Qlükoneogenezin əsas reaksiyaları. Qlükoneogenezdə maddələr necə iştirak edir? Amin turşularından qlükoza sintezi

16.2.1. Qlükoneogenez müxtəlif karbohidrat olmayan birləşmələrdən qlükoza biosintezidir. Qlükoneogenezin bioloji rolu, karbohidratlara davamlı ehtiyac ilə xarakterizə olunan toxumaların normal enerji təchizatı üçün zəruri olan qanda sabit qlükoza səviyyəsini saxlamaqdır. Bu xüsusilə mərkəzi sinir sistemi üçün doğrudur.

Qidadan karbohidratların kifayət qədər qəbul edilməməsi ilə qlükoneogenezin rolu artır. Beləliklə, oruc tutan insanın orqanizmi gündə 200 q-a qədər qlükoza sintez edə bilir. Qlükoneogenez pəhrizdəki dəyişikliklərə digər metabolik proseslərdən daha sürətli cavab verir: böyük miqdarda zülal və yağların qida ilə daxil edilməsi qlükoneogenez proseslərini aktivləşdirir; artıq karbohidratlar, əksinə, qlükoza meydana gəlməsini maneə törədir.

Güclü fiziki fəaliyyət bədəndə qlükoza ehtiyatlarının sürətlə tükənməsi ilə müşayiət olunur. Bu vəziyyətdə qlükoneogenez karbohidrat ehtiyatlarını doldurmağın əsas yoludur, hipoqlikemiyanın inkişafının qarşısını alır. Bədəndə qlükoneogenez həm də ammiakın neytrallaşdırılması və turşu-əsas balansının qorunması prosesləri ilə sıx bağlıdır.

16.2.2. Qlükoza biosintezinin əsas yeri de novo qaraciyərdir. Qlükoneogenez böyrək korteksində də baş verir. Ümumiyyətlə qəbul edilir ki, böyrəyin fizioloji şəraitdə qlükoneogenezə töhfəsi bədəndə sintez olunan qlükozanın təxminən 10%-ni təşkil edir; patoloji şəraitdə bu nisbət əhəmiyyətli dərəcədə arta bilər. Nazik bağırsağın selikli qişasında qlükoneogenez fermentlərinin əhəmiyyətsiz aktivliyi aşkar edilmişdir.

16.2.3. Qlükoneogenez reaksiyalarının ardıcıllığı glikolizin müvafiq reaksiyalarının tərsinə çevrilməsini təmsil edir. Yalnız üç qlikoliz reaksiyası, onlar zamanı baş verən əhəmiyyətli enerji dəyişiklikləri səbəbindən geri dönməzdir:

a) qlükozanın fosforlaşması; b) fruktoza-6-fosfatın fosforlaşması; c) fosfoenolpiruvatın piruvata çevrilməsi.

Bu enerji maneələrini keçmək qlükoneogenezin əsas fermentləri tərəfindən təmin edilir.

Piruvatın fosfoenolpiruvata tərs çevrilməsi iki fermentin iştirakını tələb edir. Birincisi piruvat karboksilaza - oksaloasetatın əmələ gəlməsi reaksiyasını kataliz edir (Şəkil 16.4, reaksiya 1). Piruvat karboksilazanın koenzimi biotindir (vitamin H). Reaksiya davam edir mitoxondriyada. Onun rolu həm də Krebs dövrü üçün oksaloasetat hovuzunu doldurmaqdır.

Qlükoneogenezin bütün sonrakı reaksiyaları baş verir sitoplazma . Mitoxondrial membran oksaloasetat keçirməzdir və o, digər metabolitlər: malat və ya aspartat şəklində sitoplazmaya daşınır. Sitoplazmada bu birləşmələr yenidən oksaloasetata çevrilir. Baş rolda fosfoenolpiruvat karboksikinaz oksaloasetatdan fosfoenolpiruvat əmələ gəlir (Şəkil 16.4, reaksiya 2).

Fosfoenolpiruvat, bir sıra qlikoliz reaksiyalarının tərsinə çevrilməsi nəticəsində fruktoza-1,6-bifosfata çevrilir. Fruktoza 1,6-bisfosfatın fruktoza 6-fosfata çevrilməsi katalizator tərəfindən həyata keçirilir. fruktoza difosfataza (Şəkil 16.4, reaksiya 3).

Fruktoza 6-fosfat izomerləşərək qlükoza 6-fosfata çevrilir. Qlükoneogenezin yekun reaksiyası qlükoza-6-fosfataz fermentinin iştirakı ilə qlükoza-6-fosfatın hidrolizidir (Şəkil 16.4, reaksiya 4).

Şəkil 16.4. Qlükoneogenezin yan keçməsi reaksiyaları .

16.2.4. Qlükoneogenezdə qlükozanın əsas mənbələri laktat, amin turşuları, qliserin və Krebs dövrünün metabolitləridir.

Laktat- qlükozanın anaerob oksidləşməsinin son məhsulu. O, laktat dehidrogenaz reaksiyasında piruvata oksidləşdikdən sonra qlükoneogenezə daxil edilə bilər (“Qlikoliz” bölməsinə baxın, Şəkil 15.4, reaksiya 11). Uzun müddətli fiziki iş zamanı laktatın əsas mənbəyi hüceyrələrində anaerob proseslərin üstünlük təşkil etdiyi skelet əzələləridir. Əzələlərdə laktik turşunun yığılması onların fəaliyyətini məhdudlaşdırır. Bu, toxumada laktik turşunun konsentrasiyası artdıqca pH səviyyəsinin aşağı düşməsi (laktik asidoz) ilə əlaqədardır. pH-da dəyişikliklər kritik metabolik yollarda fermentlərin inhibə edilməsinə səbəb olur. Ortaya çıxan laktik turşunun atılmasında əhəmiyyətli bir yerə aiddir Kori qlükoza-laktat dövrü (Şəkil 16.5).

Şəkil 16.5. Kori dövrü və qlükoza-alanin dövrü (mətndə izahatlar).

Qlükogen amin turşuları, ən çox protein amin turşularını ehtiva edir. Amin turşuları arasında qlükoneogenezdə aparıcı yer tutur alanin , transaminasiya yolu ilə piruvata çevrilə bilər. Oruc tutma, fiziki iş və digər şərtlər zamanı orqanizm fəaliyyət göstərir qlükoza-alanin dövrü , laktat üçün Cori dövrünə bənzər (Şəkil 16.2). Alanin-qlükoza dövrünün mövcudluğu orqanizmin zəhərlənməsinin qarşısını alır, çünki əzələlərdə ammonyakdan istifadə edən fermentlər yoxdur. Təlim nəticəsində bu dövrün gücü əhəmiyyətli dərəcədə artır.

Alanin kimi digər amin turşuları da piruvata çevrilə bilər Krebs dövrünün ara məhsulları (α-ketoglutarat, fumarat, suksinil-KoA). Bu metabolitlərin hamısı oksaloasetata çevrilə və qlükoneogenezə daxil ola bilir.

qliserin- yağ toxumasında lipid hidrolizinin məhsulu. Bu proses oruc tutmaqla çox gücləndirilir. Qaraciyərdə qliserol qlikolizin ara məhsulu olan dihidroksiaseton fosfata çevrilir və qlükoneogenezdə istifadə oluna bilər.

Yağ turşusu Və asetil-KoA qlükoza prekursorları deyil. Bu birləşmələrin oksidləşməsi qlükoza sintezi prosesini enerji ilə təmin edir.

16.2.5. Enerji balansı. Piruvatdan qlükoza sintezi yolu (Şəkil 16.6) ATP və ya GTP enerjisinin istehlakı ilə müşayiət olunan üç reaksiyadan ibarətdir:

a) piruvatdan oksaloasetatın əmələ gəlməsi (ATF molekulu istehlak olunur); b) oksaloasetatdan fosfoenolpiruvatın əmələ gəlməsi (GTP molekulu istehlak olunur); c) birinci substratın fosforlaşmasının geri çevrilməsi - 3-fosfogliseratdan 1,3-difosfogliseratın əmələ gəlməsi (ATF molekulu istehlak olunur).

Bu reaksiyaların hər biri iki dəfə təkrarlanır, çünki 2 molekul piruvat (C3) 1 molekul qlükoza (C6) əmələ gətirmək üçün istifadə olunur. Buna görə də, piruvatdan qlükozanın sintezi üçün enerji balansı 6 molekul nukleozid trifosfatdır (4 molekul ATP və 2 molekul GTP). Digər prekursorlardan istifadə edərkən qlükoza biosintezinin enerji balansı fərqlidir.

Şəkil 16.6. Laktatdan qlükoza biosintezinin enerji balansı.

16.2.6. Qlükoneogenezin tənzimlənməsi. Qlükoneogenezin sürəti substratların - qlükoza prekursorlarının mövcudluğu ilə müəyyən edilir. Qlükoza prekursorlarından hər hansı birinin qan konsentrasiyasının artması qlükoneogenezin stimullaşdırılmasına səbəb olur.

Bəzi metabolitlər qlükoneogenez fermentlərinin allosterik effektləridir. Məsələn, yüksək konsentrasiyalarda asetil-KoA allosterik olaraq qlükoneogenezin ilk reaksiyasını kataliz edən piruvat karboksilazanı aktivləşdirir. Adenozin monofosfat, əksinə, fruktoza bifosfatazanı, artıq qlükoza isə qlükoza-6-fosfatazanı maneə törədir.

Mədəaltı vəzin hormonu qlükaqon, adrenalin və kortizol adrenal hormonlar qlükoneogenezin əsas fermentlərinin aktivliyini artırmaqla və ya hüceyrələrdə bu fermentlərin konsentrasiyasını artırmaqla orqanizmdə qlükoza biosintezinin sürətini artırır. Pankreas hormonu insulin bədəndə qlükoneogenez sürətini azaltmağa kömək edir.

Qlükoneogenez karbohidrat olmayan məhsullardan qlükoza sintezidir. Belə məhsullar və ya metabolitlər ilk növbədə laktik və piruvik turşular, qlikogen amin turşuları, qliserin və bir sıra digər birləşmələrdir. Başqa sözlə, qlükoneogenezdə qlükozanın prekursorları piruvat və ya katabolizm zamanı piruvat və ya trikarboksilik turşu dövrünün aralıq məhsullarından birinə çevrilən hər hansı bir birləşmə ola bilər.

Onurğalılarda qlükoneogenez ən intensiv şəkildə qaraciyər və böyrək hüceyrələrində (korteksdə) baş verir. Qlükoneogenezdə əksər addımlar qlikolitik reaksiyanın geri çevrilməsini əhatə edir. Qlikolizin yalnız 3 reaksiyası (heksokinaz, fosfofruktokinaz və piruvat kinaz) geri dönməzdir, buna görə də qlükoneogenez prosesində 3 mərhələdə digər fermentlərdən istifadə olunur.

Fosfoenolpiruvatın sintezi bir neçə mərhələdə aparılır: 1) Piruvatın oksaloasetata çevrilməsi. Piruvat ATP-nin iştirakı ilə piruvat karboksilaza ilə karboksilləşir: Bu reaksiyanı kataliz edən piruvat karboksilaza allosterik mitoxondrial fermentdir. Bu fermentin allosterik aktivatoru kimi asetil-KoA tələb olunur.

Piruvatdan əmələ gələn fosfoenolpiruvat bir sıra geri dönən qlikoliz reaksiyaları nəticəsində fruktoza 1,6-bifosfata çevrilir. Bunun ardınca geri dönməz olan fosfofruktokinaz reaksiyası baş verir. Qlükoneogenez bu reaksiyadan yan keçir. Fruktoza 1,6-bis-fosfatın fruktoza 6-fosfata çevrilməsi xüsusi bir fosfataz tərəfindən kataliz edilir:

Qlükoneogenezin tənzimlənməsi. Asetil-KoA piruvat karboksilazanın allosterik aktivatoru rolunu oynayır. Asetil-KoA olmadıqda, ferment demək olar ki, tamamilə hərəkətsizdir. Hüceyrədə mitoxondrial asetil-KoA yığıldıqda piruvatdan qlükozanın biosintezi güclənir. Məlumdur ki, asetil-KoA eyni zamanda piruvat dehidrogenaz kompleksinin mənfi modulyatorudur. Asetil-KoA-nın yığılması piruvatın oksidləşdirici dekarboksilləşməsini ləngidir, bu da qlükoneogenezin aktivləşməsinə kömək edir.

