Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ: Κεφ 9: Οι γεωβιοχημικοί κύκλοι της ύλης και της ενέργειας μέσω μεταφοράς ηλεκτρονίων.Μεταβολικές αναβολικές αντιδράσεις ( βιοσυνθέσεις) από ακετυλοσυνένζυμοΑ καθώς και ενδιάμεσα προϊόντα του Κύκλου κιτρικού οξέος.

της Δήμητρας Σπανού , Χημικού καθηγήτριας στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης  

 

υπό κατασκευή  

 

Ο ανθρακικός σκελετός των αμινοξέων ,τα τελικά προϊόντα μεταβολισμού τωνυδατανθράκων , (πυροσταφυλικό) τα προϊόντα μεταβολισμού των λιπών( ενεργό οξικό οξύ) και τελικά φτάνουν όλα στο ενεργό οξικό οξύ (ακέτυλοσυνένζυμοΑ)  Από το σημείο αυτό προχωρούν προς :

α. προς τον κύκλο του κιτρικού οξέος και οξειδώνονται σε CO2 όπως επίσης και παράγουν συνένζυμα NADΗ , και FADH2

β. Προϊόντα που παραγονται στην συνέχεια από μεταβολίτες του κύκλου του κιτρικού οξέος (γλυκόζη, αμινοξέα, λιπαρά, νουκλεοτίδια)

γ. παραγωγή χοληστερόλης

δ. παραγωγή ισοπρενοειδών

ε. παραγωγή οξιοξικού οξέος Lynen

 

 

 

Από  τους μεταβολίτες του κύκλου του Κύκλου του κιτρικού οξέος(ενδιάμεσα προϊόντα ) παράγονται ένα πλήθος από ουσίες χρήσιμες για τον οργανισμό

 

Βιοσύνθεση λιπαρών οξέων από το κιτρικό οξύ του Κύκλου Κρεμπς

Η σύνθεση των λιπαρών οξέων γίνεται στο κυτταρόπλασμα. Το κιτρικό οξύ που σχηματίζεται από το οξαλοξικό και το ακέτυλοσυνένζυμο Α περνά από τα μιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασμα και εκεί διασπάται αποδίδοντας ξανά το ακέτυλοσυένζυμο Α που είναι η αρχική ουσία γιαη κατανάλωση υδατανθράκων μπορεί να αυξήσει το λίπος του σώματος στα θηλαστικά με την κατασκευή λιπαρών οξέων. Δηλαδή το κιτρικό οξύ μεταφορικού μεταβολίτη γιατί το σύμπλεγμα της συνθετάσης των λιπαρών οξέων, βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα. 

Έτσι το λίπος στο σώμα των θηλαστικών μπορεί να δημιουργηθεί  και από άλλες θρεπτικές πηγές, κυρίων υδατάνθρακες, Η σύνθεση των λιπαρών οξέων ξεκινά με την καρβοξυλίωση του ακέτυλο συνένζυμου προς μηλονικόCoA. Στην συνέχεια πρόσδεση πάνω στο ένζυμο και ακολουθούν αντιδράσεις επιμήκυνσης της αλυσίδας αντίστροφες της β οξείδωσης κι όταν η αλυσίδα φτάσει 16-18 άνθρακες το λιπαρό οξύ αποχωρίζεται από το ένζυμο.

 

Σύνθεση γλυκόζης από το οξαλοξικό οξύ του κύκλου Κρεμπς

 

Από το ακέτυλοσυνένζυμοΑ παράγεται χοληστερόλη

Cholesterinbiosynthese - DocCheck Flexikon

Αναβολικές αντιδράσεις παραγωγής  αμινοξέων από τα φυτά

Η μετατροπή της αμμωνίας σε γλουταμινικό ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τα φυτά

Τα  περισσότερα φυτά, σε αντίθεση με τους ανώτερους οργανισμούς μπορούν να συνθέσουν όλα τα αμινοξέα τους και για τον λόγο εκτός από τα σάκχαρα αυτό χρειάζονται και το άζωτο για την κατασκευή αμινοξέων και αζωτούχων βάσεων του DNA. 

Γνωρίζουμε ότι στο έδαφος υπάρχουν βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο της ατμόσφαιρας ανάγωντάς το σε αμμωνία. (το ίδιο άλλωστε γίνεται και στην ατμόσφαιρα με την επίδραση κεραυνών).

Σε ορισμένα μάλιστα φυτά, όπως τα ψυχανθή,   τα βακτήρια αυτά βρίσκονται πολύ κοντά τους, συμβιούν στις ρίζες τους, ταυτόχρονα με την ύπαρξη οζοδίων που δεσμεύουν και παρέχουν οξυγόνο. Έτσι ευνοείται η νιτρογένεση δηλαδή παρασκευή νιτρικών.

 Η χρησιμοποήση της Αμμωνίας αλλά και των νιτρικών του εδάφους για κατασκευή αμινοξέων και αζωτούχων βάσεων του DNA δεν γίνεται 

απευθείας λόγω μεγάλης δραστικότητας.

Τα νιτρικά πρέπει πρώτα να αναχθούν σε νιτρώδη και κατόπιν σε αμμωνία ή αμμωνιακά κατιόντα (NH3, NH4+)

Όμως ούτε η αμμωνία είναι αφομοιώσιμη γιατί αποτελεί ισχυρό δηλητήριο των κυττάρων των φυτών. Οι αρχές της Χημείας και τις Χημικής Θερμοδυναμικής στις αντιδράσεις του  μεταβολισμού. Καταβολισμός πρωτεινών - αμινοξέων έως τον κύκλο του Κρεμπς  :: Δήμητρα Σπανού

Έτσι λοιπόν τα φυτά μετατρέπουν την αμμωνία και τα αμμωνιακά ιόντα  σε οργανικές ενώσεις κυρίως σε γλουταμίνη από  γλουταμινικό οξύ

Διαφάνεια 1

Και η αντίδραση αυτή χρησιμοποιεί το ATP για παροχή της απαιτούμενης ενέργειας και η κατασκευασθείσα γλουταμίνη χρησιμοποιείται σαν δότης αμινομάδας  (ΝΗ2) στην σύνθεση πουρινών  αλλά και αμινοξέων

 
 
 
 
 
 
 
ΠΗΓΕΣ
https://repository.kallipos.gr/bitstream/11419/935/1/02_chapter_24.pdf
https://flexikon.doccheck.com/de/Cholesterinbiosynthese