أكسدة البيروفات الى اسيتيل Co A- هو الطريق غير العكسي بين تحلل السكر ودورة حمض السيتريك

قبل أن تستطيع البيروفات الدخول إلى دورة حمض السيتريك، يجب أن تتقل لداخل المتقدرة عن طريق ناقل خاص للبيروفات يساعد على عبورها خلال الغشاء المتقدري الداخلي. ويتضمن هذا آلية المراحل* (Symport) التي يتم بوساطتها انتقال مشارك لبروتون واحد.

ويتم داخل المتقدرة نزع الكربوكسيل التأكسدي من البيروفات فيتشكل أسيتيل -CoA. ويحفز هذا التفاعل بعدة إنزيمات مختلفة تعمل بشكل متسلسل ضمن معقد متعدد الإنزيمات يكون مرتبطا مع الغشاء المتقدري الداخلي. وهي تسمى إجمالأ بمعقد نازعة هيدروجين البيروفات وتكون مشابهة لمعقد نازعة هيدروجين a — كيتوجلوتارات في دورة حمض السيتريك (الشكل 18-3). ويتزع الكربوكسيل من البيروفات بوساطة أحد مكونات المعقد السابق وهو إنزيم نازعة هيدروجين البببروفات ليتشكل مشتق هيدروكسي إيتتيلي لحلقة الثيازول في الثيامين ثنائي الفسفات المرتبط بالإنزيم، وهذا يتفاعل بدوره مع اللبببوأمببد المؤكسد وهو الزمرة الضميمة لإنزيم ناقلة أسيتيل ثنائي هيدوولبببويل (Dihydrolipoyl transacetylase) ليتشكل أسينيل الليبوأميد (الشكل 19-5).

ويعد الثيامين عنصرا مهمأ من مجموعة الفيتامينات B . ويتفاعل أستيل الليبوأميد مع تميم الإنزيم CoA) A) ليتشكل أسيتيل -CoA والليبوأمياد المختزل.

ـــــــــــــــــــــــــــــــ

* من المفترض ان NADH المتشكل في تحلل السكر، يتم نقله لداخل المتقدرات عن طريق مكوك المالات (انظر الشكل (14-16). واذا استخدم مكوك الجليسرول فسفات، فان 2 فقط من (P)~ سوف تتشكل لكل جزيء من الـ NADH، فيكون الانتاج السافي الاجمال 36 بدلا من 38. ويتجاهل الحساب الخسارة الضئيلة من الـ ATP الناجمة عن نقل +H الداخل المتقدرة مع البيروفات، ونقل مشابه لـ +H عبر مكوك المالات، والاجمال جزيئا واحدا تقريباً من ATP. ولاحظ انه توجد فائدة كبيرة في الشروط اللاهوائية فيما اذا كان الجليكوجين هو نقطة البداية، لان الانتاج الصافي من الفسفات عالية الطاقة في تحلل السكر يزداد من 2 الى 3، لانه لا يلزم بعد ذلك الـ ATP لتفاعل الهكسوكيناز.

وتكتمل دورة التفاعل عندما تعاد أكسدة الليبوأميد المختزل بوساطة الفلافوبروتين الحاوي FAD بوجود إنزيم نازغة هيدروجين ثنائي هيدروليبويل. ويؤكسد الغلاقوبروتين في النهاية بوساطة +NAD، الذي ينقل بدوره المكافئات المختزلة إلى السلسلة التنفسية.

يتألف معقد نازعة هيدروجين البيروفات من عدد من السلاسل متعددة الببتيد لكل من الإنزيمات الثلاث المكونة لممعقد، وتنتظم كلها في هيئة فراغية متناسقة. ويبدو أن حركة الإنزيمات الإفرادية تكن مقيدة، ولا تتفارق المتوسطات الأيضية بحريبة بل تبقى مرتبطة بالإنزيمات. تقوم مثل هذه المعقدات الإنزيمية، التي تنتقل فيها الركائز من إنزيم إلى الذي يتلوه، بزيادة معدل التفاعل وبحذف التفاعلات الجانبية مما يؤدي إلى زيادة الفعالية الإجمالية.

وعلينا ملاحظة أن جملة نازعة هيدروجين البيروفات تكون سالبة في جهود الاكسدة- الاختزالة على نحو كاف وذلك فيما يتعلق بالسلسلة التنفسية التي، بالإضافة لتوليد تميم الإنزيم المختزل (NADH) ، فهي تولد أيضاً زمرة ثيوإسترية عالية الطاقة في الأسيتيل -CoA .