מעגל קרבס – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: לעיתים
הרחבה
שורה 76:
 
בשלב השלישי מתרחשת דה קרבוקסילציה חמצונית של איזוציטראט, וקבלת התוצר [[אלפא קטוגלוטראט]] דרך תוצר הביניים [[אוקסלוסוקצינאט]]. התגובה מקוטלזת על ידי האנזים [[איזוציטראט דהידרוגנאז]] (IDH), ובמהלך התגובה משתחררת מולקולת ה[[פחמן דו-חמצני]] הראשונה במעגל.
[[קובץ:IDHcatalyticmechanism.jpg|250px|שמאל|ממוזער|240px|תרשים המתאר את הריאקציה של של III - איזוציטראט דהידרוגנאז מקטלז יצירה של אלפא-קטוגלטראט.]]
 
האנזים איזוציטראט דהידרוגנאז מורכב מ-3 תתי יחידות ודורש לפעילותו יון מגנזיום דו ערכי (Mg<sup>2+</sup>) או יון מנגן דו ערכי (Mn<sup>2+</sup>) באתר הפעיל. בבני אדם, האנזים קיים ב-3 איזופורמים: IDH3 מקטלז את ריאקציית השלב השלישי במעגל קרבס תוך כדי [[חיזור]] <sup>+</sup>NAD ל-NADH, ואילו IDH1 ו-IDH2 מקטלזים את אותה התגובה אך לא בקונטקסט של מעגל קרבס, ופועלים במיטוכונדריה, ב[[פראוקסיזום]] ובציטוזול.
שורה 87:
 
===שלב IV - סוקציניל קואנזים A===
[[קובץ:Oxoglutarate dehydrogenase (α-Ketoglutarate dehydrogenase).png|300px|שמאל|ממוזער|240px|תרשים המתאר את הריאקציה של שלב IV - אלפא קטוגלוטראט דהידרוגנאז מקטלז יצירה של סוקציניל קואנזים A.]]
 
בשלב הרביעי מתרחשת דה-קרבוקסילציה חמצונית נוספת, הפעם של תוצר השלב הקודם - אלפא קטוגלוטראט, ויצירת [[סוקציניל קואנזים A]] ו[[פחמן דו חמצני]]. הריאקציה מקוטלזת על ידי האנזים [[אלפא קטוגלוטראט דהידרוגנאז]] (OGDC), כאשר <sup>+</sup>NAD משמש כנשא אלקטרונים (מקבל) [[קואנזים A]] כנשא של קבוצת ה[[סוקציניל]]. אלפא קטוגלוטראט דהידרוגנאז הוא למעשה קומפלקס מולטי-אנזימטי שמורכב מאלפא קטוגלוטראט דהידרוגנאז (E<sub>1</sub>), דיהידרוליפואיל טרנס-סוקצינילאז (E<sub>2</sub>) ודיהידרוליפואיל דהידרוגנאז (E<sub>3</sub>).{{הערה|שם=Takusagawa עמ' 12}}
 
הריאקציה הזו היא למעשה זהה לריאקציה אותה מקטלז פירובאט דהידרוגנאז (PDH) בהכנה לכניסה למעגל קרבס (מעבר מפירובט לאצטיל קואנזים A), וגם הקומפלקס של אלפא קטוגלוטראט דהידרוגנאז דומה מאוד במבנה ובתפקוד לקומפלקס של פירובאט דהידרוגנאז, ואין ספק כי שניהם הגיעו מאותו אב אבולוציוני קדום. יש לציין שעל אף המבנה הדומה של הרכיב E<sub>1</sub> של 2 הקומפלקסים (וכן על אף ששניהם קושרים [[תיאמין פירופוספט|תיאמין טריפוספט]] כקופקטור), רצפי חומצות האמינו שלהם שונות כמובן, והם קושרים סובסטרטים שונים - פירובאט ואלפא-קטוגלוטראט. רכיבי E<sub>2</sub> ב-2 הקומפלקסים גם הם מאוד דומים, ושניהם קושרים קוולנטית [[חומצה ליפואית|ליפואיל]] כקופקטור. רכיב E<sub>3</sub> ב-2 הקומפלקסים זהה לחלוטין.{{הערה|1=[[#Cox MM, Nelson DL (2005)|Cox MM, Nelson DL (2005)]], p. 610}}
 
שלבי הריאקציה:{{הערה|שם=Takusagawa עמ' 12|1=[[#Takusagawa F. (2011)|Takusagawa F. (2011)]], p. 12}}
 
# דה-קרבוקסילציה של אלפא קטוגלוטראט (על ידי E<sub>1</sub>)
# העברה של קבוצת סוקציניל (על ידי E<sub>2</sub>)
# יצירת סוקציניל-CoA (על ידי E<sub>2</sub>)
# חמצון של E<sub>2</sub> (על ידי E<sub>3</sub>)
# חיזור של <sup>+</sup>NAD וקבלת NADH (על ידי E<sub>3</sub>)
 
בשלב הרביעי מתרחשת דה-קרבוקסילציה חמצונית נוספת, הפעם של תוצר השלב הקודם - אלפא קטוגלוטראט, ויצירת סוקציניל קואנזים A. הריאקציה מקוטלזת על ידי האנזים [[אלפא קטוגלוטראט דהידרוגנאז קומפלקס]] (OGDC).
==חשיבות קלינית==
 
== הרווח האנרגטי ==
שורה 108 ⟵ 118:
* {{עוגן|Lloyd et al. (1999)|Lloyd, S. J., Lauble, H., Prasad, G. S., & Stout, C. D. (1999). The mechanism of aconitase: 1.8 Å resolution crystal structure of the S642A: citrate complex. ''Protein Science'', '''8(12)''', 2655-2662.}}
* {{עוגן|Remington, S. James (1992)|Remington, S. James (1992), "Structure and Mechanism of Citrate Synthase", University of Oregon. In Stadtman, Earl R & Chock P. Boon (Eds.), "''Current Topics in Cellular Regulation, Volume 33: From Metabolite, to Metabolism, to Metabolon''", (p. 209-229), Academic Press, Inc., San Diego, California. {{ISBN|9781483217321}}}}
* {{עוגן|Takusagawa F. (2011)|Takusagawa F. (2011). "[https://web.archive.org/web/20120324072437/http://web.ku.edu/~crystal/taksnotes/Biol_638/notes/chp_16.pdf Chapter 16: Citric Acid Cycle]" (PDF). Takusagawa’s Note, Chapter 16 (p. 1-19). The University of Kansas.}}
* {{עוגן|Wiegand & Remington (1986)|Wiegand G, Remington SJ (1986). "[http://www.annualreviews.org.proxy1.athensams.net/doi/pdf/10.1146/annurev.bb.15.060186.000525 Citrate synthase: structure, control, and mechanism]". ''Annual Review of Biophysics and Biophysical Chemistry''. '''15''': 97–117. [[PMID]]: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3013232 3013232].}}
</div>