Reazione della piruvato DH Tiammina (vitamina B1) 2,5 dimetil-6-ammino pirimidina 4-metil-5-idrossietil tiazolo Presente in molti alimenti:

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4 Reazione della piruvato DH

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7 Tiammina (vitamina B1) 2,5 dimetil-6-ammino pirimidina
4-metil-5-idrossietil tiazolo Presente in molti alimenti: cereali integrali, legumi, noci, uova, lievito, verdura, fegato, carne, cavolfiori, asparagi, patate, arance; Sintetizzata da batteri, lieviti e piante; Deficit causa beriberi (disordini neurologici – polineurite periferica, problemi cardiaci e circolatori, affaticamento, debolezza muscolare, edema, irritabilità, perdita di peso); RDA: ca. 1.5 mg/die Coenzima derivato: tiammina pirofosfato

8 Tiamminapirofosfato Utilizzata da PDH, a-chetoglutarato DH, DH degli a-chetoacidi ramificati, transchetolasi, piruvato decarbossilasi dei lieviti

9 Tiamminapirofosfato

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12 Acido lipoico (pseudovitamina)
Utilizzato in PDH, a-chetoglutarato DH, DH degli a-chetoacidi ramificati

13 Reazione della piruvato DH

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16 Acido pantotenico (vitamina B5)
a,g-diossi-b,b’-dimetilbutirrato (acido pantoico) + b-alanina L'acido pantotenico sembra essere ubiquitario. Si trova, in particolare, nel fegato, nel lievito di birra, crusca di frumento, semi di sesamo, legumi, uova, pappa reale. RDA: 5-6 mg/die

17 Coenzima A Trasportatore di acili (nome generico del gruppo funzionale corrispondente ad un acido carbossilico privato del suo gruppo –OH)

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19 Riboflavina (vitamina B2)
7,8-dimetil-N,10-(1’-D-ribitil)isoalossazina FMN

20 Riboflavina (vitamina B2)
La riboflavina, in natura, è abbondantemente presente. Si trova nelle verdure, nel lievito e soprattutto nel latte, nel fegato, nel cuore, nel rene e nell'albume dell'uovo. Carenza rara. A livello macroscopico si rileva arresto della crescita e comparsa di una sindrome simile alla pellagra caratterizzata da lesioni delle mucose e dell'epitelio dell'occhio, dell'apparato gastrointestinale e delle zone di passaggio tra cute e mucose (stomatite). RDA: 1-2 mg/die

21 FAD FMN si ottiene per fosforilazione di una molecola di riboflavina:
5 1 FMN si ottiene per fosforilazione di una molecola di riboflavina: riboflavina + ATP -> FMN + ADP, FAD si ottiene per adenilazione di una molecola di FMN: FMN + ATP -> FAD + PPi (pirofosfato)

22 Effetto dell’arsenito sulla lipoamide

23 Struttura della piruvato DH

24 Composizione in subunità della PDH
E. coli mammiferi E1 – Piruvato deidrogenasi (ab) (ab) E2 – Diidrolipoil transacetilasi (8a3) (a) E3 – Diidrolipoil deidrogenasi (ab) Core di 24 E2 (cubo) Core di 60 E2 (dodecaedro)

25 Core di E2 nel complesso PDH dei mammiferi (60 subunità a)
Reazione della pi DH Core di E2 nel complesso PDH dei mammiferi (60 subunità a)

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27 Struttura della piruvato DH in E. coli

28 Struttura della diidrolipoil transacetilasi

29 Meccanismo del complesso della PDH

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31 Ciclo di Krebs

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33 Citrato sintasi

34 Struttura della citrato sintasi

35 Aconitasi

36 Struttura dell’aconitasi

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38 Centri Ferro-Zolfo (FeS)

39 Isocitrato DH

40 Acidi bicarbossilici semplici
Nome comune Nomenclatura IUPAC Formula chimica Oxalic acid ethanedioic acid HOOC-COOH Malonic acid propanedioic acid HOOC-(CH2)-COOH Succinic acid butanedioic acid HOOC-(CH2)2-COOH Glutaric acid pentanedioic acid HOOC-(CH2)3-COOH Adipic acid hexanedioic acid HOOC-(CH2)4-COOH Pimelic acid heptanedioic acid HOOC-(CH2)5-COOH Suberic acid octanedioic acid HOOC-(CH2)6-COOH Azelaic acid nonanedioic acid HOOC-(CH2)7-COOH Sebacic acid decanedioic acid HOOC-(CH2)8-COOH

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43 Struttura della succinil-CoA sintetasi (a2b2)

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48 FIGURE 16-13 Products of one turn of the citric acid cycle
FIGURE Products of one turn of the citric acid cycle. At each turn of the cycle, three NADH, one FADH2, one GTP (or ATP), and two CO2 are released in oxidative decarboxylation reactions. Here and in several following figures, all cycle reactions are shown as proceeding in one direction only, but keep in mind that most of the reactions are reversible (see Figure 16-7).

49 Stechiometria del ciclo di Krebs
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O → 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP + 2H+ + CoA-SH

50 FIGURE Dilution of a solution containing a noncovalent protein complex—such as one consisting of three enzymes—favors dissociation of the complex into its constituents.

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53 Regolazione del complesso della PDH
ATP

54 Regolazione del complesso della PDH

55 Regolazione del complesso della PDH

56 Regolazione del complesso della PDH

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59 Piruvato carbossilasi
Piruvato + CO2 + ATP + H2O → OSSALACETATO + ADP + Pi + 2H+ Reazione anaplerotica stimolata da acetilCoA

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65 FIGURE Regulation of metabolite flow from the PDH complex through the citric acid cycle in mammals. The PDH complex is allosterically inhibited when [ATP]/[ADP], [NADH]/[NAD+], and [acetyl-CoA]/[CoA] ratios are high, indicating an energy-sufficient metabolic state. When these ratios decrease, allosteric activation of pyruvate oxidation results. The rate of flow through the citric acid cycle can be limited by the availability of the citrate synthase substrates, oxaloacetate and acetyl-CoA, or of NAD+, which is depleted by its conversion to NADH, slowing the three NAD-dependent oxidation steps. Feedback inhibition by succinyl-CoA, citrate, and ATP also slows the cycle by inhibiting early steps. In muscle tissue, Ca2+ signals contraction and, as shown here, stimulates energy-yielding metabolism to replace the ATP consumed by contraction.

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