CITRÁTKÖR = CITRÁTKÖR = TRIKARBONSAV-CIKLUSTRIKARBONSAV-CIKLUS

SZENT-GYÖRGYI – SZENT-GYÖRGYI – MARTIUS – KNOOP - KREBSMARTIUS – KNOOP - KREBS

CIKLUSCIKLUS

Lokalizáció:

minden mitokondrium mátrixában folyik a citrátkör,

csak egy enzime van a mt. belső membránjában: a szukcinát-dehidrogenáz,

egyes izoenzimek a citoplazmában is megtalálhatók (nem a teljes ciklus)

Az oxidatív citrátkör katabolikus jelentősége:

minden energiatermelő tápanyag (glukóz, zsírsavak, aminosavak)

közös aerob lebontási útja (csak oxigén jelenlétében működik)

termékei:

3 NADH, 1 FADH2 - légzési láncban oxidálódnak vissza ATP-szintézishez kapcsoltan

GTP – energiatároló, szabályozó, nukleinsavszintézishez

CO2 – a bikarbonátpuffer része, kilélegezzük, karboxilázok beépítik, minden

energiaadó tápanyag C-atomjai oxidációjának végterméke

A citrátkör szabályozása általánosságban:

• a szubsztráttal való megfelelő ellátottság serkenti = 2 és 4 C-atomos közti-

termékek, NAD aktiválnak

• a sejt energiafelhasználásának/energiaigényének fokozódása serkenti:

ADP és Ca2+ aktiválja, ATP gátolja

• csak O2 jelenlétében zajlik, bár oxigén közvetlenül nem vesz részt

• csak az irreverzibilis lépések reguláltak

glukóz zsírsavak Leu, Lys, Ile, Phe, Tyr

aminosavak

aminosavak

aminosavak

Correct isGTP here

A citrátkör irreverzibilis reakciót katalizáló enzimeinek szabályozása

citrát-szintáz:Fiziológiás szabályozás: ha PDHC aktiválás és PC aktiválás miatt mindkét szubsztrát koncentrációja nő, akkor aktiválódik(Izolált enzim nem fiziológiás regulációja:ATP csökkenti az affinitását az actil-KoA-hoz (KM nő),NADH, szukcinil-KoA, hosszú szénláncú zsíracil-KoA gátolják)

izocitrát-dehidrogenáz:citrátkör sebességmeghatározó enzimeallosztérikusan aktivál: ADP, AMP, Ca2+

kölcsönösen elősegítik egymás kötődését: izocitrát, ADP, NAD, Mg2+

allosztérikusan gátol: ATPversengve gátol: NADH

alfa-ketoglutarát-dehidrogenáz:allosztérikusan aktivál: Ca2+ (izomkontrakció, stressz)gátolnak termékek: NADH, szukcinil-KoA, ATP, GTP

Anaplerotic = filling up reactions of citric acid cycle

glucose Thr → Gly → Ser → ↓← glycerol ← triacylglycerol Cys, Trp → Ala→ pyruvate

↓ Asp, Asn oxaloacetate

malate citrate

fumarate α-ketoglutatrate ↑ ↑Tyr Glu, Gln, Pro, His, Arg ↑ succinyl-CoAPhe ↑

Met, Thr, Val, Ileodd-chain fatty acids

Anaplerotic compounds provide 4 or 5 C atom intermediates for the cycle, not 2 or 6!

malate

glucose

citrate

Ac-CoA

lipidsmitochondrium matrix

cytoplasmAnabolic role of citric acid cycle

hemeGlu, Gln,Pro, Arg

Asp, Asn

nucleotides

neuro-transmitters