第23章-柠檬酸循环.ppt

Chapter23 柠檬酸循环 Tricarboxylic acid cycle Chapter23 柠檬酸循环 ●德国科学家Hans Krebs 1937年提出，1953年获得诺贝尔奖，并被称为ATP循环（柠檬酸循环）之父。 一、TCA循环的发现 葡萄糖通过糖酵解产生的丙酮酸，在有氧条件下，将进入三羧酸循环进行完全氧化，生成H2O 和CO2，并释放出大量能量。丙酮酸的有氧氧化包括两个阶段： 即柠檬酸循环和氧化磷酸化 三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA 循环or Krebs循环) Chapter23 柠檬酸循环 二、糖的有氧氧化（好氧呼吸）的三个步骤 ●1、葡萄糖或糖原氧化分解成丙酮酸（即糖酵解，胞液中进行） ●2、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰COA （线粒体基质中进行） （丙酮酸 ?? 乙酰辅酶A，简写为乙酰CoA） ●3、乙酰COA进入TCA循环 （线粒体中进行） 三羧酸循环（乙酰CoA ?? H2O 和CO2，释放出能量） Chapter23 柠檬酸循环 （一）丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段——氧化脱羧生成乙酰-COA 丙酮酸氧化脱羧反应是连接糖酵解和三羧酸循环的中间环节。此反应在真核细胞的线粒体基质中(原核细胞:质膜中）进行。 丙酮酸脱氢酶系是一个非常复杂的多酶体系，主要包括：三种不同的酶（丙酮酸脱羧酶E1、二氢硫辛酸乙酰转移酶E2和二氢硫辛酸脱氢酶E3），和6种辅因子（TTP、硫辛酸、FAD、NAD+、CoA和Mg2+）。96页 三、TCA循环 丙酮酸脱氢酶复合体 E2 E3 E1 三种酶 60条肽链形成的复合体 乙酰二氢硫辛酸 硫辛酸乙酰转移酶 硫辛酸 二氢硫辛酸 丙酮酸脱羧酶 二氢硫辛酸脱氢酶 丙酮酸 乙酰CoA E1 E3 E2 E2 ～ 形成酶复合体有什么好处呢？ C O 2 C H 3 O C O O C T P P C H 3 C H O H T P P S ( C H 2 ) 4 C O S O C H 3 C S ( C H 2 ) 4 C O S H S H ( C H 2 ) 4 C O S H F A D H 2 F A D N A D N A D H + H + + S C o A C H 3 C S C o A O H H 乙酰二氢硫辛酸 硫辛酸乙酰转移酶 硫辛酸 二氢硫辛酸 丙酮酸脱羧酶 二氢硫辛酸脱氢酶 丙酮酸 乙酰CoA E1 E3 E2 E2 多肽链 中间产物在氨基酸臂作用下进入酶活性中心快速准确！ 相当于酶复合体 由于第一步为不可逆反应，直接决定整个循环反应的速度，而且是许多其它反应体系的分支点，因而该酶复合物受到严密的调节控制； 提问：有哪些物质可以调节该酶复合物的活性？ 答案： 产物（NAD(P)H、FADH2、GTP、ATP、乙酰CoA ）抑制该酶复合物的活性 反应物（NAD+、FAD、GDP、ADP、丙酮酸）激活该酶复合物的活性 Ca2+、胰岛素激活 Chapter23 柠檬酸循环 三、TCA循环 （二）柠檬酸循环概貌（98页） 是乙酰CoA与草酰乙酸结合进入循环经一系列反应再回到草酰乙酸的过程。在这个过程中乙酰CoA被氧化成H2O和CO2并产生大量的能。其反应途径可表示如图 线粒体膜 第三个碳以CO2形式失去 四碳二羧酸 第二个碳以CO2形式失去 三羧酸？循环？ 五碳二羧酸 每个分子具有4个碳的草酰乙酸库（基质中） 丙酮酸 每个分子具有3个碳的丙酮酸库（基质中） 六碳三羧酸 三种羧酸！ 草酰乙酸大循环！ 第一个碳以CO2形式失去 重新加入到草酰乙酸库 (4)(7)(8)(10) C H 3 C O C O O H N A D + N A D H + H + C o A S H C O 2 C H 3 C O ~ S C o A O C C O O H C H 2 C O O H C H 2 C O O H C ( O H ) C O O H C H 2 C O O H C H 2 C O O H C H C O O H C H ( O H ) C O O H N A D ( P ) N A D ( P ) H + H C H 2 C O O H C H C O O H C O C O O H C H 2 C O O H C H 2 C O C O O H N A D H + H N A D N A D H + H + + C O ~ S C o A C H 2 C H 2 C O O H G D P + P i G T P C o A S H H 2 O C H 2 C O O H C H 2 C O O H F A D H 2 F A