☑️چرخه کربس (Tricarboxylic acid cycle ) یا (TCA cycle ) :
🔅همانطور که قبلا گفتیم در مسیر های متابولیسمی سرنوشت کربن ها و الکترون ها و همچنین میزان انرژی تولید و یا مصرف شده اهمیت دارند .

♦️کربن ها : یک استیل کوانزیم (ACoA ) 2 کربنه وارد چرخه کربس میشود . کربن ها به صورت 2 تا کربن دی اکسید از این چرخه خارج می شوند .
♦️الکترون ها : به NADH و FADH2 منتقل شده و وارد زنجیره انتقال الکترون شده که نهایتا به اکسیژن منتقل می شوند .
♦️انرژی : در طول زنجیره انتقال الکترون و با جابه جایی پروتون ها به فضای بین دو غشا ATP سنتز می شود .

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️تبدیل پیرووات به استیل کوانزیم (ACoA ) :

🔅برای این تبدیل یک مجموعه انزیم ها و کوانزیم ها نقش دارند که به این مجموعه کمپلکس پیرووات دهیدروژناز گویند .
🔅مجموعه 3 انزیم و 5 کوانزیم
🔅هم واکنش های دکربوکسیلاسیون و هم اکسید و احیا روی می دهد .

♦️اولین کوانزیم تیامین پیروفسفات (TPP ) :
🔅منشا ان : ویتامین B1
🔅توسط انزیمTPP سنتاز و با صرف ATP سنتز می شود .
🔅بخش فعال ان در واکنش ها : کربنی است که به هیدروژن اسیدی متصل است .(بین نیتروژن وگوگرد )
#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#TPP

@Essential_Biochemistry

☑️ساختار دومین کوانزیم چرخه کربس NADH :

🔅یک دی نوکلئوتید
🔅ساختار ان شامل :
♦️ (باز ادنین + قند ریبوز +فسفات ) یا همان AMP ➖یک نوکلئوتید ➖
♦️نیکوتین امید ➖یک نوکلئوتید ➖
♦️یک قند 5 کربنه و فسفات
🔅بخش فعال این کوانزیم کربن شماره 4 نیکوتین امید (در شکل صورتی پررنگ ) که یون هیدرید (H یک بار منفی ) را می گیرد و از دست می دهد .

❗️ کوانزیمNADH ناقل یون هیدرید می باشد .
❗️اگر به گروه هیدروکسیل کربن شماره 2 قند ریبوز یک فسفات اضافه شود کوانزیم NADPH را خواهیم داشت .

⁉️در شکل نیکوتین امید دو هیدروژن pro_s و pro_R (پیش ساز s و R ) را میبینید : کربن ها الان متقارن است ولی اگر به جای H اتم D (هیدروژن سنگین ) را جایگزین کنیم دو فرم s و R را خواهیم داشت .
برخی انزیم های هیدروژناز هیدروژن های مختلفی را در واکنش به کار می گیرند این عبارت مربوط به ان است .

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️ ساختار سومین کوانزیم چرخه کربس FADH :

🔅یک دی نوکلئوتید
🔅ساختار ان شامل :
♦️یک AMP (قسمت بنفش رنگ )
♦️ریبوفلاوین : باز الی Isoallogazine + بخش الکلی (الکی ریبیتول )

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️نحوه عملکرد کوانزیم FADH :

🔅بخش فعال این کوانزیم 2 نیتروژن مشخص شده در شکل است که به هر یک یک هیدروژن وصل می شود .
🔅چون 2 الکترون منتقل می شود فرم رادیکالی (FADH) و فرم کاملا احیا شده(FADH2) داریم .

❗️در زنجیره انتقال الکترون کوانزیم FMN را داشتیم که فقط شامل یک فسفات (فسفات مربوط به AMP ) و ریبوفلاوین است .
❗️وانزیم FMN یک مونونوکلئوتید است . برخلاف FADH

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️ساختار چهارمین کوانزیم چرخه کربس کوانزیم A :

🔅کوانزیم A گروه Acyl می باشد .( با مکانیسم حمله نوکلئوفیلی در واکنش ها )
🔅بخش فعال این کوانزیم گروه سولفیدریل (SH _ ) در بتا مرکاپتواتیل امین می باشد .

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️ساختار پنجمین کوانزیم چرخه کربس لیپوئیک اسید :

🔅به دو فرم اکسید و احیا
🔅بخش فعال این کوانزیم گوگرد هایی هستند که در طی واکنش اکسید و احیا می شوند .
🔅لیپولیزین (لیپوامید ) :
گروه کربوکسیل لیپوئیک اسید به صورت کووالان به گروه امینی لیزین انزیم متصل است .

