background image

 Lecture 2 
         

2 – Tricarboxylic acid Cycle (TCA) or Citric 

acid Cycle or Kreb ̛ s Cycle  

 
   Objectives:   
    a- Outline the intermediates and enzyme 
activities . 
    b- State which steps produce reduced 
coenzymes and high energy phosphate 
compounds. 
    c- Explain its regulation and the link with other 
pathways through intermediate compounds. 
   
 
 
 
 
 
 
                                                                           
 


background image

  ▪ 

The link between glycolysis & TCA cycle  

 Pyruvate ( cytosol) enters the mitochondria 
 ( matrix)and irreversibly converts into Acetyl CoA. 
 
 2 pyruvate + CoASH + 2NAD→2 AcetylCoA + 
                                                2 NADH + 2 CO

 by 

Pyruvate dehydrogenase complex Enzyme ( 

PDC or PDH )

 an enzyme of 4 distinct enzymatic 

activities & 5 coenzymes namely; 
 [Thiamine pyrophosphate(TPP), Coenzyme A ( 
CoA), NAD, FAD & lipoic acid]. 

PDH

 is inhibited 

by dietary deficiency of Thiamine(vit.B1), 
arsenite,mercuric ions. 
 


background image

PDH

 genetic defect ( inborn error ) leads to 

↑[pyruvate] & [lactate] i.e. Lactic Acidosis & 
Neurological disorders .  
  The TCA cycle; 
  

●Series of 9 enzymatically catalyzed 

mitochondrial reactions that form a common 
pathway for the final oxidation of all 
metabolic fuels ( CHO,lipids, & 
proteins)giving Glc.,free fatty acids ( FFAs 
also called unesterified FAs) and amino 
acids(AAs) which are catabolized to 
AcetylCoA ( the substrate of TCA ). msd      


background image

●TCA cycle reactions are both Catabolic & 
Anabolic & so called Amphibolic pathway.  
Oxidation of Acetyl CoA to form intermediate 
compounds, E  & CO

2

 is catabolic reactions. 

Citrate formed can move out of mitochondria  
when there surplus excess of E & Glc as in 
cases of ↑ Eating & ↓ physical activities ( sitting 
all the time) with no exercises or sport, this 
Citrate can be reconverted into Acetyl CoA 
( a precursor of FAs synthesis that is esterified 
with glycerol forming Triglycerides ( Fat) in 
lipogenesis pathway in liver to go into adipose 
tissues to be stored causing Obesity.Lipogenesis 
is Anabolic pathway. msd  
    
 


background image

●TCA cyle provides much of the  E  for 
respiration .The elecrtrons generated by this 
cycle in the form of reducing equivalents 
(reduced coenzymes) like NADH & FADH

2

 

are transferred to the ETC & produce ATP 
by Ox. Phosph.. 
 
● Net Reaction : 
 AcetylCoA + 3 NAD + FAD +GDP + Pi + 
2H

2

O  →   2CO

2

 + 3 NADH +  FADH

2

 + GTP 

+ 2H

+

  + CoA .    

                                                                msd                                 


background image

background image

background image

 

1- Acetyl CoA + OAA → Citrate  

 by 

Synthetase

 & recycle in the 9 reactions. 

 2-  Isocitrate by 

its dehydrogenase 

→ 

       

α KG + NADH + CO

 3-  

α KG by 

its dehydrogenase 

→ 

      Succinyl CoA + NADH + CO

 4-  Succinyl CoA by 

its thiokinase 

→ 

       Succinate + 1 GTP 
 5- Succinate by 

its dehydrogenase 

→ 

       Fumarate + 1 FADH

 6- Fumarate by 

fumarase

 

( hydration)→ 

       Malate 
                                                                  

 msd 


background image

 7- Malate by its

 dehydrogenase 

→ 

        OAA + NADH 
      OAA recycle to produce E as follows : 
           3 

NADH → 9ATP ( or 7.5 ATP ) 

           1 FADH2 

→ 2 ATP ( or 1.5 ) 

           1 

GTP → 1 ATP  

       i.e. 1 

Acetyl CoA → 12 ATP ( or10 ATP ) 

             2   =         =     =   24 ATP ( or 20 ) 
●  

Regulation : The 3 important regulatory   

enzymes are; 
 

1-

 

Citrate Synthase 

2

-

 Isocitrate DH 

3-

 

α KG DH                  

 

are inhibited in E sufficieny when ATP ,  NADH 
Succinyl 

CoA are  ↑ .  ADP  act as Activator. 

                                                                      

 msd  

                                                                               
 


background image

☻Genetic defects of enzymes are 
associated with severe Neurological 
damage due to ↓↓ ATP formation in CNS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                               

msd 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 10 أعضاء و 142 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل