Tsitraaditsüklis toodetakse ühe glükoosi molekuli kohta 2 molekuli GTP-d, mis annavad kokku 2 ATP molekuli. Oksüdatiivsel fosforüleerimisel mitokondrites saadakse veel 34 ATP molekuli: 2 NADH-d pärinevad glükolüüsist, annavad 6 ATP-d. 2 NADH molekuli saadakse püruvaadi muundumisel atsetüül-koensüüm-A-ks ja annavad 6 ATP-d. 6 NADH molekuli pärinevad tsitraaditsükli erinevatest etappidest ja annavad 18 ATP-d. Lisaks saadakse tsitraaditsüklis suktsinaadi konverteerumisel fumaraadiks 2 FADH2 molekuli, millest saab 4 ATP molekuli. Kokku ongi glükoosi aeroobse lõhustumise energia saagis 38 ATP-d. 2. Kirjeldage nii üksikasjalikult kui saate glükolüüsi. Glükolüüs on glükoosi osaline või lõplik oksüdatiivse lõhustumine, mille jooksul organism konverteerib glükoosis oleva energia endlae sobivasse vormi: ATP või NADH. Glükolüüs on üksikreaktsioonide jada. Glükoosi osaline lõhustumine toimub hapniku defitsiidi tingimustes nt
a. Toimub teine oksüdatiivne dekarboksüülimine, mille tulemusel sünteesitakse suktsinüül-CoA, eraldub CO2 (väljub teine süsiniku aatom) ning toodetakse NADH 4) -ketoglutaraadi konverteerumine suktsinüül-koensüüm A-ks 5) Toimub suktsinüül-CoA konventeerumine suktsinaadiks a. Ainuke reaktsioon tsitaaditsüklis, mille käigus toodetakse energiarikas fosfaatside 6) Suktsinaadi konventeerumine fumaraadiks a. Toimub suktsinaadi dehüdrogeenimine annab fumaraadi ning tekib FADH2 b. Tsitraaditsükkel on seotud hingamisahelaga suktsinaadi kaudu 7) Fumaraadi konventeerumine malaadiks 8) Malaadi konventeerumine oksloatsetaadiks a. Toimub malaadi dehüdrogeenimine, mille tulemusel regenereeritakse oksaloatsetaat ning toodetakse NADH b. Oksaloatsetaat kondenseerub uue atsetüül-CoA molekuliga tsitaadiks ning algab uus
Esimesed reaktsioonid toimuvad mitokondri maatriksis, ülejäänud tsütoplasmas. Tsükkel algab karbamoüülfosfaadi tekkega ammoniaagi ja CO 2 osalusel ming karbamoüülfosfaadi süntetaas I (CPSI) toimel. Ensüümi koensüümiks on biotiin ja on aktiivne vaid N-atsetüülglutamaadi olemasolul. Karbamoüülfosfaat kondenseerub ornitiiniga, andes tsitrulliini, mis transporditakse mitokondrist tsütosooli, kus ta ühineb aspartaadiga argininosuktsinaadiks. Viimane lõhustub arginiiniks ja fumaraadiks. Arginaas lõhustab Arg ja tekivad karbamiid ning ornitiin. Viimane viiakse mitokondrisse taaskasutamiseks. Karbamiid difundeerub verre, viiakse neerudesse ja väljutatakse. 12.Analüüsida karbamiidi sünteesiga seotud kliinilisi probleeme Karbamiidi arvele langeb 90% ööpäevas väljutatavast lämmastikust. Seerumi või plasma karbamiidi lämmastikku nim vere karbamiidlämmastikuks (BUN). Norm väärtus on sellel 8-25 mg/dl.