Qlükoneogenezin tənzimlənməsində digər vacib məqam, AMP tərəfindən inhibə edilən bir ferment olan fruktoza-1,6-bifosfatazın kataliz etdiyi reaksiyadır. AMP fosfofruktokinaz üzərində əks təsir göstərir, yəni bu ferment üçün allosterik aktivatordur. AMP-nin aşağı konsentrasiyalarında və yüksək ATP səviyyələrində qlükoneogenez stimullaşdırılır. Əksinə, ATP/AMP nisbəti aşağı olduqda hüceyrədə qlükozanın parçalanması müşahidə olunur. Qlükoneogenez və qlikoliz qarşılıqlı şəkildə tənzimlənir, belə ki, bir yolun fəaliyyəti nisbətən azalırsa, digər yolun aktivliyi artır.

Fruktoza-2,6-bisfosfat fruktoza-6-fosfatdan əmələ gələn metabolitdir və yalnız tənzimləyici funksiyaları yerinə yetirir. Fruktoza 6-fosfatın fosforlaşması ilə fruktoza 2,6-bisfosfatın əmələ gəlməsi bifunksional ferment (BIF) tərəfindən katalizlənir, bu da əks reaksiyanı kataliz edir. ATP istifadə edərək fruktoza-6-fosfatın fosforilləşməsi reaksiyasında BİF kinaz aktivliyi, əmələ gələn fruktoza-2,6-bisfosfatın fosforilasiyası zamanı isə fosfataz aktivliyi nümayiş etdirir. Bu vəziyyət bifunksional fermentin adını təyin etdi.

BIF kinaz aktivliyi fermentin defosforilləşdirilmiş formada (BIF-OH) olduğu zaman baş verir. BİF-in defosforilləşdirilmiş forması insulin/qlükaqon indeksinin yüksək olduğu dövr üçün xarakterikdir. Bu dövrdə fruktoza-2,6-bisfosfatın miqdarı artır. Uzun müddətli aclıq dövrü üçün xarakterik olan aşağı insulin/qlükaqon indeksi ilə BIF fosforlaşır və fosfataza kimi fəaliyyət göstərir. Nəticə fruktoza-2,6-bisfosfat miqdarının azalmasıdır

Qlükoneogenez dolayı yolla da tənzimlənə bilər. Qlikoliz fermenti piruvat kinaz 2 formada mövcuddur - L və M. Forma L (ingiliscə qaraciyərdən - qaraciyər) qlükoneogenezə qadir olan toxumalarda üstünlük təşkil edir. Bu forma artıq ATP və müəyyən amin turşuları, xüsusən alanin tərəfindən inhibə edilir. M forması (ingilis dilindən əzələ - əzələlər) belə tənzimləməyə tabe deyil. Hüceyrəyə kifayət qədər enerji təchizatı şəraitində piruvat kinazın L-forması inhibə edilir. İnhibə nəticəsində qlikoliz ləngiyir və qlükoneogenez üçün əlverişli şərait yaranır.

İntensiv işləyən əzələlərdə və ya qlükoza katabolizminin anaerob üsulu üstünlük təşkil edən hüceyrələrdə əmələ gələn laktat qana, sonra isə qaraciyərə daxil olur. Qaraciyərdə NADH/NAD+ nisbəti yığılan əzələdən daha aşağıdır, buna görə də laktat dehidrogenaz reaksiyası əks istiqamətdə gedir, yəni. laktatdan piruvat əmələ gəlməsinə doğru. Sonra piruvat qlükoneogenezə daxil edilir və nəticədə yaranan qlükoza qana daxil olur və skelet əzələləri tərəfindən udulur. Hadisələrin bu ardıcıllığına qlükoza-laktat dövrü və ya Kori dövrü deyilir.

Asetil-KoA + NADH + H+ + CO2 Piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşməsi piruvatdehidrogenaza kompleksi adlanan multiferment sisteminin iştirakı ilə baş verir Oksidləşdirici dekarboksilləşmə prosesində əmələ gəlir" title=" Piruvat + NAD+ + HS-KoA –> Asetil -CoA + NADH + H+ + CO2 Piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşməsi piruvatdehidrogenaza kompleksi adlanan multiferment sisteminin iştirakı ilə baş verir Oksidləşdirici dekarboksilləşmə prosesi zamanı əmələ gəlir." class="link_thumb"> 22 !} Piruvat + NAD+ + HS-KoA –> Asetil-KoA + NADH + H+ + CO2 Piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşməsi piruvatdehidrogenaza kompleksi adlanan çoxfermentli sistemin iştirakı ilə baş verir.Oksidləşdirici dekarboksilləşmə zamanı əmələ gələn asetil-KoA daha da oksidləşməyə məruz qalır. CO2 və H2O əmələ gəlməsi ilə. Asetil-KoA-nın tam oksidləşməsi trikarboksilik turşu dövründə (Krebs dövrü) baş verir. Bu proses, həmçinin piruvatın oksidləşdirici dekarboksilləşməsi hüceyrələrin mitoxondrilərində baş verir. Asetil-CoA + NADH + H+ + CO2 Piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşməsi piruvatdehidrogenaza kompleksi adlanan multiferment sisteminin iştirakı ilə baş verir Oksidləşdirici dekarboksilləşmə prosesində əmələ gəlir "> Asetil-KoA + NADH + H+ + CO2 Piruvatın oksidləşməsi asetil-KoA piruvatdehidrogenaza kompleksi adlanan multiferment sisteminin iştirakı ilə baş verir.Oksidləşdirici dekarboksilləşmə prosesində əmələ gələn asetil-KoA CO2 və H2O əmələ gəlməsi ilə sonrakı oksidləşməyə məruz qalır.Asetil-KoA-nın tam oksidləşməsi trikarboksilik turşuda baş verir. sikl (Krebs dövrü). Bu proses, həmçinin piruvatın oksidləşdirici dekarboksilləşməsi hüceyrələrin mitoxondrilərində baş verir"> Asetil-KoA + NADH + H+ + CO2 Piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşməsi multiferment sisteminin iştirakı ilə baş verir. piruvatdehidrogenaza kompleksi adlanır Oksidləşdirici dekarboksilləşmə prosesində əmələ gəlir" title=" Piruvat + NAD+ + HS-CoA –> Asetil-KoA + NADH + H+ + CO2 Piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşməsi onların iştirakı ilə baş verir. oksidləşdirici dekarboksilləşmə prosesində əmələ gələn piruvat dehidrogenaza kompleksi adlanan multiferment sistemi"> title="Piruvat + NAD+ + HS-KoA –> Asetil-CoA + NADH + H+ + CO2 Piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşməsi piruvat dehidrogenaza kompleksi adlanan multiferment sisteminin iştirakı ilə baş verir Oksidləşdirici dekarboksilləşmə prosesi zamanı əmələ gəlir."> !}

