Transport substratów do mitochondriów

Utlenianie substancji odżywczych pobieranych przez komórkę: po wstęp-nych przemianach odbywa się w cyklicznym procesie nazywanym cyklem kwasu cytrynowego. Cykl przebiega w mitochondriach i tam muszą być dostarczone odpowiednie substraty. Szczególną przeszkodę stanowi wewnętrzna błona mitochondrialna, która dla wielu substancji jest nieprzepuszczalna. Niektóre substraty, np. kwasy tłuszczowe, są trans-portowane specjalnym układem w postaci estrów z karnityną. Inne, np. kwas pirogronowy pochodzący z glikolizy, łatwo przenikają przez błonę wewnętrzną i, jak szczawiooctan, są wymieniane na aniony pochodzące z wnętrza mitochondriów. Wewnątrz mitochondriów substraty te mogą zostać wprowadzone do cyklu po uprzednim przeprowadzeniu ich w ace- tylokoenzym A (acetylo-CoA), czyli „aktywny kwas octowy”. Acetylo- -CoA może powstawać podczas rozkładu kwasów tłuszczowych nazywanego procesem (3-oksydacji, przez rozkład wielu aminokwasów, bądź przez odpowiednie przekształcenie pirogronianu. Ten ostatni przykład zostanie bliżej omówiony.

Powstawanie aeetyló mitochondriach pirogronian zostaje kolejno dekarboksylowany, utle-niony do octanu i przyłączony do koenzymu A (CoA) w wyniku działania złożonego kompleksu enzymów. Kompleks ten po izolacji z komórek zachowuje swoją strukturę i można nawet oglądać go w mikroskopie elektronowym. Na podstawie obrazów z mikroskopu elektronowego kon-struowano modele tego kompleksu, złożone z wielu regularnie ułożonych elementów. Sumarycznie reakcje te można przedstawić:

Leave a Reply