Амфиболические функции цикла трикарбоновых кислот

Цикл трикарбоновых кислот занимает центральное место в клеточном метаболиз­ме. Этот циклический путь выполняет как катаболическую, так и анаболическую функцию, т.е. является амфиболическим. Цикл трикарбоновых кислот процесс с выраженной катаболической функцией. Двууглеродные фрагменты, которые вно­сит молекула ацетил-КоА, подвергаются в нем полному окислению до СО₂. Вме­сте с тем, промежуточные продукты цикла трикарбоновых кислот начинают но­вые биосинтетические пути. Из промежуточных продуктов ЦТК синтезируются некоторые заменимые аминокислоты, порфирины и гем, а также глюкоза.

Реакции, пополняющие нитратный цикл (анаплеротические реакции)

Анаплероз - процесс восполнения, пополнения резерва. К снижению концентра­ции промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот приводят анаболи­ческие (биосинтетические процессы). Они быстро истощают пул промежуточных продуктов цикла. Поэтому их запас постоянно пополняется за счет молекул из других источников. При деградации большинства аминокислот образуются пиру-ват или промежуточные продукты цикла. Эти ферментативные процессы называ­ют анаплеротическими реакциями. Особенно важной анаплеротической реакцией в организме человека является превращение пирувата в оксалоацетат (1 на рис. 10 и рис. 11). Эта реакция поддерживает необходимую высокую концентрацию окса­лоацетата в митохондриях и обеспечивает субстратом первую цитратсинтазную реакцию цикла. Нарушение образования оксалоацетата (при голодании, диабете) ведет к взаимной конденсации молекул ацетил-КоА друг с другом и вызывает об­разование кетоновых тел, главным образом - ацетоацетата (СН₃-СО-СН₂-СООН).

У здоровых людей эта АТФ-зависимая реакция позволяет включать в глюконео-генез лактат и аминокислоты, распадающиеся до пирувата. В отличие от пирувата ацетил-КоА не является анаплеротическим метаболитом, поскольку полностью окисляется до СОг-