三羧酸循环

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三羧酸循环体系

三羧酸循环体系
➢1分子乙酰CoA经过TCA循环被氧化,可生成10分子ATP
➢ 若从丙酮酸开始,加上生成旳1个NADH,则 共产生10+2.5=12.5个ATP。
➢若从葡萄糖开始,共可产生12.5×2+7=32个 ATP。(二版及其他教材为38个ATP,NADH3ATP,
FADH2 2ATP)
➢可见由糖酵解和TCA循环相连构成旳糖旳 有氧氧化途径,是机体利用糖氧化取得能量 旳最有效旳方式,也是机体产生能量旳主要 方式。
4. 氨基酸转化
天冬氨酸 α-酮戊二酸
谷氨酸 草酰乙酸
五、三羧酸循环旳调控
三羧酸循环旳速度主要取决于细胞对ATP旳需求量, 另外也受细胞对于中间产物需求旳影响。有3个调控 部位: 1.柠檬酸合成酶(限速酶)
ATP、NADH是该酶旳变构克制剂,高浓度旳ATP 和 NADH克制柠檬酸旳合成,即克制三羧酸循环地进行。高 浓度旳琥珀酰-CoA克制该酶旳活性。
地点:三羧酸循环在线粒体基质中进行。
柠檬酸循环是糖、脂肪、和氨基酸等氧 化所共同经历旳途径。另外,柠檬酸循环 生成旳中间物质也是许多生物合成旳前体。 所以柠檬酸循环是两用代谢途径 (amphibolic pathway)。
葡萄糖有氧氧化旳反应过程:
(EMP) COOH 丙酮酸脱氢酶系
O
葡萄糖
C=O
由氟乙酸形成旳氟乙酰-CoA可被柠檬酸合酶催化与草酰乙酸 缩合生成氟柠檬酸,氟柠檬酸结合到顺-乌头酸酶旳活性部位 上,克制柠檬酸循环向下进行。氟乙酸和氟乙酰-CoA可做杀 虫剂或灭鼠药。多种有毒植物旳叶子大部分具有氟乙酸,可 作为天然杀虫剂。
F-CH2CO氟O乙H酸
COO-
F-CH HO-C-COO- 氟柠檬酸
H

三羧酸循环(TCA)

三羧酸循环(TCA)
第四节 三羧酸循环(TCA)
三羧酸循环的概念:
1937年德国生物学家Krebs (克雷布斯, 1953年因此获诺贝尔奖)阐明:乙酰CoA的继续 分解是一个环式反应体系,起点是乙酰CoA与草 酰乙酸结合为具有三个羧基的柠檬酸,故称为三 羧酸循环(tricarboxylic acid),又叫TCA循环, Krebs循环,由于该循环的第一个产物是柠檬酸, 又叫柠檬酸循环。
1+3×3+1×2=12molATP
2、计算1molG彻底氧化分解产生的ATP的数目(原核生物)
G
丙酮酸
EMP
乙酰CoA
CO2+ H2O
TCA
第一阶段:G
2mol丙酮酸 EMP阶段
净生成2molATP,2mol(NADH+H+)
第二阶段:2mol丙酮酸
2mol乙酰CoA
净生成2mol(NADH+H+),2 molCO2 第三阶段:2mol乙酰CoA经TCA彻底氧化分解
高:TCA循环生成的产物不能满足细胞自身 的需要,三种酶被激活,酶发挥催化功能,速度 加快。
低:大量的NADH抑制酶的活性,使TCA循环 减速。
2、ATP,琥珀酰CoA抑制柠檬酸合成酶、α —酮戊 二酸脱氢酶的活性,使TCA循环减速。
区别:
EMP:高能磷酸基团直接转移给ADP放能
TCA:琥珀酰CoA中的高能键 键水解放能
硫酯
ห้องสมุดไป่ตู้
8、琥珀酸氧化生成延胡索酸 第三次脱氢(FAD脱氢) 可逆
生成1FADH2
该酶结合在线粒体内膜上,丙二 酸是竞争性抑制剂
9、延胡索酸水化生成苹果酸 水化作用 可逆 消耗1H2O
10、苹果酸脱氢氧化生成草酰乙酸 第四次脱氢 可逆