E1 - piruvat dehidrogenaz; E2 - dihidrolipoylasetiltransferaza; E3 - dihidrolipoil dehidrogenaz Kofermentlər: TPP, lipoik turşu amid, koenzim A, FAD, NAD proses mərhələləri

Krebs dövrü, katabolizm zamanı hüceyrə yanacağı rolunu oynayan əksər üzvi molekulların: karbohidratlar, yağ turşuları və amin turşularının çevrildiyi asetil qruplarının (asetil-KoA şəklində) oksidləşməsinin ümumi yekun yoludur. Dövr mitoxondrial matrisdə baş verir və səkkiz ardıcıl reaksiyadan ibarətdir

İkinci reaksiya nəticəsində yaranan limon turşusu dehidrasiyaya uğrayaraq sis-akonit turşusunu əmələ gətirir ki, bu da su molekulunu əlavə etməklə izositrik turşuya (izositrat) çevrilir. Bu geri dönən hidratasiya-dehidrasiya reaksiyaları akonitat hidrataz (akonitaza) fermenti tərəfindən katalizlənir.

Üçüncü reaksiya Krebs dövrünün sürətini məhdudlaşdırır. İzositrat turşusu NAD-dan asılı izositrat dehidrogenazın iştirakı ilə dehidrogenləşdirilir: NAD-dan asılı izositrat dehidrogenaz xüsusi aktivator kimi ADP-ni tələb edən allosterik fermentdir. Bundan əlavə, ferment öz fəaliyyətini nümayiş etdirmək üçün Mg2+ və ya Mn2+ ionlarına ehtiyac duyur.

Dördüncü reaksiya zamanı α-ketoqlutar turşusunun oksidləşdirici dekarboksilləşməsi baş verir və yüksək enerjili suksinil-KoA birləşməsini əmələ gətirir. Bu reaksiyanın mexanizmi piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşdirici dekarboksilləşməsinə bənzəyir. α-ketoglutarat dehidrogenaza kompleksi strukturuna görə piruvat dehidrogenaz kompleksinə bənzəyir. Hər iki halda reaksiyada 5 koenzim iştirak edir: TPP, lipoik turşu amid, HS-CoA, FAD və NAD+:

Beşinci reaksiya süksinil-KoA sintetaza fermenti ilə katalizlənir. Bu reaksiya zamanı GTP və qeyri-üzvi fosfatın iştirakı ilə süksinil-KoA süksinik turşuya (süksinata) çevrilir. Eyni zamanda, GTP-nin yüksək enerjili fosfat bağının formalaşması süksinil-KoA-nın yüksək enerjili tioester bağı hesabına baş verir: ATP Substrat fosforlaşması

Altıncı reaksiya nəticəsində süksinat fumar turşusuna dehidrogenləşir. Suksinatın oksidləşməsi, molekulunda FAD koenziminin zülala sıx (kovalent) bağlandığı suksinat dehidrogenaz tərəfindən kataliz edilir. Öz növbəsində, suksinat dehidrogenaz daxili mitoxondrial membranla sıx bağlıdır:

Yeddinci reaksiya fumarat hidrataz fermentinin (fumaraza) təsiri altında həyata keçirilir. Fumar turşusu hidratlanır və reaksiya məhsulu alma turşusudur (malat). Qeyd etmək lazımdır ki, fumarat hidrataz stereospesifikdir: reaksiya zamanı L-malik turşusu əmələ gəlir:

Bir NADH molekulu (3 ATP molekulu) piruvatın asetil-KoA-ya oksidləşdirici dekarboksilləşməsi nəticəsində əmələ gəlir. Bir qlükoza molekulu parçalandıqda 2 molekul piruvat əmələ gəlir və onlar 2 molekul asetil-KoA-ya oksidləşdikdə və trikarboksilik turşu dövrünün sonrakı 2 inqilabı zamanı 30 ATP molekulu sintez olunur (deməli, oksidləşir. CO2 və H2O-ya piruvat molekulu 15 ATP molekulu əmələ gətirir). Bu məbləğə aerob qlikoliz zamanı əmələ gələn 2 molekul ATP və 2 molekul qliseraldehid-3-fosfatın oksidləşməsi nəticəsində əmələ gələn ekstramitoxondrial NADH-nin 2 molekulunun oksidləşməsi ilə sintez edilən 6 molekul ATP əlavə edilməlidir. qlikolizin dehidrogenaz reaksiyası. Nəticədə, bir qlükoza molekulu toxumalarda parçalandıqda 38 ATP molekulu sintez olunur. Şübhə yoxdur ki, enerji baxımından qlükozanın tam parçalanması anaerob qlikolizdən daha səmərəli prosesdir.

Ekstramitoxondrial NADH molekulları membrandan mitoxondriyaya nüfuz edə bilmir. Lakin onların bağışladıqları elektronlar qliserol fosfat şatl mexanizmi adlanan mexanizmdən istifadə etməklə bioloji oksidləşmənin mitoxondrial zəncirinə daxil edilə bilər.Bu halda bir qlükoza molekulunun tam oksidləşməsi nəticəsində 36 ATP molekulu əmələ gələ bilər. bu mekik mexanizminin köməyi ilə sitozolik NADH-dən azalmış ekvivalentlər yalnız skelet əzələlərində və beyin + H+ mitoxondrilərdə ötürülür.

Qaraciyərin, böyrəklərin və ürəyin hüceyrələrində daha mürəkkəb bir malat-aspartat daşıma sistemi fəaliyyət göstərir. Bu mexanizmin hərəkəti həm sitozolda, həm də mitoxondriyada malat dehidrogenaz və aspartat aminotransferazanın olması ilə mümkün olur. Əgər malat-aspartat mexanizmi işləyirsə, onda bir qlükoza molekulunun tam oksidləşməsi nəticəsində 36 deyil, 38 ATP molekulu əmələ gələ bilər.

Karbohidratların bilavasitə oksidləşməsinin, yəni pentoza fosfat dövrünün kəşfi O.Vorburq, F.Lipman, F.Dikkens və V.A. Engelhard Məməlilərdə pentoza fosfat dövrünün aktivliyi laktasiya dövründə qaraciyərdə, böyrəküstü vəzilərdə, dölün toxumasında və süd vəzində nisbətən yüksək olur. Bu yolun maddələr mübadiləsində əhəmiyyəti böyükdür. Yağ turşularının, xolesterolun və s. biosintezi üçün lazım olan azaldılmış NADPH-ni təmin edir. Pentoza fosfat dövrünə görə orqanizmin NADPH-ə olan ehtiyacının təxminən 50%-i ödənilir.Nəticədə yaranan NADPH sitozolda reduktiv sintezlər üçün istifadə olunur və mitoxondriyada baş verən oksidləşdirici fosforlaşmada iştirak etmir. Pentoza fosfat dövrü nuklein turşularının və bir çox koenzimlərin sintezi üçün pentoza fosfatları təmin edir.

