Цикл Кребса

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Московский педагогический государственный университет

Реферат

по дисциплине:

«Биологическая химия»

 на тему:

«Цикл Кребса»

Выполнил: студент  3   курса

очной формы обучения

Направления: химия-экология

Соболев Михаил Евгеньевич

Проверил: Доцент

                                                        Кандидат Биологических наук

Сёмина Наталья Владимировна

Москва

2018 год

Оглавление

Введение        2

Гликолиз. Механизм        3

Фосфорилирование глюкозы        3

Изомеризация глюкозо-6-фосфата        3

Фосфорилирование фруктозо-6-фосфата        3

Расщепление фруктозо-1,6-дифосфата        4

Изомеризация триозофосфатов        4

Окисление глицеральдегид-3-фосфата        4

Перенос фосфатной группы с 1,3-дифосфоглицерата на АДФ        5

Превращение 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат        5

Дегидратация 2-фосфоглицерата        5

Перенос фосфата с ФЕП на АДФ        6

Окисление пирувата        7

Реакции цикла Кребса        8

1-я реакция – образование лимонной кислоты        8

2-я реакция – образование изолимонной кислоты.        8

3-я реакция – дегидрирование и прямое декарбоксилирование изолимонной кислоты.        9

4-я реакция – окислительное декарбоксилирование α-кетоглутаровой кислоты.        9

5-я реакция – субстратное фосфорилирование.        9

6-я реакция – дегидрирование янтарной кислоты сукцинатдегидрогеназой        10

7-я реакция – образование яблочной кислоты ферментом фумаразой.        10

8-я реакция – образование оксалацетата.        11

Функции цикла Кребса        12

Заключение        13

Литература        14

 Введение

Цикл Кребса – завершающий этап аэробного дыхания. Невозможно говорить об этом процессе, избегая его «выгодность». Эта выгода высвободила огромное количество энергии, которое направило эволюционный путь развития организмов вперёд, усложнило и усовершенствовало их. Эта энергия превратила одноклеточные организмы в многоклеточные. Создала леса, почву, всех нас.

Эта энергия превратила первичный бульон во всё, что мы видим сейчас. Видовое разнообразие, технология и совершенствование жизни. Всё это благодаря этой энергии.

Бактерии в процессе анаэробного дыхания использовали органические молекулы, углеводы, белки и аминокислоты, неорганические молекулы, нитраты, сульфаты, а затем путём субстратного фосфорилирования синтезировал всего 2 молекулы АТФ. Побочными продуктами являются богатые энергией С6Н12О6, С2Н5ОН и углекислый газ.

Бактерии, способные к аэробному дыханию, водоросли, грибы и животные, благодаря кислороду путём субстратного и окислительного фосфорилирования (с участием цитохромоксидаз, флавинзависимых оксидаз, флавинзависимых дегидрогеназ), полностью окисляют органические соединения до, бедных энергией, воды и углекислого газа, получив в замен, 38 молекул АТФ.

Роль гликолиза и в брожении, и в дыхании имеет эволюционные основы. Предполагается, что древние прокариоты использовали гликолиз для получения АТФ задолго до того, как кислород накопился в земной атмосфере. Древнейшие известные ископаемые останки бактерий имеют возраст 3,5 миллиардов лет, однако значительные количества кислорода в атмосфере стали накапливаться 2,7 миллиардов лет назад. Цианобактерии образовывали О2 как побочный продукт при фотосинтезе. По этой причине, возможно, гликолиз был единственным источником ATP для древних прокариот. Тот факт, что в настоящее время гликолиз является наиболее широко распространённым метаболическим путём на Земле подтверждает то, что он появился на очень ранних этапах истории жизни. О древности гликолиза свидетельствует и то, что все его ферменты локализованы в цитозоле и для протекания этого пути не требуются особые мембранные органеллы, которые появились приблизительно миллиард лет спустя возникновения прокариотических клеток. Выше говорилось, что у некоторых термофильных архей из всех 10 гликолитических ферментов имеются только енолаза и пируваткиназа, поэтому может быть, что система ферментов гликолиза развилась из такой двухкомпонентной системы. Таким образом, гликолиз можно рассматривать как метаболическое «наследие» от ранних клеток, который и сейчас используется при брожении и как первый этап разрушения органических соединений при дыхании.