лимон қышқылын тез арада түзе бастайды. Мүндағы ашыту үшін салынған қанттың 50-60%-тейі лимон қышқылына айналады. Бұдан әрі оны тазартады да техникалық қажетке жұмсайды. Лимон қышқылымен бірге ерітіндіде көбінесе кымыздық қышқылы да түзіледі. Бұл процестің биохимиялық табиғаты жөнінде ғылымда бірқатар көзқарастар бар. Бірак қай-қайсысы болмасын бүл құбылысты әлі толық дәлелдей алмай отыр.

Тағамның негізгі компоненттері өздерінің құрылымындағы химиялық энергияны митохондрияның тыныс алу тізбегіндегі ферменттерге сутегі атомын бере алатын субстраттардың түзілуіне әкелетін катоболитикалық реакцияларда бөліп шығарады.

Цитратты немесе үшкарбонды қышқылдар циклінде митохондрияның тыныс алу тізбегінде тіккелей тотығуға қажетті әртүрлі субстраттардың түзілуі жүреді. Бұл процесстерді алғаш Альберт Сент-Дьерди зерттей бастаған, ал Ганс Кребс ол зерттеулерді тереңдетіп, оны лимон қышқылының циклі ретінде көрсетіп, 1953 жылы Нобель сыйлығына ие болған. Бұл процесс кезінде ацетил-КоА-ның тотығуы жүреді, ол пируваттың, май қышқылдарының, глицериннің, аминқышқылдарының және т. б. Тотығу кезінде түзіледі.

Пируваттың тотығып декарбоксильденуі матрикс жағынан митохондриялардың ішкі мембранасында шоғырланған мультиэнзимді пируват-дегидрогеназды комплекспен катализденеді. Пируват-дегидрогеназды комплекс(пирожүзім қышқылының тотықтырушы декарбоксилазасы) 3 ферменттен(E1, E2, E3) және 5 коферменттен тұрады:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.