Pentoza fosfat dövrü qlükoza-6-fosfatın oksidləşməsi və məhsulun sonrakı oksidləşdirici dekarboksilləşməsi ilə başlayır (nəticədə ilk karbon atomu heksoza fosfatdan çıxarılır). Bu, pentoza fosfat dövrünün ilk, sözdə oksidləşdirici mərhələsidir.

Birinci reaksiya qlükoza-6-fosfat dehidrogenaz fermentinin və NADP+ koenziminin iştirakı ilə qlükoza-6-fosfatın dehidrogenləşməsidir. Reaksiya zamanı əmələ gələn 6-fosfoqlükon-δ-lakton qeyri-sabit birləşmədir və yüksək sürətlə ya kortəbii şəkildə, ya da 6-fosfoqlukonolaktonaza fermentinin köməyi ilə hidrolizə uğrayaraq 6-fosfoqlükon turşusu (6-fosfoqlükonat) və NADPH əmələ gətirir:

İkincidə, oksidləşdirici, reaksiya, 6-fosfoqlükonat dehidrogenaz (dekarboksilləşdirici) ilə katalizlənir, 6-fosfoqlükonat dehidrogenləşir və dekarboksilləşir. Nəticədə fosforlanmış ketopentoza - D-ribuloza-5-fosfat və daha 1 NADPH molekulu əmələ gəlir:

Müvafiq epimerazanın təsiri altında ribuloza-5-fosfatdan başqa bir fosfopentoza, ksiluloza-5-fosfat əmələ gələ bilər. Bundan əlavə, ribuloza-5-fosfat, xüsusi izomerazanın təsiri altında asanlıqla riboza-5-fosfata çevrilir. Pentoza fosfatların bu formaları arasında mobil tarazlıq vəziyyəti qurulur:

Pentoza fosfat dövrünün oksidləşdirici olmayan mərhələsi (mərhələsi). Bu mərhələnin reaksiyaları oksigenin istifadəsi ilə əlaqəli deyil və anaerob şəraitdə baş verir. Bu zaman qlikolizin birinci mərhələsi üçün xarakterik olan maddələr (fruktoza-6-fosfat, fruktoza-1,6-bifosfat, fosfotriozlar) və pentoza-fosfat yoluna xas olan digər maddələr (sedoheptuloza-7-fosfat, pentoza) əmələ gəlir. -5-fosfatlar, eritroz-fosfat).4-fosfat).

Pentoza fosfat dövrünün oksidləşdirici olmayan mərhələsinin əsas reaksiyaları transketolaza və transaldolazadır. Bu reaksiyalar izomer pentoza-5-fosfatların çevrilməsini katalizləyir. Transketolaza reaksiyasında koenzim, ksiluloza-5-fosfatdan riboza-5-fosfata qədər qlikol-aldehid qrupunun aralıq daşıyıcısı rolunu oynayan TPP-dir. Nəticədə yeddi karbon monosaxarid sedoheptuloza-7-fosfat və qliseraldehid-3-fosfat əmələ gəlir:

Wernicke-Kosakoff sindromu (nöropsikiyatrik xəstəlik) transketolazanın TPP koenzimini bağlamaq qabiliyyətinin əhəmiyyətli dərəcədə azalması (10 dəfə) ilə əlaqələndirilir. Eritrositlərdə qlükoza-6-fosfat dehidrogenaza genində qüsur hemolitik anemiya ilə müşayiət olunur. Səbəb NADPH çatışmazlığı və nəticədə reaktiv oksigen növlərinin əmələ gəlməsinə və qırmızı qan hüceyrələrinin hemolizinə səbəb olan azalmış glutatyonun (GSH) olmamasıdır.

Laktik turşudan qlükoza sintezi

Fiziki fəaliyyət zamanı əzələlər xüsusilə yük intensiv olduqda, maksimum gücdə çox miqdarda süd turşusu istehsal olunur.Süd turşusu da davamlı olaraq əmələ gəlir. qırmızı qan hüceyrələri, bədənin vəziyyətindən asılı olmayaraq. Qan dövranı ilə birlikdə hepatositlərə daxil olur və piruvata çevrilir. Sonrakı reaksiyalar klassik sxemə uyğun olaraq davam edir.

Laktik turşudan qlükoneogenezin ümumi reaksiyası:

Laktat + 4ATP + 2GTP + 2H 2 O → Qlükoza + 4ADP + 2GDP + 6P n

Amin turşularından qlükoza sintezi

Bir sıra amin turşuları qlükogendir, yəni onların karbon skeletləri bu və ya digər dərəcədə qlükozaya daxil ola bilir. Əksər amin turşuları belədir istisna olmaqla karbon atomları heç vaxt karbohidratların sintezində iştirak etməyən lösin və lizin.

Amin turşularından qlükozanın sintezinə misal olaraq bu prosesdə qlutamat, aspartat, serin və alaninin iştirakını nəzərdən keçirək.

Aspartik turşu(transaminasiya reaksiyasından sonra) və qlutamik turşu(deaminasiyadan sonra) TCA dövrünün metabolitlərinə, müvafiq olaraq oksaloasetat və α-ketoglutarata çevrilir.

Alanin, transaminasiya edildikdə, oksaloasetata karboksilləşə bilən piruvik turşu əmələ gətirir. Qlükoneogenez prosesində ilk element olan oksaloasetat sonra qlükozanın sintezinə daxil edilir.

Serin serin dehidratazanın təsiri altında üç pilləli reaksiyada amin qrupunu itirir və qlükoneogenezə daxil olan piruvata çevrilir.

Amin turşularının qlükoza sintezinə daxil edilməsi

Qliseroldan qlükoza sintezi

Adrenalinin təsiri altında fiziki fəaliyyət zamanı və ya qlükaqon və kortizolun təsiri altında aclıq zamanı adipositlər aktiv şəkildə keçir. triasilgliserolların parçalanması(lipoliz). Bu prosesin məhsullarından biri də spirtdir qliserin olan qaraciyərə gedir. Burada fosforlaşır, dihidroksiasetonfosfata qədər oksidləşir və qlükoneogenez reaksiyalarında iştirak edir.

