Цикл лимонной кислоты: регуляция метаболизма
Едва ли можно сомневаться в том, что в большинстве тканей, в которых основная функция цикла лимонной кислоты - обеспечение энергией, дыхательный контроль, осуществляемый при функционировании дыхательной цепи и окислительного фосфорилирования , является определяющим фактором при регуляции активности рассматриваемого цикла. Активность этого цикла непосредственно связана с поступлением окисленных кофакторов дегидрогеназ (например, NAD ), которое в свою очередь зависит от доступности ADP и, в конечном счете, от скорости потребления ATP . Свойства ряда ферментов этого цикла указывают на то, что кроме общей регуляции существует также регуляция на уровне самого цикла. В клетках головного мозга , в которых ацетил-CoA образуется в основном из углеводов , регуляция цикла лимонной кислоты может происходить на стадии, катализируемой пируватдегидрогеназой . В самом цикле регуляция может осуществляться путем аллостерического ингибирования цитратсинтазы при действии ATP или ацил-CoA-производных длинноцепочечных жирных кислот . Митохондриальная NAD-зависимая изоцитратдегидрогеназа аллостерически активируется ADP и ингибируется ATP и NADH . Альфа-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс регулируется, по-видимому, аналогично пируватдегидрогеназе. Сукцинатдегидрогеназа ингибируется оксалоацетат ом, а образование оксалоацетата в малатдегидрогеназной реакции зависит от соотношения [NADH]/[NAD+] . Поскольку величина Km цитратсинтазы для оксалоацетата такого же порядка, что и величина внутримитохондриальной концентрации оксалоацетата, концентрация последнего, по-видимому, играет определенную роль в регуляции скорости образования цитрат а. Какие из вышеперечисленных механизмов регуляции в самом цикле функционируют in vivo, пока еще не ясно.
