Глиоксилатный цикл

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 18:29 | 10.06.2020 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Глиоксилатный цикл. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Определение 2

Этот цикл происходит в специализированных микротельцах - глиоксисомах. Только два фермента в этом цикле отличные, чем в цикле трикарбоновых кислот - изоцитратлиаза и малатсинтаза, но именно они обеспечивают специфичность работы глиоксилатного цикла. Отсутствуют также два этапа карбоксилирования, характерные для ЦТК. Начальные стадии глиоксилатного цикла и ЦТК идентичны (рис. 1).

Рисунок 1. Глиоксилатный цикл.

1. В пусковой реакции цикла ацетил-КоА конденсируется с щавелевоуксусную кислотой, образуя лимонную кислоту. Далее лимонная кислота превращается в цис-аконитовую, а затем в изолимонной кислоту.
2. Следующая реакция специфична для глиоксилатного цикла: фермент изоцитратлиаза расщепляет изолимонной кислоту в янтарную и глиоксилеву кислоты.
3. На следующем этапе специфический для глиоксилатный цикла фермент - малатсинтаза катализирует реакцию конденсации глиоксилевои кислоты со второй молекулой ацетил-Аа4 с образованием яблочной кислоты.
4. Яблочная кислота окисляется малатдегидрогеназы, для деятельности которого необходимы НАД +. В результате этой реакции регенерирует щавелевоуксусную кислота, и цикл замыкается. Пара атомов водорода, отделилась от яблочной кислоты и возобновила НАД Н2, передается дальше в ЭТЛ, в результате чего синтезируются три молекулы АТФ.

Замечание 1

Глиоксилатный цикл имеет особое значение для семян масличных растений. При прорастании этих семян жир поддерживает рост проростка, пока последний полностью не перейдет к фотосинтезу. Глиоксилатный цикл дает возможность превращать запасной жир в углеводы. Кроме того, за один оборот цикла восстанавливается одна молекула НАД +, чья энергия может быть использована на синтез АТФ или в других процессах. В семенах, что прорастает, глиосилатний цикл происходит в глиоксисома. В глиоксисо-мах свободные жирные кислоты - продукты распада жиров превращаются в ацетил-КоА, вступает в глиоксилатный цикл. Глиоксисома присутствуют также в богатом жир алейроновому слое зерна некоторых злаков (ячмень, пшеница).

В результате глиоксилатный цикла из двух молекул ацетил-КоА образуется молекула янтарной кислоты (сукцината) - дополнительная свободная С4-соединение, которое может быть использована вне цикла, без его разрыва.

Сукцинат переходит из глиоксисом в митохондрии, где включается в аэробный дыхательный цикл трикарбоновых кислот (цикл лимонной кислоты), и из сукцината образуется яблочная кислота. Последняя может или окисляться дальше в дыхательном цикле, или выйти из митохондрий в цитоплазму и принять участие в синтезе гексозофосфатов. Процесс синтеза гексозофосфатов в цитоплазме соответствует обратному ходу процесса гликолиза и называется глюконеогенез. В конце глюконеогенеза образуется сахароза, которая транспортируется в ткани проростка.

Замечание 1

Они высказали мнение, что атмосфера первичной Земли была не такой, как сейчас. Главными ее особенностями присутствовали восстановительные процессы и отсутствие свободного кислорода. В этих условиях под действием мощных электрических зарядов (молнии) и солнечного излучения в атмосфере могли образоваться из неорганических веществ (аммиака, водяного пара, водорода, азота, углекислого газа, а также метана) простые органические соединения (моносахариды, нуклеотиды, аминокислоты и небольшие цепочки из аминокислот).

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Глиоксилатный цикл, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.