Презентация о цикл кребса
1. Лекция Цикл Кребса
2.
Цикл трикарбоновых кислот впервые был открыт
английским биохимиком Г. Кребсом.
Он первым постулировал значение данного цикла для
полного сгорания пирувата, главным источником которого
является гликолитическое превращение углеводов. В
дальнейшем было показано, что цикл трикарбоновых кислот
является тем центром, в котором сходятся практически все
метаболические пути.
Таким образом, цикл Кребса- общий конечный
путь окисления ацетильных групп (в виде ацетил-КоА), в
которые превращается в процессе катаболизма большая часть
органических молекул, играющих роль
«клеточного топлива»: углеводов, жирных
кислот и аминокислот.
3.
Образовавшаяся в результате окислительного
декарбоксилирования пирувата в митохондриях ацетил-КоА
вступает в цикл Кребса. Данный цикл происходит в
матриксе митохондрий и состоит из восьми последовательны
реакций. Начинается цикл с присоединения ацетил-КоА к
оксалоацетату и образования лимонной кислоты (цитрата).
Затем лимонная кислота (шестиуглеродное соединение)
путем ряда дегидрирований (отнятие водорода) и
двух декарбоксилирований (отщепление СО2) теряет два
углеродных атома и снова в цикле Кребса превращается в
оксалоацетат (четырехуглеродное соединение), т.е. в результате
полного оборота цикла одна молекула ацетил-КоА сгорает до
СО2 и Н2О, а молекула оксалоацетата регенерируется.
Рассмотрим все восемь последовательных
реакций (этапов) цикла Кребса.
4.
Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса).
5.
Первая реакция катализируется ферментом и
цитратсинтазой, при этом ацетильная группа
ацетил-КоА конденсируется с оксалоацетатом,
в результате чего образуется лимонная кислота:
6.
В данной реакции в качестве промежуточного
продукта образуется связанный с ферментом
цитрил-КоА. Затем последний самопроизвольно и
необратимо гидролизуется с образованием цитрата и
HS-KoA.
В результате
второй реакции образовавшаяся лимонная
кислота подвергается дегидратированию с
образованием цис-аконитовой кислоты, которая,
присоединяя молекулу воды, переходит
в изолимонную кислоту (изоцитрат).
7.
Катализирует эти обратимые реакции гидратации –
дегидратации фермент аконитатгидратаза
(аконитаза). В результате происходит
взаимоперемещение Н и ОН в молекуле цитрата:
8.
Третья реакция, лимитирует скорость цикла
Кребса. Изолимонная кислота дегидрируется в
присутствии НАД-зависимой
изоцитратдегидрогеназы.
9.
В ходе изоцитратдегидрогеназной реакции
изолмоная кислота одновременно
декарбоксилируется. НАД-зависимая
изоцитратдегидрогеназа является
аллостерическим ферментом, которому в
качестве специфического активатора
необходим АДФ.
Кроме того, фермент для проявления
своей активности нуждается в ионах Mg2+или
Мn2+.
10.
Во время четвертой реакции происходит
окислительное декарбокси-лирование αкетоглутаровой кислоты с образованием
высокоэнергетического соединения сукцинил-КоА.
Механизм этой реакции сходен с
таковым реакции окислительного декарбоксилиров
ания пирувата до ацетил-КоА, αкетоглутаратдегидрогеназный комплекс напоминает
по своей структуре пируватдегидрогеназный
комплекс.
11.
Как в одном, так и в другом случае
в реакции принимают участие 5 коферментов:
ТПФ, амид липоевой кислоты, HS-KoA, ФАД и
НАД+
12.
Пятая реакция катализируется ферментом
сукцинил-КоА-синтета-зой. В ходе
этой реакции сукцинил-КоА при участии ГТФ
и неорганического фосфата превращается в янтарную
кислоту (сукцинат). Одновременно происходит
образование высокоэргической фосфатной связи ГТФ
за счет высокоэргической тиоэфирной связи сукцинил-КоА:
13.
В результате шестой реакции сукцинат дегидрируется
в фумаровую кислоту. Окисление сукцината
катализируется сукцинатдегидрогеназой, в молекуле которой
с белком прочно (ковалентно) связан кофермент ФАД.