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️ساختار کلی کمپلکس پییروات دهیدروژناز

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#Pyruvate_dehydrogenase_complex

@Essential_Biochemistry

☑️Pyruvate Dehydrogenase Complex


#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#Pyruvate_dehydrogenase_complex

@Essential_Biochemistry

☑️مکانیسم کمپلکس پیرووات دهیدروژناز و واکنش تبدیل پیرووات به استیل کوانزیم :

♦️عملکرد انزیم پیرووات دهیدروژناز (انزیم 1) :
🔅خروج گروه کربوکسیل استیل کوانزیم به صورت کربن دی اکسید
🔅استیل باقی مانده به کوانزیم تیامین پیروفسفات (TPP) متصل شده و HETPP را می سازند .

♦️عملکرد انزیم انزیم Dihydrolipoyl_transacetylase ( انزیم 2 ) :
🔅 هیدروکسی اتیل از HETPP جدا شده و به فرم احیا شده کوانزیم لیپوئیک اسید
🔅سپس استیل به کوانزیم A منتقل و استیل کوانزیم حاصل می شود.

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#Pyruvate_dehydrogenase_complex

@Essential_Biochemistry

☑️مکانیسم کمپلکس پیرووات دهیدروژناز و واکنش تبدیل پیرووات به استیل کوانزیم :

❗️این واکنش ها در میتوکندی انجام می شود . ❗️
♦️عملکرد انزیم پیرووات دهیدروژناز (انزیم 1) :
🔅خروج گروه کربوکسیل استیل کوانزیم به صورت کربن دی اکسید
🔅استیل باقی مانده به کوانزیم تیامین پیروفسفات (TPP) متصل شده و HETPP را می سازند .

♦️عملکرد انزیم انزیم Dihydrolipoyl_transacetylase ( انزیم 2 ) :
🔅 هیدروکسی اتیل از HETPP جدا شده و به فرم احیا شده کوانزیم لیپوئیک اسید
🔅سپس استیل به کوانزیم A منتقل و استیل کوانزیم حاصل می شود.

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#Pyruvate_dehydrogenase_complex

@Essential_Biochemistry

☑️شکلی دیگر از مکانیسم کمپلکس پیرووات دهیدروژناز و ادامه واکنش ....

♦️عملکرد انزیم انزیم Dihydrolipoyl_dehydrogenase ( انزیم 3 ) :
🔅برای تداوم چرخه واکنش ها باید لیپوئیک اسید به فرم احیا شده تبدیل به فرم اکسید شده شود بنابراین واکنش اکسید و احیا داریم .
🔅کوانزیم FADH و NADH در این واکنش اکسید و احیا نقش دارند .
🔅همانطور که می دانیم FADH اتصال محکم با انزیم دارد و نمی تواند خارج شود بنابراین الکترون ها را به NAD منتقل می کند .
#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#Pyruvate_dehydrogenase_complex

@Essential_Biochemistry

☑️Pyruvate dehydrogenase complex Mechanism , Regulation and inhibitors


#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#Pyruvate_dehydrogenase_complex

@Essential_Biochemistry

☑️Pyruvate Dehydrogenase Complex

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#Pyruvate_dehydrogenase_complex

@Essential_Biochemistry

☑️ 8 واکنش چرخه کربس :

🔅3 واکنش با دلتا G خیلی منفی در این چرخه داریم شامل واکنش های 1و3و4 .(همانطور که میدانیم این واکنش ها تحت تنظیم شدید هستند )
♦️سیترات سینتاز
♦️ایزوسیترات دهیدروژناز
♦️کمپلکس الفا کتوگلوتارات دهیدروژناز

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️واکنش اول چرخه کربس :
🔅واکنش بین استیل کوانزیم A و اگزالواستات توسط سیترات سینتاز

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️واکنش دوم چرخه کربس :

🔅انزیم اکونیتاز ابتدا از سیترات یک مولکول اب گرفته پیوند دو گانه ایجاد می کند .
🔅مجددا که مولکول اب را به ان اضافه می کند OH را به کربن پایین و H را به کربن بالا وصل می کند .
🔅در واقع جای H-R و OH عوض شده است .

❗️سیترات یک ترکیب متقارن و ایزوسیترات نامتقارن می باشد .
❗️با وجود انکه سیترات ترکیبی متقارن است انزیم اکونیتاز همیشه H-R از بازوی Pro-R را بر میدارد .

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle

@Essential_Biochemistry

☑️ساختار جایگاه فعال انزیم اکونیتاز :

🔅اکونیتاز در جایگاه فعال خود یک ساختار مکعبی شامل گوگرد و اهن و همچنین اسید امینه سیستئین در گوشه ها به نام مجموعه اهن _گوگرد () دارد .
🔅4 اهن و 4 گوگرد
🔅3 تا از اهن ها به گوگرد و سیستئین متصل اند .

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#Aconitase

@Essential_Biochemistry

☑️واکنش سوم چرخه کربس :

🔅یک واکنش اکسید و احیا با تولید NADH
🔅گروه الکی اکسید شده بنابراین گروه کتونی را داریم .
🔅در این مرحله یکی از کربن های استیل کوانزیم به صورت کربن دی اکسید خارج می شود .

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle


@Essential_Biochemistry