Qlükoneogenez- əsasən qaraciyərdə və daha az intensiv olaraq böyrək qabığında və bağırsaq mukozasında baş verən qeyri-karbohidrat təbiətli maddələrdən qlükoza sintezi.

Qlükoneogenez funksiyası– uzun müddətli aclıq və intensiv fiziki fəaliyyət zamanı qanda qlükoza səviyyəsinin saxlanması. Enerji mənbəyi kimi daimi qlükoza təchizatı xüsusilə sinir toxuması və qırmızı qan hüceyrələri üçün lazımdır.

Qlükoneogenezin substratları– PVC, laktik turşu, qliserin, amin turşuları. Onların qlükoneogenezə daxil edilməsi orqanizmin fizioloji vəziyyətindən asılıdır.

Qlükoneogenez reaksiyalarının əksəriyyəti qlikolizin əksidir. Onlar glikolizin müvafiq reaksiyaları ilə eyni fermentlər tərəfindən katalizlənir.

Qlikolizin üç reaksiyası (heksokinaza (1), fosfofruktokinaz (3), piruvat kinaz (10)) geri dönməzdir və qlükoneogenez zamanı bu mərhələlərdə digər fermentlər işləyir.

PVC-dən qlükoza sintezi.

1-ci mərhələ– PVC-dən fosfoenolpiruvatın əmələ gəlməsi.

A) mitoxondriyada oksaloasetatın əmələ gəlməsi ilə piruvat karboksilazanın təsiri altında PVK-nın karboksilləşməsi:

Piruvat karboksilaza allosterik aktivatoru asetil-KoA olan mitoxondrial fermentdir. Mitoxondrial membran oksaloasetat keçirməzdir, buna görə də mitoxondriyadakı oksaloasetat mitoxondrial NAD-dan asılı malat dehidrogenazın iştirakı ilə malata çevrilir:

Malat, mitoxondriyal membran vasitəsilə mitoxondriləri tərk edərək sitozola daxil olur, burada sitoplazmatik NAD-dan asılı malat dehidrogenazın təsiri altında oksaloasetata oksidləşir:

b) hüceyrənin sitozolunda fosfoenolpiruvatın əmələ gəlməsi ilə oksaloasetatın dekarboksilləşməsi və fosforlaşması baş verir; ferment - fosfoenolpiruvat karboksikinaz:

2-ci mərhələ- fruktoza-1,6-bisfosfatın fruktoza-6-fosfata çevrilməsi.

Geri dönən qlikoliz reaksiyaları nəticəsində fosfoenolpiruvat fruktoza-1,6-fosfata çevrilir. Bunun ardınca qlikolizin geri dönməz fosfofruktokinaz reaksiyası gəlir. Qlükoneogenez bu reaksiyadan yan keçir:

3-cü mərhələ– fruktoza-6-fosfatdan qlükoza əmələ gəlməsi.

Fruktoza-6-fosfat, qlükoza-6-fosfatazanın təsiri altında fosforsuzlaşdırılan (reaksiya heksokinazadan yan keçir) qlükoza-6-fosfata çevrilir.

Qlükoneogenez

Qlükoneogenez karbohidrat olmayan prekursorlardan qlükoza sintezidir. Qlükozanın yeganə enerji mənbəyi olduğu beyində, testislərdə, qırmızı qan hüceyrələrində və böyrək medullasında qlükoneogenez tələb olunur. Lakin oruc zamanı beyin asetil KoA-ya çevrilən keton cisimlərindən enerji ala bilir.

Əvvəlcə piruvat karboksilazanın təsiri altında və CO2 və ATP-nin iştirakı ilə oksaloasetat (OA) yaratmaq üçün karboksilləşir.

Piruvat karboksilaza mitoxondriyada olur. Mitoxondrial membran meydana gələn PIKE üçün keçirməzdir. Sonuncu burada mitoxondriyada malate bərpa olunur.

Reaksiya mitoxondrial NAD-dan asılı malat dehidrogenazın iştirakı ilə baş verir. Mitoxondrilərdə NADH2/NAD+ nisbəti nisbətən yüksəkdir və buna görə də intramitoxondrial AP asanlıqla mitoxondriyal membrandan keçərək mitoxondrini asanlıqla tərk edən malata çevrilir. Sitoplazmada NADH2/NAD+ nisbəti çox kiçikdir və malat NAD-dan asılı sitoplazmatik malat dehidrogenazın iştirakı ilə yenidən PAA-ya oksidləşir.

Qlükoneogenezin substratları

Laktat qırmızı qan hüceyrələrində və skelet əzələ hüceyrələrində anaerob qlikoliz zamanı əmələ gəlir. Laktatın qlükoza çevrilməsi Cori dövrü nəticəsində baş verir. Əhəmiyyəti - Cori dövrünün iştirakı ilə qırmızı qan hüceyrələrindən və skelet əzələlərindən qlikolizin son məhsulları qaraciyərə daşınır və qlükoza sintezi üçün istifadə olunur.

Alanin əsas qlükogen amin turşusudur. Alaninin qlükoza çevrilməsi alanin dövründə baş verir. Skelet əzələlərində qlikoliz zamanı əmələ gələn piruvat alaninə çevrilə bilər. Bu reaksiyalarda istehsal olunan alanin NH2 qruplarının əzələdən qaraciyərə daşınma formasıdır, burada onlar son nəticədə karbamid molekullarına daxil olur və xaric olur. Alanin hepatositlərə daxil olduqda, piruvata çevrilə və qlükoneogenezdə substrat kimi istifadə edilə bilər. Əhəmiyyəti - Ammonyak son dərəcə zəhərli birləşmədir və onun böyük hissəsi qaraciyər hüceyrələrində zərərsizləşdirilir (ornitin dövrəsində karbamid molekuluna bağlanır və sonra xaric olur). Alanin ammonyakın qaraciyərə daşınma forması kimi xidmət edir, burada zərərsizləşdirilir.

