المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
تـشكيـل اتـجاهات المـستـهلك والعوامـل المؤثـرة عليـها
2024-11-27
النـماذج النـظريـة لاتـجاهـات المـستـهلـك
2024-11-27
{اصبروا وصابروا ورابطوا }
2024-11-27
الله لا يضيع اجر عامل
2024-11-27
ذكر الله
2024-11-27
الاختبار في ذبل الأموال والأنفس
2024-11-27


Tricarboxylic Acid Cycle and Pyruvate Dehydrogenase Complex  
  
1160   02:07 صباحاً   date: 21-9-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :


Read More
Date: 10-12-2021 986
Date: 2-9-2021 1958
Date: 5-10-2021 906

Tricarboxylic Acid Cycle and Pyruvate Dehydrogenase Complex

 

Pyruvate is oxidatively decarboxylated by the pyruvate dehydrogenase complex (PDHC), producing acetyl coenzyme A (CoA), which is the major fuel for the tricarboxylic acid (TCA) cycle (Fig. 1). The multienzyme PDHC requires five coenzymes: thiamine pyrophosphate, lipoic acid, flavin adenine dinucleotide (FAD), nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), and CoA. The PDHC is regulated by covalent modification of E1 (pyruvate decarboxylase) by PDH kinase and PDH phosphatase: Phosphorylation inhibits E1. PDH kinase is allosterically activated by ATP, acetyl CoA, and NADH and inhibited by pyruvate. The phosphatase is activated by calcium (Ca2+). E1 deficiency is the most common biochemical cause of congenital lactic acidosis. The brain is particularly affected in this X-linked dominant disorder. Arsenic poisoning causes inactivation of the PDHC by binding to lipoic acid. In the TCA cycle, citrate is synthesized from oxaloacetate (OAA) and acetyl CoA by citrate synthase, which is inhibited by product. Citrate is isomerized to isocitrate by aconitase (aconitate hydratase). Isocitrate is oxidatively decarboxylated by isocitrate dehydrogenase to α-ketoglutarate, producing carbon dioxide (CO2) and NADH. The enzyme is inhibited by ATP and NADH and activated by adenosine diphosphate (ADP) and Ca2+. α-Ketoglutarate is oxidatively decarboxylated to succinyl CoA by the α-ketoglutarate dehydrogenase complex, producing CO2 and NADH. The enzyme is very similar to the PDHC and uses the same coenzymes. The α-ketoglutarate dehydrogenase complex is activated by Ca2+ and inhibited by NADH and succinyl CoA but is not covalently regulated. Succinyl CoA is cleaved by succinate thiokinase (also called succinyl CoA synthetase), producing succinate and guanosine triphosphate (GTP). This is an example of substrate-level phosphorylation. Succinate is oxidized to fumarate by succinate dehydrogenase, producing FADH2. Fumarate is hydrated to malate by fumarase (fumarate hydratase), and malate is oxidized to OAA by malate dehydrogenase, producing NADH.

Three NADH and one FADH2 are produced by one round of the TCA cycle. The generation of acetyl CoA by the oxidation of pyruvate via the PDHC also produces an NADH. Oxidation of the NADH and FADH2 by the ETC yields 14 ATP. The terminal phosphate of the GTP produced by substrate-level phosphorylation in the TCA cycle can be transferred to ADP by nucleoside diphosphate kinase, yielding another ATP. Therefore, a total of 15 ATP are produced from the complete mitochondrial oxidation of pyruvate to CO2.

Figure 1: Key concept map for the tricarboxylic acid (TCA) cycle. PDHC =pyruvate dehydrogenase complex; CoA = coenzyme A; CO2 = carbon dioxide; NAD(H) = nicotinamide adenine dinucleotide; FAD(H2) = flavin adenine dinucleotide; GDP and GTP = guanosine di- and triphosphates; ADP = adenosine diphosphate; Pi = inorganic phosphate.

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.