三羧酸循环

三羧酸循环

糖有氧氧化:三羧酸循环:(乙酰COA—CO2+H2O+ATP)1.此循环是以乙酰COA和草酰乙酸缩合生成柠檬酸(三羧基化合物)故称TAC也可称柠檬酸循环,或Krebs循环。

2.在柠檬酸合酶催化下,乙酰COA中的乙酰基与草酰乙酰缩合生成柠檬酸并释放出HS-COA。

3.在顺乌头酸酶的催化下,柠檬酸先脱水成顺乌头酸,再加水,异构化生成异柠檬酸。

4.在异柠檬酸脱氢酶催化下,异柠檬酸发生氧化(脱氢)脱羧反应转变生成a-酮戊二酸,脱下的氢由NAD+接受生成NADH+H+脱羧产生CO2。

5.在a-酮戊二酸脱氢酶复合体催化下,发生氧化(脱氢)脱羧反应转变生成琥珀酰COA,脱下的氢由NAD+接受生成NADH+H+脱羧产生CO2。

6.在琥珀酸硫激酶催化下可将其分子中的高能硫脂键的能量转移给GDP生成GTP,本身则转变为琥珀酸。

7.在琥珀酸脱氢酶催化下,琥珀酸脱氢氧化成为延胡索酸,脱下的氢由辅酶FAD接受生成FADH2。

8.在延胡索酸酶催化下,延胡索酸加水生成苹果酸。

9.在苹果酸脱氢酶催化下,苹果酸脱氢生成草酰乙酸,脱下的氢由其辅酶NAD+接受生成NADH+H+。

所生成的草酰乙酸可在次和另一个乙酰COA缩合形成柠檬酸,进入新一轮的TAC反应。

乙酰草酰成柠檬,柠檬又成a-酮,琥酰琥酸延胡索,苹果落在草丛中。

进行一次循环共生成10分子ATP。

TAC(三羧酸循环)反应的特点:1.TAC是在线粒体内进行的单向不可逆的循环反应,必须在有氧条件下方可进行。

2.TAC是由草酰乙酸和乙酰CoA缩合成柠檬酸开始反应每循环一周消耗一个乙酰基。

反应过程中有两次脱羧(生成2CO2)四次脱氢(生成3NADH+H+,1FADH2)一次底物磷酸化反应生成GTP共生成10分子的ATP。

三羧酸循环

三羧酸循环

三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)是需氧生物体内普遍存在的代谢途径,因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸,所以叫做三羧酸循环,又称为柠檬酸循环;或者以发现者Hans Adolf Krebs([英]1953年获得诺贝尔生理学或医学奖)命名为Kre bs循环。

三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。

柠檬酸循环(citric acid cycle):也称为三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA),Krebs循环。

是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统,该循环的第一步是由乙酰CoA经草酰乙酸缩合形成柠檬酸。

乙酰coa进入由一连串反应构成的循环体系,被氧化生成h2o和co2。

由于这个循环反应开始于乙酰coa与草酰乙酸(oxaloacetate)缩合生成的含有三个羧基的柠檬酸,因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环(citric acid cycle)。

在三羧酸循环中,柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤,草酰乙酸的供应有利于循环顺利进行。

其详细过程如下:(1)乙酰coa进入三羧酸循环乙酰coa具有硫酯键,乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合。

首先从ch3co基上除去一个h+,生成的阴离子对草酰乙酸的羰基碳进行亲核攻击,生成柠檬酰coa中间体,然后高能硫酯键水解放出游离的柠檬酸,使反应不可逆地向右进行。

该反应由柠檬酸合成酶(citrate synthetase)催化,是很强的放能反应。

由草酰乙酸和乙酰coa合成柠檬酸是三羧酸循环的重要调节点,柠檬酸合成酶是一个变构酶,atp是柠檬酸合成酶的变构抑制剂,此外,α-酮戊二酸、nadh能变构抑制其活性,长链脂酰coa也可抑制它的活性,amp可对抗atp的抑制而起激活作用。

(2)异柠檬酸形成柠檬酸的叔醇基不易氧化,转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇,就易于氧化,此反应由顺乌头酸酶催化,为一可逆反应。

三羧酸循环的具体过程

三羧酸循环的具体过程

三羧酸循环的具体过程
1、乙酰CoA进入三羧酸循环:乙酰CoA具有硫酯键,乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合;
2、异柠檬酸形成:柠檬酸的叔醇基不易氧化,转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇,就易于氧化,此反应由顺乌头酸酶催化;
3、第一次氧化脱羧:此反应是三羧酸循环中的限速步骤,ADP是异柠檬酸脱氢酶的激活剂,而NADH是此酶的抑制剂;
4、第二次氧化脱羧:阿尔法酮戊二酸脱氢酶复合体受ATP、GTP、NADH和琥珀酰CoA抑制;
5、底物磷酸化生成ATP:在琥珀酸硫激酶的作用下,琥珀酰CoA的硫酯键水解,释放的自由能用于合成gtp;
6、琥珀酸脱氢:琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化成为延胡索酸;
7、延胡索酸的水化:延胡索酸酶仅对延胡索酸的反式双键起作用,而对顺丁烯二酸则无催化作用
8、草酰乙酸再生:在苹果酸脱氢酶作用下,苹果酸仲醇基脱氢氧化成羰基,生成草酰乙酸。

三羧酸循环 名词解释

三羧酸循环 名词解释

三羧酸循环名词解释三羧酸循环是一种重要的生物化学过程,也被称为柠檬酸循环或Krebs循环。

它是细胞内供能的主要路径之一,通过将有机物质在细胞的线粒体中氧化分解,产生能量和二氧化碳。

三羧酸循环是一系列化学反应的循环过程,将碳源转化为能量形式(ATP)和电子供体NADH和FADH2。

三羧酸循环的过程可以分为八个主要反应,每个反应都由特定的酶催化,并产生特定的中间产物。

以下是对三羧酸循环主要反应的简要解释:1. 乙酰辅酶A与草酰乙酸的反应:乙酰辅酶A(由脂肪酸或糖类代谢生成)与草酰乙酸结合,释放出辅酶A,形成柠檬酸。

2. 柠檬酸的异构化:柠檬酸脱水酶催化柠檬酸的异构化,生成庚二酸。

3. 庚二酸的氧化:庚二酸经庚二酸脱氢酶氧化为苹果酸。

4. 苹果酸的脱羧:苹果酸脱羧酶催化苹果酸的脱羧反应,生成酮戊二酸。

5. 酮戊二酸的脱羧:酮戊二酸脱羧酶催化酮戊二酸的脱羧反应,生成亚戊酸。

6. 亚戊酸的还原:亚戊酸经亚戊酸脱氢酶的反应还原为乙酰辅酶A。

通过以上六个反应,三羧酸循环已将一个乙酰辅酶A转化为产生三个分子的二氧化碳和同时得到一个分子的GTP(能量)、三个分子的NADH(电子供体)和一个分子的FADH2(电子供体)。

这些中间产物随后可以进入细胞呼吸链中的氧化磷酸化反应,最终产生更多的ATP和水。

三羧酸循环在维持细胞能量平衡、产生ATP的还具有其他重要的生理功能。

柠檬酸从三羧酸循环中分子构造的角度来看,可以作为生物合成的前体,参与合成脂肪酸、胆固醇等重要有机物质;还可以参与尿素循环代谢途径的产生,对于氨基酸代谢和解毒过程十分重要。

三羧酸循环是一种复杂而重要的生物化学代谢过程,通过将有机物质氧化分解,产生能量和二氧化碳。

它在维持细胞能量平衡和参与许多生理功能方面起着关键作用。

进一步了解三羧酸循环的机制和生理特性,有助于我们对生物体能量代谢和相关疾病的理解,以及为药物和治疗方法的研发提供基础。

一、三羧酸循环的重要性三羧酸循环是细胞内最重要的代谢途径之一,它对于维持细胞能量平衡和生命活动至关重要。

三羧酸循环(TCA)