Digər amin turşuları. Qlükoneogenez prosesində yalnız iki amin turşusu (lösin və lizin) istifadə edilə bilməz. Bunlar ciddi şəkildə ketogenik amin turşularıdır. Bütün digər qlükogen amin turşuları metabolizmi zamanı qlikoliz və ya Krebs dövrünün aralıq məhsulları istehsal edir.

qliserin. Piy toxuması hüceyrələrində triaçilqliserolların katabolizmi zamanı əmələ gəlir, qana daxil olur və sonra qaraciyərə daxil olur, burada iki fermentin (qliserin kinaz və alfa-qliserol fosfatdehidrogenaz) təsiri altında fosfodioksiasetona (PDA) çevrilir. qlikolizin aralıq məhsuludur.

Propionil-KoA. Tək sayda karbon atomu olan yağ turşularının beta-oksidləşməsi və bəzi amin turşularının (valin, izolösin, triptofan, metionin) metabolizmi süksinil-KoA-ya (a Krebs) çevrilə bilən propionil-KoA-nın əmələ gəlməsi ilə müşayiət olunur. dövr metaboliti) iki fermentin təsiri altında:

Propionil-CoA karboksilaza (biotin koenzim kimi istifadə olunur - bax H vitamini).

Metilmalonil-KoA mutazası (koenzim kimi metilkobalamin - vitamin B12-yə baxın).

Xülasə tənliyi:

2PVK + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 2H+ + 6H2O = qlükoza + 4ADP + 2GDP + 6P + 2NAD+

İki piruvat molekulundan qlükoza molekulunun sintezi 4ATP və 2GTP tələb edir. FA oksidləşmə prosesi qlükoneogenez üçün enerji verir. Azaltma addımları iki NADH molekulunu tələb edir.

Birinci reaksiyanı kataliz edən piruvat karboksilaza allosterik aktivatora malikdir - asetil KoA.

Qlükoneogenezin tənzimlənməsi

1).O, karbohidratla zəngin qida qəbul etdikdən sonra (insulinin təsiri altında) repressiyaya məruz qalır və oruc, stress, şəkərli diabet (qlükokortikoidlərin təsiri altında) zamanı yaranır.

2).FA oksidləşmə prosesi qlükoneogenezi stimullaşdırır. Stimullaşdırma asetil-KoA səviyyəsinin artması ilə həyata keçirilir.

3). Qarşılıqlı əlaqə:

AsetilKoA piruvatDH-ni inhibə edir və piruvat karboksilazasını aktivləşdirir.

ATP fruktoza difosfatazanı aktivləşdirir, AMP onu inhibə edir.

Fruktoza 2,6-bisfosfat fosfofruktokinaz-1-i aktivləşdirir və fruktoza difosfataz-1-i inhibə edir.

Qlükoneogenezin bioloji rolu.

1. Karbohidrat aclığı zamanı qanda qlükozanın sabit konsentrasiyasının təmin edilməsi.

2. Orqanlar arasında metabolik yükün yenidən bölüşdürülməsi. Qaraciyər əzələ yükünün bir hissəsini alır.

Aktiv fəaliyyəti zamanı əzələ toxumasında intensiv şəkildə baş verən qlikolizlə xüsusilə qaraciyər toxumasına xas olan qlükoneogenez arasında sıx əlaqə vardır. Maksimum əzələ fəaliyyəti ilə, artan qlikoliz nəticəsində qana yayılan artıq laktik turşu əmələ gəlir, qaraciyərdə onun əhəmiyyətli bir hissəsi qlükozaya çevrilir (qlükoneogenez). Belə qlükoza sonra əzələ toxumasının fəaliyyəti üçün lazım olan enerji substratı kimi istifadə edilə bilər. Karbohidrat mübadiləsində bu dövrə Kori dövrü (qlükoza-laktat dövrü) adlanır.

Aktiv olduqda əzələ toxumasında intensiv şəkildə baş verən glikoliz arasında

7. Trikarboksilik turşu dövrünün reaksiyalarının kimyası. Döngünün geri dönməz reaksiyaları. Dövr ərzində substratın fosforlaşması. Dövrün tənzimlənməsi .

TCA dövrü ikili məqsəd daşıyan hüceyrə tərəfindən istehsal olunan bir mexanizm hesab edilə bilər. Onun əsas funksiyası onun tərkibində olan üzvi substratın tam oksidləşməsinin və hidrogenin aradan qaldırılmasının həyata keçirildiyi mükəmməl hüceyrə “qazan” olmasıdır. Dövrün başqa bir funksiyası hüceyrəni biosintetik proseslər üçün bir sıra prekursorlarla təmin etməkdir. Tipik olaraq, TCA dövrü hüceyrənin anaerob enerji mexanizmləri üzərində əlavə bir "üst quruluşdur". TCA dövrünün ilkin substratı piruvat dehidrogenaz kompleksi tərəfindən həyata keçirilən reaksiya nəticəsində piruvatdan aeroblarda əmələ gələn asetil-KoA (“aktivləşdirilmiş sirkə turşusu”) təşkil edir:

CH3-CO-COOH + CoA-SH + NAD+ daxil olur

CH3-CO~S-CoA + NAD*H2 + CO2

TCA dövrünün özü (Şəkil 92) asetil-KoA-nın sitrat sintaza ilə katalizləşən oksaloasetik turşu molekulu ilə kondensasiyası ilə başlayır. Reaksiya məhsulları limon turşusu və sərbəst koenzim Adır. Sitrik turşusu akonitaz fermenti tərəfindən ardıcıl olaraq sis-akonit və izositrik turşulara çevrilir. Sonuncu izositrat dehidrogenazın kataliz etdiyi reaksiyada alfa-ketoqlutar turşusuna çevrilir. Reaksiyanın birinci mərhələsində izositrik turşunun dehidrogenləşməsi baş verir, nəticədə oksalosuksin turşusu və NAD*H2 əmələ gəlir. İkinci mərhələdə, yəqin ki, fermentə bağlı olan oxalosuccinic turşusu dekarboksilləşmədən keçir. Reaksiya məhsulları fermentdən ayrılan alfa-ketoqlutar turşusu və CO2-dir.

Alfa-ketoqlutar turşusu alfa-ketoglutarat dehidrogenaz kompleksi tərəfindən katalizləşən əlavə oksidləşdirici dekarboksilləşməyə məruz qalır, nəticədə suksinil-KoA əmələ gəlir. Bu reaksiya TCA dövrünün on komponentinin yeganə geri dönməz reaksiyasıdır. Reaksiya məhsullarından biri olan süksinil-KoA, tərkibində yüksək enerjili tioeter bağı olan birləşmədir.