eraldub üks atsetüülrühma süsinik CO2-na. Produktiks on α-ketoglutaraat, millest α-ketoglutaraadi dehüdrogenaasi toimel tekib suktsinüül CoA. Selle protsessi käigus eemaldatakse veel üks vesinikupaar, mis seotakse NAD + ning eraldub CO2. Suktsinüül CoA süntaasi toimel lagundatakse suktsinüül CoA suktsinaadiks ja koensüüm A-ks, millega kaasneb GDP fosforüülimine GTP-ks. Suktsinaadi dehüdrogenaas oksüdeerib suktsinaadi fumaraadiks. Selles reaktsioonis võtab vesinikepaari endale FAD. Fumaraat hüdratiseeritakse(!) fumaraasi toimel malaadiks, mis malaadi dehüdrogenaasi toimel oksüdeeritakse oksaalatsetaadiks. Seega on oksaalatsetaat nii tsitraaditsükli lähteühend kui lõpp-produkt. Elektronide ülekanne hapnikule hingamisahelas Kogu selle eelneva jama energeetiline väärtus on 2GTP molekuli iga glükoosi molekuli kohta, mida on vähe.
madalam kui glükoosi kontsentratsioon veres (5 mM). Millist efekti avaldab taoline madal Km väärtus reaktsioonile (vt ensüümide kineetika!)? Km arvväärtus on ES kompleksi tugevuse väljendaja. Väike Km vastab tugevale sidumisele. Seega kui ka glükoosi kontsentratsioon on veres väike, siis on glükoosi ja heksokinaasi kompleks tugev ? 8. TCA tsükli 6.etapis leiab aset suktsinaadi (-OOC-CH2-CH2-COO-) transformeerumine fumaraadiks (-OOC-CH=CH-COO-), selgitage: a) Milline ensüüm protsessi katalüüsib? Suktsinaadi dehüdrogenaas katalüüsib suktsinaadi transformeerumist fumaraadiks. b) Kas see ensüüm vajab koensüümi? Kui jah, siis millist? Koensüüm Q-d. Suktsinaadi oksüdeerumisega kaasneb FAD (kofaktor) taandamine FADH2-ks, mille re- oksüdeerimine kannab elektronid koensüüm Q-le kui lõpp-aktseptorile. c) Mis toimub suktsinaadiga (oksüdeerumine/redutseerumine)?
toimuvad mitokondrite maatriksis, ülejäänud kolm aga tsütoplasmas. 1. tsükkel algab ATP arvel makroergilise karbamoüülfosfaadi tekkega NH3 ja CO2 osalusel ning ühe mitokondriaalse ensüümi toimel. 2. karbamoüülfosfaat kondenseerub edasi ornitiiniga, andes tsitrulliini (aminohapped). 3. tsitrulliin transporditakse tsütosooli, kus ta ühineb aspartaadiga arginosuktsinaadiks. 4. arginosuktsinaad lõhustub arginiiniks ja fumaraadiks. Arg-i transport teistest kudedest glutamiiniga seotuna maksa. 5. vaid maksas leiduva arginaasi toimel lõhustub Arg ja tekib karbamiid ning taastub ornitiin. Karbamiid difundeerub verre, viiakse neerudesse ja väljutatakse. Väike kogus karbamiidist difundeerub verest soolde ja lõhustatakse mikroobide ureaasi toimel NH3 ja CO2ks. (lk 197-199, medbiokem II osa) 51. Valkude biosüntees.
Selleks on geeni transkriptsioon reguleeritud globaalsete regulaatoritega Fis ja IHF, Fis aktiveerib ja IHF represseerib geeni transkriptsiooni. Lisaks sõltub NDH-II ekspressioon veel hapniku olemasolust, anaeroobsetes tingimustes Fnr represseerib geeni transkriptsiooni. Suktsinaadi dehüdrogenaas (sdhCDAB sünonüümina suktsinaat-kinoon oksidoreduktaas) on tetraheteromeer ning otseselt seotud tsitraaditsükliga, sest katalüüsib suktsinaadi oksüdeerumist fumaraadiks ning kannab elektronid üle ubikinoonile. Suktsinaadi dehüdrogenaas ei osale prootongradiendi loomisel. SdhA ja SdhB on hüdrofiilsed ning paigutuvad tsütoplasmasse. Tsütoplasmas asuvad SdhC ja D subühikud. SdhA sisaldab heemi ning suktsinaadi seondumiskohta. Funktsionaalselt sarnane fumaraadi reduktaasiga, mis viib läbi pöördreaktsiooni. Subühikud on asendatavad teineteisega, näiteks fumaraadi reduktaasi geene kandev plasmiid komplementeerib sdh geenide knock-out- mutante
annaabi.ee 