三羧酸循环(TCA)

二,生化历程 (一)不可逆的氧化阶段(1-----3) 不可逆的氧化阶段( -----3 1,6—P—G , 6—P葡萄糖酸内酯 葡萄糖酸内酯 可逆
2,6—P葡萄糖酸内酯水解生成 , 葡萄糖酸内酯水解生成6—P葡萄糖酸 葡萄糖酸内酯水解生成 葡萄糖酸 不可逆
3,6—P葡萄糖酸脱氢脱羧 , 葡萄糖酸脱氢脱羧 生成5—P 核酮糖(5—P—Ru) 不可逆 核酮糖( 生成 )
异构化反应 —H2O 可逆
通过2——3步,将柠檬酸异构化为 异柠檬酸.实质是将前者的—OH从C2 变到了后者的C3,成为仲醇(由叔醇变 为仲醇),更易氧化.
4—5,异柠檬酸氧化脱羧生成α—酮戊二酸 5 异柠檬酸氧化脱羧生成α 酮戊二酸
第一次脱氢脱羧
可逆
消耗1NAD+,生成 生成1NADH+H+,1CO2 消耗 +
因此:第一阶段:净生成8molATP 第二阶段:净生成6molATP,2 molCO2 第三阶段:净生成24molATP,4 molCO2 共净生成38molATP, 共净生成38molATP,6molCO2 38molATP 真核生物中,共净生成 真核生物中,共净生成36molATP,6molCO2 ,
3,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化PEP生成草酰乙酸 ,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化 生成草酰乙酸
心脏,骨骼肌中, 心脏,骨骼肌中,PEP羧激酶催化 羧激酶催化 PEP+CO2+GDPO=CCOOH +GTP
CH2COOH
ห้องสมุดไป่ตู้,由苹果酸酶,苹果酸脱氢酶催化使 ,由苹果酸酶, 丙酮酸生成草酰乙酸
原核, 原核,真核中广泛存在的苹果酸酶催化
不可逆
消耗1 生成1NADH+ 消耗1NAD+,生成1NADH+H+,1CO2