В свою очередь сукцинатдегидрогеназа прочно связана с
внутренней ми-тохондриальной мембраной.
14.
Седьмая реакция осуществляется под влиянием фермента
фума-ратгидратазы (фумаразы). Образовавшаяся при
этом фумаровая кислота гидратируется,
продуктом реакции является яблочная кислота (малат).
Следует отметить, что фумаратгидратаза
обладает стереоспецифичностью – в ходе реакции образуется Lяблочная кислота:
15.
Наконец, в ходе восьмой реакции цикла
трикарбоновых кислот под
влиянием митохондриальной НАДзависимой малатдегидрогеназы происходит о
кисление L-малата в оксалоацетат:
16.
Как видно, за один оборот цикла, состоящего
из восьми ферментативных реакций, происходит
полное окисление («сгорание»)
одной молекулы ацетил-КоА. Для непрерывной
работы цикла необходимо постоянное
поступление в систему ацетил-КоА,
а коферменты (НАД+ и ФАД), перешедшие в
восстановленное состояние, должны снова и
снова окисляться.
Это окисление осуществляется в системе
переносчиков электронов в дыхательной
цепи (в цепи дыхательных ферментов),
локализованной в мембране митохондрий.
17.
Таким образом можно выделить важнейшие
функции данного цикла:
• энергетическая;
• анаболическая (синтез органических веществ –
аминокислот, жирных белков и т.д.);
• катаболическая: превращение некоторых веществ
в катализаторы – элементы, способствующие
выработке энергии;
• транспортная, в основном происходит
транспортировка водорода, участвующего в
дыхании клеток.
Источник
Презентация на тему: Цикл Кребса
Скачать эту презентацию
Скачать эту презентацию
№ слайда 1 
Описание слайда:
Цикл Кребса
№ слайда 2 
Описание слайда:
Цикл Кребса – это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме.
№ слайда 3 
Описание слайда:
Цикл превращения лимонной кислоты в живых клетках был открыт и изучен немецким биохимиком Хансом Кребсом, за эту работу он (совместно с Ф. Липманом) был удостоен Нобелевской премии (1953 год).
№ слайда 4 
Описание слайда:
У эукариот все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе. У прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме.При работе цикла Кребса окисляются различные продукты обмена, в частности токсичные недоокисленные продукты распада алкоголя, поэтому стимуляцию цикла Кребса можно рассматривать как меру биохимической детоксикации.
№ слайда 5
№ слайда 6 
Описание слайда:
Стадии цикла Кребса
№ слайда 7 
Описание слайда:
Стадии цикла Кребса
№ слайда 8 
Описание слайда:
Стадии цикла Кребса
№ слайда 9 
№ слайда 10 
Описание слайда:
Регуляция цикла Цикл Кребса регулируется «по механизму отрицательной обратной связи», при наличии большого количества субстратов, цикл активно работает, а при избытке продуктов реакции тормозится. Регуляция осуществляется и при помощи гормонов. Такими гормонами являются: инсулин и адреналин. Глюкагон стимулирует синтез глюкозы и ингибирует реакции цикла Кребса.Как правило работа цикла Кребса не прерывается за счёт анаплеротических реакций, которые пополняют цикл субстратами: Пируват + СО2 + АТФ = Оксалацетат(субстрат Цикла Кребса) + АДФ + Фн.
№ слайда 11 
Описание слайда:
Функции цикла Интегративная функция – цикл является связующим звеном между реакциями анаболизма и катаболизма.Катаболическая функция – превращение различных веществ в субстраты цикла: Жирные кислоты, пируват,Лей,Фен – Ацетил-КоА.Арг, Гис, Глу – α-кетоглутарат.Фен, тир – фумарат.Анаболическая функция – использование субстратов цикла на синтез органических веществ: Оксалацетат – глюкоза, Асп, Асн.Сукцинил-КоА – синтез гема.CО2 – реакции карбоксилирования.
