Citroenzuurcyclus
Inleiding
Glycolyse zet glucose om naar 2 pyruvaat moleculen
o 2 ATP moleculen worden geproduceerd
Indien glucose wordt geoxideerd naar CO 2 kan er veel meer ATP geproduceerd worden
o Pyruvaat moet eerst omgezet worden naar acetyl-CoA om een link te vormen tussen
de glycolyse en de citroenzuurcyclus
Omzetting in matrix mitochondria → transport met shuttlemoleculen nodig
Buitenste membraan is zeer permeabel door poriën, maar binnenste
membraan heeft gespecialiseerde transportermoleculen nodig
o Kan enkel doorgaan indien er voldoende zuurstof aanwezig is in de cel
Citroenzuurcyclus wordt voorafgegaan door een proces om
pyruvaat om te zetten naar acetyl-CoA
o Zuurstof is een goede elektronenacceptor en wordt
omgevormd naar water
o Er komt veel energie vrij → gebruikt in creëren
protonengradiënt
Gradiënt nodig voor ATPsynthase
→ produceert niet rechtstreeks ATP, maar
creëert veel elektronen die via oxidatieve
fosforylatie gebruikt worden om ATP te krijgen
o Intermediairen van de cyclus kunnen gebruikt worden als
precursoren voor verdere reacties
Omzetting pyruvaat naar acetyl-CoA
Theoretisch gezien nog geen stap van de citroenzuurcyclus, maar wel een essentiële stap
Sterk irreversibele reactie → terug vormen van pyruvaat of glucose niet mogelijk
Katalysator voor de reactie nodig = PDH complex
o Pyruvaat dehydrogenase complex
gigantisch complex, met een gewicht afhankelijk van het organisme
Opgebouwd uit drie verschillende enzymes: E1-E3
+ ¿¿
+¿→ acetyl−CoA +C O2+ NADH + H ¿
p yruvaat+ CoA + NA D
, Pyruvaat dehydrogenase complex
Bestaat uit 3 enzymen en 5 coënzymen
3 katalytische co-factoren aanwezig
o Thiamine pyrofosfaat (TPP)
Precursor TPP is thiamine: bestanddeel van vitamine B1 (graanproducten)
o Lipoamide
o FAD
Omzetting van pyruvaat vereist verschillende tussenstappen
o Elke tussenstap wordt gekatalyseerd door een enzyme van PDH complex
Pyruvaat dehydrogenase Staat in voor de decarboxylatie Snelheids-bepalende stap
component (E1) En voor de oxidatie Lipoamide zit covalent
gebonden aan de E2
Dihydrolipoyl transacetylase Vorming acetyl-CoA Lipoamide arm gebonden die
(E2) zeer flexibel is
Dihydrolipoyl dehydrogenase Re-oxdiatie van
(E3) dihydrolipoamide
Inleiding
Glycolyse zet glucose om naar 2 pyruvaat moleculen
o 2 ATP moleculen worden geproduceerd
Indien glucose wordt geoxideerd naar CO 2 kan er veel meer ATP geproduceerd worden
o Pyruvaat moet eerst omgezet worden naar acetyl-CoA om een link te vormen tussen
de glycolyse en de citroenzuurcyclus
Omzetting in matrix mitochondria → transport met shuttlemoleculen nodig
Buitenste membraan is zeer permeabel door poriën, maar binnenste
membraan heeft gespecialiseerde transportermoleculen nodig
o Kan enkel doorgaan indien er voldoende zuurstof aanwezig is in de cel
Citroenzuurcyclus wordt voorafgegaan door een proces om
pyruvaat om te zetten naar acetyl-CoA
o Zuurstof is een goede elektronenacceptor en wordt
omgevormd naar water
o Er komt veel energie vrij → gebruikt in creëren
protonengradiënt
Gradiënt nodig voor ATPsynthase
→ produceert niet rechtstreeks ATP, maar
creëert veel elektronen die via oxidatieve
fosforylatie gebruikt worden om ATP te krijgen
o Intermediairen van de cyclus kunnen gebruikt worden als
precursoren voor verdere reacties
Omzetting pyruvaat naar acetyl-CoA
Theoretisch gezien nog geen stap van de citroenzuurcyclus, maar wel een essentiële stap
Sterk irreversibele reactie → terug vormen van pyruvaat of glucose niet mogelijk
Katalysator voor de reactie nodig = PDH complex
o Pyruvaat dehydrogenase complex
gigantisch complex, met een gewicht afhankelijk van het organisme
Opgebouwd uit drie verschillende enzymes: E1-E3
+ ¿¿
+¿→ acetyl−CoA +C O2+ NADH + H ¿
p yruvaat+ CoA + NA D
, Pyruvaat dehydrogenase complex
Bestaat uit 3 enzymen en 5 coënzymen
3 katalytische co-factoren aanwezig
o Thiamine pyrofosfaat (TPP)
Precursor TPP is thiamine: bestanddeel van vitamine B1 (graanproducten)
o Lipoamide
o FAD
Omzetting van pyruvaat vereist verschillende tussenstappen
o Elke tussenstap wordt gekatalyseerd door een enzyme van PDH complex
Pyruvaat dehydrogenase Staat in voor de decarboxylatie Snelheids-bepalende stap
component (E1) En voor de oxidatie Lipoamide zit covalent
gebonden aan de E2
Dihydrolipoyl transacetylase Vorming acetyl-CoA Lipoamide arm gebonden die
(E2) zeer flexibel is
Dihydrolipoyl dehydrogenase Re-oxdiatie van
(E3) dihydrolipoamide