三羧酸循环知识点总结

三羧酸循环知识点总结

三羧酸循环知识点总结一、三羧酸循环的基本概念1. 三羧酸循环是什么三羧酸循环是将摄入的能量源(如葡萄糖、脂肪酸等)转化为能量的一种重要的代谢途径。

2. 作用和功能三羧酸循环是细胞利用有机物或无机物燃料得到能量的途径之一,各种异性物质如糖类、脂肪、蛋白质都可以通过TCA循环生成能量。

3. TCA循环与其他代谢途径的关系三羧酸循环与糖原、脂肪合成途径息息相关。

三羧酸循环的旁路还被证实与蛋白质代谢有着密切的联系。

二、TCA循环的酶1. 三羧酸循环中的酶及其作用三羧酸循环是一个由8个酶催化的循环,在这个过程中,大量的NADH和FADH2被生成。

2. 各个酶的催化作用(1)顶脒酸脱羧酶(pyruvate dehydrogenase complex,PDC):催化丙酮酸脱羧生成乙醛与CO2。

(2)异丙酮酸脱羧酶(Iso-propyl malate dehydrogenase):催化异丙酮酸脱羧生成乙酰辅酶A。

(3)白梨醇酸变换酶(Fumarate hydratase):催化白梨醇酸加水生成丙二酸。

(4)橙酸合成酶(Cis-aconitase):对白梨醇酸与水合橙酸间的变换起着催化作用。

(5)橙酸脱水酶(Aconitate hydratase):对水合橙酸的脱水起着催化作用。

(6)酒石酸脱羧酶(Oxaloacetate decarboxylase):将水合橙酸脱羧生成酮橙酸。

3. 每个酶的特性和底物三羧酸循环中的每个酶都有其特定的功能和底物,只有这样才能完成整个循环。

三、TCA循环的反应过程1. TCA循环的开始TCA循环的开始是乙醛辅酶A与顶脒酸脱羧酶的作用,生成三羧酸循环的第一个产物乳酸酸。

2. 每个反应步骤的催化作用三羧酸循环一共包括了8个不同的反应步骤,每个步骤中都有特定的酶催化特定的底物生成特定的产物。

3. 生成的产物TCA循环最终会得到大量的NADH和FADH2,这些将会参与线粒体内的电子传递链反应,从而生成大量的三磷酸腺苷(ATP)。

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丙酮酸羧化 PEP的羧化 PEP的羧化 苹果酸脱氢 由氨基酸形成
动物体内的主要回补反应) 丙酮酸羧化(动物体内的主要回补反应 动物体内的主要回补反应
生物素Mg2+ 生物素Mg2+
在线粒体内进行 草酰乙酸或循 环中任何一种 中间产物不足 乙酰-CoA 乙酰浓度增加
高水平的乙酰CoA激活 高水平的乙酰CoA激活 CoA
COOH COOH 延胡索酸酶 HO-CH CH +H2O CH H-C-H COOH COOH
8 、 苹果酸脱氢生成草酰乙酸(苹果酸 苹果酸脱氢生成草酰乙酸( 脱氢酶) 脱氢酶)
COOH HO-CH +NAD+ H-C-H COOH COOH C=O +NADH+H+ CH2 COOH
TCA中第四次氧化的步骤,最后一步。 TCA中第四次氧化的步骤,最后一步。 中第四次氧化的步骤
羟乙基TPP 羟乙基TPP
丙酮酸氧化脱羧的调控
由丙酮酸到乙酰CoA是一个重要步骤,处于代谢途径 丙酮酸到乙酰CoA是一个重要步骤 丙酮酸到乙酰CoA是一个重要步骤, 的分支点,所以此体系受到严密的调节控制: 的分支点,所以此体系受到严密的调节控制: 产物抑制:乙酰CoA抑制乙酰转移酶E2组分, CoA抑制乙酰转移酶E2组分 1、产物抑制:乙酰CoA抑制乙酰转移酶E2组分,NADH 抑制二氢硫辛酸脱氢酶E3组分。抑制效应被CoA E3组分 CoA和 抑制二氢硫辛酸脱氢酶E3组分。抑制效应被CoA和 NAD+逆转 逆转。 NAD+逆转。 核苷酸反馈调节:丙酮酸脱氢酶E1受GTP抑制 脱氢酶E1 抑制, 2、核苷酸反馈调节:丙酮酸脱氢酶E1受GTP抑制,被 AMP活化 活化。 AMP活化。 砷化物与E2 E2中的辅基硫辛酰胺形成无催化能力的砷 3、砷化物与E2中的辅基硫辛酰胺形成无催化能力的砷 化物。 化物。 可逆磷酸化作用的调节:丙酮酸脱氢酶E1的磷酸化 脱氢酶E1 4、可逆磷酸化作用的调节:丙酮酸脱氢酶E1的磷酸化 状态无活性,反之有活性。 状态无活性,反之有活性。 5、Ca2+激活