№ слайда 12 
Описание слайда:
Функции цикла Водорододонорная функция – цикл Кребса поставляет на дыхательную цепь митохондрий протоны в виде трех НАДН.Н+ и одного ФАДН2.Энергетическая функция – 3 НАДН.Н+ дает 7.5 моль АТФ, 1 ФАДН2 дает 1.5 моль АТФ на дыхательной цепи. Кроме того в цикле путем субстратного фосфорилировани синтезируется 1 ГТФ, а затем из него синтезируется АТФ посредствам трансфосфорилировани: ГТФ + АДФ = АТФ + ГДФ.
№ слайда 13 
Описание слайда:
Мнемоническое правило Для более легкого запоминания кислот, участвующих в цикле Кребса, существует мнемоническое правило:Целый Ананас И Кусочек Суфле Сегодня Фактически Мой Обед, что соответствует ряду – цитрат, (цис-)аконитат, изоцитрат, (альфа-)кетоглутарат, сукцинил-CoA, сукцинат, фумарат, малат, оксалоацетат.
№ слайда 14 
Описание слайда:
Мнемоническое правило Существует также следующее мнемоническое стихотворение:Щуку ацетил лимонил, А нарцисса конь боялся, Он над ним изолимонно Альфа-кето-глютарался. Сукцинился коэнзимом, Янтарился фумарово, Яблочек припас на зиму, В щуку обратился снова. (щавелевоуксусная кислота, лимонная кислота, цис-аконитовая кислота, изолимонная кислота, α-кетоглутаровая кислота, сукцинил-CoA, янтарная кислота, фумаровая кислота, яблочная кислота, щавелевоуксусная кислота).
Источник
1
2 Цикл Кребса Цикл Кребса это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме.
3 Цикл превращения лимонной кислоты в живых клетках был открыт и изучен немецким биохимиком Хансом Кребсом, за эту работу он (совместно с Ф. Липманом) был удостоен Нобелевской премии (1953 год).
4 У эукариот все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе. У прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме. При работе цикла Кребса окисляются различные продукты обмена, в частности токсичные недоокисленные продукты распада алкоголя, поэтому стимуляцию цикла Кребса можно рассматривать как меру биохимической детоксикации.
5
6 СубстратыПродуктыФерментТип реакцииКомментарий 1 Оксалоацета т + Ацетил-CoA + H 2 O Цитрат + CoA-SH Цитратсинта за Альдольная конденсация лимитирующая стадия, превращает C 4 оксалоацетат в С 6 2Цитрат цис-аконитат + H 2 O аконитаза 3 цис-акониат + H 2 O изоцитрат гидратация изоцитратдеги дрогеназа декарбоксилир ующая Окисление 4 Изоцитрат + NAD + Оксалосукцин ат + NADH + H + 5 Оксалосукци нат α- кетоглутарат + CO 2 декарбокси лирование необратимая стадия, образуется C 5
7 СубстратыПродуктыФермент Тип реакции Комментарий 6 α- кетоглутар ат + NAD + + CoA-SH сукцинил- CoA + NADH + H + + CO 2 альфакетоглу таратдегидро геназный комплекс (3 фермента) Окислитель ное декарбокси лирование образуется NADH (эквивалентно 2.5 АТФ), регенерация C 4 цепи (освобождается CoA-SH) 7 сукцинил- CoA + GDP + P i сукцинат + CoA-SH + GTP сукцинилкоф ермент А синтетаза субстратно е фосфорили рование АДФ->ATP, образуется 1 ATP (или 1 GTF) 8 сукцинат + убихинон (Q) фумарат + убихинол (QH 2 ) сукцинатдеги дрогеназа Окисление используется FAD как простетическая группа (F>FADH 2 на первой стадии реакции) в ферменте, образуется эквивалент 1.5 ATP
8 СубстратыПродуктыФермент Тип реакции Комментарий 9 фумарат + H 2 O L-малатфумараза H 2 O- присоедин ение 10 L-малат + NAD + оксалоаце тат + NADH + H + малатдегидро геназа окисление образуется NADH (эквивалентно 2.5 ATP) Общее уравнение одного оборота цикла Кребса: Ацетил-КоААцетил-КоА 2CO 2 + КоА + 8e КоАe
9
10 Цикл Кребса регулируется «по механизму отрицательной обратной связи», при наличии большого количества субстратов, цикл активно работает, а при избытке продуктов реакции тормозится. Регуляция осуществляется и при помощи гормонов. Такими гормонами являются: инсулин и адреналин. Глюкагон стимулирует синтез глюкозы и ингибирует реакции цикла Кребса. Как правило работа цикла Кребса не прерывается за счёт анаплеротических реакций, которые пополняют цикл субстратами: Пируват + СО 2 + АТФ = Оксалацетат(субстрат Цикла Кребса) + АДФ + Фн.
