Βιοσυνθέσεις από τους μεταβολίτες του Κύκλου του Κρεμπς. Το Οξαλοξικό οξύ. Γλυκονεογένεση, παραγωγή αμινοξέων, πουρινών και πυριμιδινών

Της Δήμητρας Σπανού, Χημικού, μόνιμης καθηγήτριας Δευτ/θμιας Εκπ/σης 1ου Γυμν. Δάφνης

υπό κατασκευή

ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΕΙΣ ΑΠΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΤΕΣ ΤΟΥ ΚΥΚΛΟΥ ΚΡΕΜΠΣ

 Ο κύκλος του Κρεμπς εκτός από τον βασικό μεταβολικο κύκλο του καταβολισμού λειτουργεί και σαν δίσκος περιστροφής . Από τους μεταβολίτες του Κυκλου Κρεμπσ περνάμε σε αναβολικές πορείς από τις οποίες  βιοσυντίθενται και εξασφαλίζονται οι απαραίτητες για τον οργανισμό οργανικές ουσίες. 

Γλυκονεογένεση:

 Παραγωγή γλυκόζης από το οξαλοξικό οξύ του Κύκλου του Κρεμπς

Η γλυκόζη είναι το βασικό καύσιο για τον εγκέφαλο και μοναδικό για τα ερυθροκύτταρα.

Γλυκονεογάνεση είναι η σύνθεση γλυκόζης στον οργανισμό από ενώσεις που δεν είναι υδατάνθρακες΄

Τα κύρια, μη υδατανθρακικά, πρόδρομα μόρια που χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση της γλυκόζης είναι το γαλακτικό οξύ, ορισμένα αμινοξέα που ονομάζονται γλυκοπλαστικά αμινοξέα (π.χ. αλανίνη) και η γλυκερόλη. (Βιοχημεία Γ Γεν. Λυκείου)

 Κύρια όργανα γλυκονεογένεσης είναι το ήπαρ και οι νεφροί.

Από το οξαλοξικό οξύ του κύκλου Κρεμπς μπορεί να παραχθεί γλυκόζη.

Πρώτα   πρέπει να σχηματιστεί φωσφοενολοπυροσταφυλικό οξύ με δότη φωσφορικών ομάδων την GTP. 

 To φωσφοενολοπυροσταφυλικό οξύ  

έχει την μεγαλύτερη ενέργεια σύνδεσης φωσφορικής ομάδας που βρέθηκε σε ζωντανούς οργανισμούς με DG =61,9 kj/mol και παίρνει μέρος και στην γλυκόλυση και στην γλυκονεογένεση.

Από αυτό η γλυκονεογάνεση προχωρεί με πορεία κατά την οποία παράγεται γλυκόζη από το πυροσταφυλικό  χωρίς να είναι αντίστροφη της γλυκόλυσης. 

H συνολική αντίδραση από το πυροσταφυλικό έως την παραγωγή της γλυκόζης είναι: 

2 πυροσταφυλικό + 4 ΑΤP + 2 GTP + 2 NADH + 6 H2O → γλυκόζη + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NAD+ + 2H+ ΔG = -9 kcal mol -1

Βιοσυθέσεις αμινοξέων, πουρινών κα πυριμιδινών από το οξαλοξικό οξύ του κύκλου του Κρεμπς

Για την παραγωγή  αμινοξέων, πουρινών κα πυριμιδινών πρέπει  το οξαλοξικό οξύ να μετατραπεί σε ασπαραγινικό με τρανζαμίνωση. 

 Από το ασπαρτικό παράγονται η ασπαραγινη μεθειονίνη, θρεονίνη και λυσίνη. 

Αρχικά από το ασπαραγινικό οξύ παράγεται η ημιαλδεύδη HCOCH₂CH(NH₂)COOH 

και στην συνέχεια τα αναφερόμενα αμινοξέα

Η ασπαριγίνη παράγεται από την ημιαλδεύδη με τρανζαμίνωση

ΠΗΓΕΣ

https://kosmaser.pblogs.gr/tags/oksaloksiko-oksy-gr.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Phosphoenolpyruvic_acid

Glyoxylate Cycle: Steps and Significance (With Diagram) | Lipid ...

Ammonia and Organic Compounds (With Diagram)