三羧酸循环的过程
TCA经四次氧化,二次脱羧, TCA经四次氧化,二次脱羧, 经四次氧化 通过一个循环,可以认为乙酰COA 通过一个循环,可以认为乙酰COA 2CO2
乙酰辅酶A 乙酰辅酶A 草酰乙酸 苹果酸 异柠檬酸 柠檬酸
延胡索酸 a-酮戊二酸 琥珀酸珀酸脱氢生成延胡索酸
嵌入线粒体内膜
COOH COOH 琥珀酸脱氢酶 CH CH2 +FADH2 +FAD HC CH2 COOH COOH
TCA中第三次氧化的步骤 TCA中第三次氧化的步骤 丙二酸为该酶的竞争性抑制剂 开始四碳酸之间的转变
COOH CH2 COOH
7 、 延胡索酸被水化生成苹果酸(延胡 延胡索酸被水化生成苹果酸( 索酸酶) 索酸酶)
三羧酸循环
一. 二. 三. 四. 五. 六. 由丙酮酸形成乙酰CoA 由丙酮酸形成乙酰CoA 三羧酸循环的过程 三羧酸循环的过程 三羧酸循环的化学计量 三羧酸循环的回补反应 三羧酸循环的调控 三羧酸循环的生物学意义
由丙酮酸形成乙酰CoA 一、由丙酮酸形成乙酰CoA
丙酮酸进入线粒体转变为乙酰CoA 丙酮酸进入线粒体转变为乙酰CoA,这是连接糖酵解 CoA, 和三羧酸循环的纽带: 和三羧酸循环的纽带: 丙酮酸+ 丙酮酸+CoA+NAD+ 乙酰CoA+ 乙酰CoA+ C2O+NADH+H+
CO2
COOH CO CH2 CH2 COOH
4 、 α-酮戊二酸氧化脱羧成为琥珀酰 酮戊二酸氧化脱羧成为琥珀酰 酮戊二酸氧化脱羧成为 COA( α-酮戊二酸脱氢酶复合体) 酮戊二酸脱氢酶复合体) ( 酮戊二酸脱氢酶复合体
COOH CO +COASH+NAD+ CH2 CH2 COOH SCOA CO +NADH+H+ +CO2 CH2 CH2 COOH
乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O 乙酰 2C2O+3NADH+FADH2+GTP+CoA+3H+ 循环有以下特点: 循环有以下特点:
1、乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸,使两个 原子进入循环。在以后的 、乙酰 与草酰乙酸缩合形成柠檬酸, 原子进入循环。 与草酰乙酸缩合形成柠檬酸 使两个C原子进入循环 两步脱羧反应中,有两个C原子以 2的形式离开循环,相当于乙酰 原子以CO 的形式离开循环,相当于乙酰CoA的2 两步脱羧反应中,有两个 原子以 的 原子形成CO 个C原子形成 2。 原子形成 2、在循环中有 对H原子通过 步氧化反应脱下,其中 对用以还原 原子通过4步氧化反应脱下 对用以还原NAD+生 、在循环中有4对 原子通过 步氧化反应脱下,其中3对用以还原 对用以还原FAD,生成 个FADH2。 生成1个 成3个NADH+H+,1对用以还原 个 对用以还原 生成 3、由琥珀酰 形成琥珀酸时, 、由琥珀酰CoA形成琥珀酸时,偶联有底物水平磷酸化生成 个GTP, 形成琥珀酸时 偶联有底物水平磷酸化生成1个 1GTP 1ATP。 。 4、循环中消耗两分子水。 、循环中消耗两分子水。 5、3NADH 7.5 ATP , 1FADH2 1.5ATP,再加上 、 ,再加上1 个GTP 6、单向进行 、 7、整个循环不需要氧,但离开氧无法进行。 、整个循环不需要氧,但离开氧无法进行。
可见由糖酵解和TCA循环相连构成的糖的 可见由糖酵解和TCA循环相连构成的糖的 TCA 有氧氧化途径, 有氧氧化途径,是机体利用糖氧化获得能量 的最有效的方式, 的最有效的方式,也是机体产生能量的主要 方式。 方式。
四、三羧酸循环的回补反应