11 1.Интегративная функция цикл является связующим звеном между реакциями анаболизма и катаболизма. 2.Катаболическая функция превращение различных веществ в субстраты цикла: Жирные кислоты, пируват,Лей,Фен Ацетил- КоА. Арг, Гис, Глу α-кетоглутарат. Фен, тир фумарат. 3.Анаболическая функция использование субстратов цикла на синтез органических веществ: Оксалацетат глюкоза, Асп, Асн. Сукцинил-КоА синтез гема. CО 2 реакции карбоксилирования.
12 1.Водорододонорная функция цикл Кребса поставляет на дыхательную цепь митохондрий протоны в виде трех НАДН.Н + и одного ФАДН 2. 2.Энергетическая функция 3 НАДН.Н + дает 7.5 моль АТФ, 1 ФАДН 2 дает 1.5 моль АТФ на дыхательной цепи. Кроме того в цикле путем субстратного фосфорилировани синтезируется 1 ГТФ, а затем из него синтезируется АТФ посредствам трансфосфорилировани: ГТФ + АДФ = АТФ + ГДФ.
13 Для более легкого запоминания кислот, участвующих в цикле Кребса, существует мнемоническое правило: Целый Ананас И Кусочек Суфле Сегодня Фактически Мой Обед, что соответствует ряду цитрат, (цис-)аконитат, изоцитрат, (альфа-)кетоглутарат, сукцинил-CoA, сукцинат, фумарат, малат, оксалоацетат.
14 Существует также следующее мнемоническое стихотворение: Щуку ацетил лимонил, А нарцисса конь боялся, Он над ним изолимонно Альфа-кето-глютарался. Сукцинился коэнзимом, Янтарился фумарово, Яблочек припас на зиму, В щуку обратился снова. (щавелевоуксусная кислота, лимонная кислота, цис- аконитовая кислота, изолимонная кислота, α- кетоглутаровая кислота, сукцинил-CoA, янтарная кислота, фумаровая кислота, яблочная кислота, щавелевоуксусная кислота).
Источник
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Цикл Кребса
2 слайд
Описание слайда:
Цикл Кребса – это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме.
3 слайд
Описание слайда:
Цикл превращения лимонной кислоты в живых клетках был открыт и изучен немецким биохимиком Хансом Кребсом, за эту работу он (совместно с Ф. Липманом) был удостоен Нобелевской премии (1953 год).
4 слайд
Описание слайда:
У эукариот все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе. У прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме.
При работе цикла Кребса окисляются различные продукты обмена, в частности токсичные недоокисленные продукты распада алкоголя, поэтому стимуляцию цикла Кребса можно рассматривать как меру биохимической детоксикации.
5 слайд
6 слайд
Описание слайда:
Стадии цикла Кребса
7 слайд
Описание слайда:
Стадии цикла Кребса
8 слайд
Описание слайда:
Стадии цикла Кребса
Общее уравнение одного оборота цикла Кребса:
Ацетил-КоА → 2CO2 + КоА + 8e−
9 слайд
10 слайд
Описание слайда:
Регуляция цикла
Цикл Кребса регулируется «по механизму отрицательной обратной связи», при наличии большого количества субстратов, цикл активно работает, а при избытке продуктов реакции тормозится.
Регуляция осуществляется и при помощи гормонов. Такими гормонами являются: инсулин и адреналин. Глюкагон стимулирует синтез глюкозы и ингибирует реакции цикла Кребса.
Как правило работа цикла Кребса не прерывается за счёт анаплеротических реакций, которые пополняют цикл субстратами: Пируват + СО2 + АТФ = Оксалацетат(субстрат Цикла Кребса) + АДФ + Фн.
