23. Citrátový cyklus



Synonyma: Krebsův cyklus, cyklus trikarboxylových kyselin



Katabolický (nejen, ale převážně) pochod, odbourává aktivní acetát vzniklý

-         oxidační dekarboxylací pyruvátu (pochazejícího z glykolýzy)

-         nebo β-oxidací mastných kyselin – viz příslušná kapitola


Lokalisován v mitochondriální matrix stejně jako oxidační dekarboxylace pyruvátu, jejíž reakční
sled je katalysován multienzymovým komplexem a znázorněn na následujícím schematu:




Tvorba acetyl-CoA oxidační dekarboxylací pyruvátu je  mezistupněm mezi katabolismem sacharidů
(glukosy) a TCA. Při katabolismu mastných kyselin vzniká acetyl-CoA jako hlavní produkt.











Reakční sled TCA. Zúčastněné enzymy jsou rozpuštěny v matrix s výjimkou 6. sukcinátdehydrogenasy,
která je membránově vázána a označována jako komplex II dýchacího řetězce.


















TCA není jen katabolickou drahou, má též anabolický význam a je spojnicí v metabolismu hlavních
skupin látek.






Vzájemné vztahy mezi TCA a metabolismem sacharidů, lipidů a aminokyselin, zvláštní význam má
biosysntetická dráha syntézy porfyrinů (modře)











Anaplerotické dráhy.

Metabolity odčerpané z TCA k biosyntetickým účelům je nutno opět doplnit, aby nedošlo k jeho
zastavení. To zajišťují tzv. anaplerotické dráhy. U živočichů je to především karboxylace pyruvátu
(vzniklého hlavně glykolýzou) nebo přísun produktů katabolismu aminokyselin. Mikroorganismy a
rostliny jsou schopny doplňovat metabolity TCA i z jednodušších látek a jejich metabolismus může
být založen na využití jednodušších látek (mastných kyselin, dvouuhlíkatých metabolitů aj.) To jim
umožňují 2 enzymy tzv. glyoxylátového cyklu – isocitrátlyasa a malátsyntasa.






Schema glyoxalátového cyklu, anaplerotické dráhy nezávislé na přísunu sacharidů