三羧酸循环不仅是产生ATP的途径, 三羧酸循环不仅是产生ATP的途径,它的中间产物也 ATP的途径 是生物合成的前体, 是生物合成的前体,如 α-酮戊二酸 草酰乙酸 琥珀酰CoA 琥珀酰CoA 谷氨酸 天冬氨酸 卟啉环
TCA循环 TCA循环 速度降低 产生更多的草酰乙酸
丙酮酸羧化酶
PEP羧化(在植物、酵母、细菌) 羧化 在植物、酵母、细菌)
反应在胞液中进行
苹果酸脱氢
丙酮酸 苹果酸
氨基酸转化
天冬氨酸 α-酮戊二酸 酮戊二酸 谷氨酸
草酰乙酸
五、三羧酸循环的调控
三羧酸循环的速度主要取决于细胞对ATP的需求量, 三羧酸循环的速度主要取决于细胞对ATP的需求量,另外 ATP的需求量 也受细胞对于中间产物需求的影响。 个调控部位。 也受细胞对于中间产物需求的影响。有 3个调控部位。 柠檬酸合成酶(限速酶) 1、柠檬酸合成酶(限速酶) ATP、NADH是该酶的变构抑制剂 高浓度的ATP 是该酶的变构抑制剂, ATP、NADH是该酶的变构抑制剂,高浓度的ATP 和NADH 抑制柠檬酸的合成,即抑制三羧酸循环地进行。 抑制柠檬酸的合成,即抑制三羧酸循环地进行。高农 度的琥珀酰-CoA抑制该酶的活性 抑制该酶的活性。 度的琥珀酰-CoA抑制该酶的活性。 2、异柠檬酸脱氢酶 该酶受ATP NADH变构抑制 ATP和 变构抑制, ADP变构促进和 变构促进和Ca 激活。 该酶受ATP和NADH变构抑制,受ADP变构促进和Ca2+激活。 3、α-酮戊二酸脱氢酶 该酶受产物琥珀酰CoA NADH抑制 也受高能荷抑制。 CoA和 抑制, 该酶受产物琥珀酰CoA和NADH抑制,也受高能荷抑制。 激活。 Ca2+激活。
反应不可逆,分5步进行,由丙酮酸脱氢酶复合体催化。 反应不可逆, 步进行, 丙酮酸脱氢酶复合体催化。 催化 丙酮酸脱氢酶复合体是一个十分大的多酶复合体,包 丙酮酸脱氢酶复合体是一个十分大的多酶复合体, 丙酮酸脱氢酶E1 二氢硫辛酸乙酰转移酶E2 E1、 E2、 括丙酮酸脱氢酶E1、二氢硫辛酸乙酰转移酶E2、二氢硫 辛酸脱氢酶E3三种不同的酶及焦磷酸硫胺素(TPP)、 E3三种不同的酶及焦磷酸硫胺素 辛酸脱氢酶E3三种不同的酶及焦磷酸硫胺素(TPP)、硫 辛酸, Mg2+六种辅助因子组装而成 六种辅助因子组装而成。 辛酸,FAD, NAD+,CoA 及Mg2+六种辅助因子组装而成。
5 、琥珀酰COA转化成琥珀酸,并产生 转化成琥珀酸, 琥珀酰 转化成琥珀酸 GTP(琥珀酰 合成酶) (琥珀酰COA 合成酶)
S COA GDP+Pi CO CH2 CH2 COOH
GTP+HSCOA
COOH CH2 CH2 COOH
TCA中唯一底物水平磷酸化直接产生高能磷酸化合物的步骤 中唯一底物水平磷酸化直接产生高能磷酸化合物的步骤 GTP+ADP GDP+ATP
在pH7.0,25°C的平衡态时,柠檬酸:顺乌头酸:异柠檬酸=90:4:6 异
3 、 由异柠檬酸氧化脱羧生成 酮戊二酸 由异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸 异柠檬酸脱氢酶) (异柠檬酸脱氢酶)
COOH COOH + NADH+H+ NAD H+ HO- CH CO CH-COOH CH-COOH Mg 2+ CH2 CH2 COOH COOH 草酰琥珀酸 α-酮戊二酸 TCA中第一次氧化作用、脱羧过程 中第一次氧化作用、 中第一次氧化作用 异柠檬酸脱氢酶为第二个调节酶 三羧酸到二羧酸的转变
COA COOCH2 HO-C α -COO- + HS-COA+H+ CH2 COO- 三羧酸
2、 柠檬酸异构化成异柠檬酸(顺乌 、 柠檬酸异构化成异柠檬酸( 头酸酶) 头酸酶)
COOCOOH2O CH H2O CH2 HO-C α-COOC α-COOCH2 CH2 COOCOO柠檬酸 顺乌头酸 COOHO- CH CH-COOCH2 COO异柠檬酸
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