11 слайд
Описание слайда:
Функции цикла
Интегративная функция – цикл является связующим звеном между реакциями анаболизма и катаболизма.
Катаболическая функция – превращение различных веществ в субстраты цикла:
Жирные кислоты, пируват,Лей,Фен – Ацетил-КоА.
Арг, Гис, Глу – α-кетоглутарат.
Фен, тир – фумарат.
Анаболическая функция – использование субстратов цикла на синтез органических веществ:
Оксалацетат – глюкоза, Асп, Асн.
Сукцинил-КоА – синтез гема.
CО2 – реакции карбоксилирования.
12 слайд
Описание слайда:
Функции цикла
Водорододонорная функция – цикл Кребса поставляет на дыхательную цепь митохондрий протоны в виде трех НАДН.Н+ и одного ФАДН2.
Энергетическая функция – 3 НАДН.Н+ дает 7.5 моль АТФ, 1 ФАДН2 дает 1.5 моль АТФ на дыхательной цепи. Кроме того в цикле путем субстратного фосфорилировани синтезируется 1 ГТФ, а затем из него синтезируется АТФ посредствам трансфосфорилировани: ГТФ + АДФ = АТФ + ГДФ.
13 слайд
Описание слайда:
Мнемоническое правило
Для более легкого запоминания кислот, участвующих в цикле Кребса, существует мнемоническое правило:
Целый Ананас И Кусочек Суфле Сегодня Фактически Мой Обед, что соответствует ряду – цитрат, (цис-)аконитат, изоцитрат, (альфа-)кетоглутарат, сукцинил-CoA, сукцинат, фумарат, малат, оксалоацетат.
14 слайд
Описание слайда:
Мнемоническое правило
Существует также следующее мнемоническое стихотворение:
Щуку ацетил лимонил,
А нарцисса конь боялся,
Он над ним изолимонно
Альфа-кето-глютарался.
Сукцинился коэнзимом,
Янтарился фумарово,
Яблочек припас на зиму,
В щуку обратился снова.
(щавелевоуксусная кислота, лимонная кислота, цис-аконитовая кислота, изолимонная кислота, α-кетоглутаровая кислота, сукцинил-CoA, янтарная кислота, фумаровая кислота, яблочная кислота, щавелевоуксусная кислота).
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Пожаловаться на материал
Курс профессиональной переподготовки
Педагог-библиотекарь
Курс профессиональной переподготовки
Специалист в области охраны труда
Курс профессиональной переподготовки
Библиотекарь
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
- Выберите категорию:
- Выберите класс:
- Выберите учебник:
- Выберите тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
- Все материалы
- Статьи
- Научные работы
- Видеоуроки
- Презентации
- Конспекты
- Тесты
- Рабочие программы
- Другие методич. материалы
Проверен экспертом
Общая информация
Похожие материалы
Природное сообщество. Экологические факторы среды
Биосфера
Птицы.
Впадают ли медведи в спячку? Или где раки зимуют?
Роль кожи в терморегуляции организма
Биологический возраст
Блуждающий нерв
Удивительный мир страны «Клетка»
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5077655 материалов.
Вам будут интересны эти курсы:
- Курс повышения квалификации «Подростковый возраст – важнейшая фаза становления личности»
- Курс повышения квалификации «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
- Курс повышения квалификации «Педагогическая риторика в условиях реализации ФГОС»
- Курс повышения квалификации «Основы местного самоуправления и муниципальной службы»
- Курс повышения квалификации «Организация научно-исследовательской работы студентов в соответствии с требованиями ФГОС»
- Курс повышения квалификации «Экономика предприятия: оценка эффективности деятельности»
- Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по подбору и оценке персонала (рекрутинг)»
- Курс повышения квалификации «Маркетинг в организации как средство привлечения новых клиентов»
- Курс повышения квалификации «Финансы: управление структурой капитала»
- Курс повышения квалификации «Страхование и актуарные расчеты»
- Курс повышения квалификации «Источники финансов»
- Курс повышения квалификации «Психодинамический подход в консультировании»
- Курс профессиональной переподготовки «Методика организации, руководства и координации музейной деятельности»
- Курс профессиональной переподготовки «Организация и управление службой рекламы и PR»
- Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»
Источник