Növbəti addım suksinil-KoA-dan suksiniltiokinaza ilə katalizləşən süksinik turşunun əmələ gəlməsidir, bunun nəticəsində tioester bağı pozulduqda ayrılan enerji GTP-nin fosfat bağında saxlanılır. GTP daha sonra öz fosfat qrupunu ADP molekuluna bağışlayır və nəticədə ATP əmələ gəlir. Beləliklə, TCA dövrünün bu mərhələsində substratın fosforlaşması baş verir.

Süksin turşusu süksinat dehidrogenaz fermenti ilə fumar turşusuna oksidləşir. Sonra, fumarin turşusu fumaraza tərəfindən nəmləndirilir, nəticədə alma turşusu dehidrogenləşməyə məruz qalır və PKA-nın meydana gəlməsinə səbəb olur. Reaksiya NAD-dan asılı malat dehidrogenaz tərəfindən kataliz edilir. Bu reaksiya TCA dövrünü tamamlayır, çünki qəbuledici molekul (ASA) yenidən bərpa olunur və dövrünün növbəti inqilabını tetikler. Bununla birlikdə, aralıq metabolitlərin biosintezi üçün dövriyyədən daimi bir axın olduğundan, AP səviyyəsinin azalmasına səbəb olur, onun əlavə sintezinə ehtiyac var. Bu, həm piruvat və ya fosfoenolpiruvatın karboksilləşmə reaksiyalarında (Cədvəl 24), həm də qlioksilat şunt adlanan iki reaksiya ardıcıllığı vasitəsilə əldə edilir (Şəkil 92). Bunlardan birincisində izositrat turşusu, izositrat liazanın təsiri altında süksinik və qlioksilik turşulara bölünür. Malat sintetaza ilə kataliz edilən ikinci reaksiyada qlioksilik turşu asetil-KoA ilə kondensasiya olunur ki, alma turşusu daha sonra PCA-ya çevrilir. İki yeni reaksiya nəticəsində iki C2 qalığından C4 turşusu sintez olunur. Qlioksilat şunt, katabolizasiyası piruvik turşunun əmələ gəlməsinə səbəb olan substratlarda böyüdükdə işləmir. Orqanizmlər C2 birləşmələrində böyüdükdə işə salınır.

TCA dövründə emal olunan enerji "yanacağı" təkcə karbohidratları deyil, həm də yağ turşularını (asetil-CoA-ya ilkin parçalanmadan sonra), həmçinin bir çox amin turşularını (deaminasiya və ya transaminasiya reaksiyalarında amin qrupunun çıxarılmasından sonra) əhatə edir. Dövrün bir inqilabı nəticəsində 2 dekarboksilləşmə, 4 dehidrogenləşmə və 1 fosforlaşma baş verir. 2 dekarboksilləşmənin nəticəsi 2 karbon atomunun (2 CO2 molekulunun) tsikldən çıxarılmasıdır, yəni. tam olaraq asetil qrupu şəklində gəldiyi qədər. 4 dehidrogenləşmə nəticəsində 3 molekul NAD*H2 və 1 molekul FAD*H2 əmələ gəlir. Gördüyünüz kimi, yuxarıda təsvir edilən çevrilmələr prosesində bütün hidrogen müəyyən daşıyıcıların üzərinə düşür və indi vəzifə onu digər daşıyıcılar vasitəsilə molekulyar oksigenə ötürməkdir.

Bu eubakteriyalarda necə təmsil olunur? Biz təkamül inkişafının müxtəlif mərhələlərində eubakteriyalarda TCA dövründə baş verənlərə oxşar fermentativ reaksiyaların müəyyən ardıcıllığı ilə qarşılaşırıq. Dövrdəki bəzi reaksiyalar fermentasiya prosesləri ilə enerji əldə edən bakteriyalarda anaerob şəraitdə işləyir.

Propionik bakteriyalarda propion turşusunun sintezinə aparan fermentasiya reaksiyalarının ardıcıllığı süksin turşusundan ACA-ya qədər “daxili” reaksiyalar ehtiva edir ki, bunlar TCA dövrünün reaksiyalarına bənzəyir, lakin əks istiqamətdə gedir və iki mərhələdə birləşir. reaksiya substratlarının azaldılması (şək. 54). Propion turşusunun fermentasiyasında bu reaksiyalar anaerob şəraitdə donor-akseptor probleminin həlli variantlarından biri olmaqla hidrogeni qəbul etmək funksiyasını yerinə yetirir.

Digər eubakteriyalarda biz TCA dövrünə bənzər daha tam formalaşmış, lakin hələ tam dövrəyə bağlanmamış reaksiyalar ardıcıllığı ilə qarşılaşırıq. Çox vaxt alfa-ketoqlutar turşusunun süksinik turşuya çevrilməsinin enzimatik mərhələsi yoxdur, bunun nəticəsində TCA dövrü “sınmış” görünür (Şəkil 85). Oksigensiz fotosintezi həyata keçirən bakteriyalarda, siyanobakteriyalarda, kemoautotroflarda və bəzi kemoheterotroflarda "sınıq" TCA dövrü aşkar edilir. Yəqin ki, bu formada TCA dövrü hüceyrənin enerji istehsal mexanizmləri sistemində fəaliyyət göstərə bilməz. Bu halda onun əsas funksiyası biosintetikdir. Bir-birindən geniş şəkildə ayrılmış eubakteriyaların müxtəlif fizioloji qruplarında “sınmış” TCA dövrünün olması bu mexanizmin mürəkkəb təkamül yollarını göstərir. Bu sual bəzi izahat tələb edir.

Dövrün tənzimlənməsi

Krebs dövrü "mənfi əks əlaqə mexanizmi ilə" tənzimlənir; çox miqdarda substratların (asetil-KoA, oksaloasetat) olması halında, dövr aktiv işləyir və reaksiya məhsulları (NADH, ATP) artıq olduqda, inhibə olunur (Quldberq-Vaage prinsipi). Tənzimləmə hormonların köməyi ilə də həyata keçirilir; asetil-KoA-nın əsas mənbəyi qlükozadır, buna görə də qlükoza aerobik parçalanmasını təşviq edən hormonlar Krebs dövrünün fəaliyyətinə kömək edir. Bu hormonlar insulin və adrenalindir. Qlükaqon qlükoza sintezini stimullaşdırır və Krebs dövrü reaksiyalarını maneə törədir.

Bir qayda olaraq, dövrü substratlarla dolduran anaplerotik reaksiyalar səbəbindən Krebs dövrünün işi kəsilmir: Piruvat + CO2 + ATP = Oksaloasetat (Krebs Dövrünün substratı) + ADP + Fn.