4三羧酸循环.ppt

第四节 柠檬酸循环 糖的有氧氧化的概念、过程 丙酮酸氧化脱羧形成乙酰-CoA ¤ 三羧酸循环 ¤ 有氧氧化的调节 ¤ 三羧酸循环的生物学意义 第一阶段、丙酮酸的生成（胞浆） 第二阶段、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A 丙酮酸脱氢酶系 ⑴ 乙酰CoA与草酰乙酸 缩合形成柠檬酸 ⑵ 柠檬酸异构化生成异柠檬酸 ⑶ 异柠檬酸氧化脱羧 生成α-酮戊二酸 ⑷ α-酮戊二酸氧化脱羧 生成琥珀酰辅酶A ⑸ 琥珀酰CoA转变为琥珀酸 ⑹ 琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸 ⑺ 延胡索酸水化生成苹果酸 ⑻ 苹果酸脱氢生成草酰乙酸 三羧酸循环总图 （三）三羧酸循环的化学计量和特点 1、总反应式 2、特点（见教材）： 四、有氧氧化的调节 丙酮酸脱氢酶复合体由3种酶按一定比例组合而成。以转乙酰化酶为核心，周围排列着丙酮酸脱羧酶和二氢硫辛酸脱氢酶。由于酶复合体中的几个酶有规则的排列，依赖硫辛酸在几个酶之间摆动，使得丙酮酸的脱羧、脱氢、乙酰基与辅酶A结合、以及二氢硫辛酰胺的氧化等得以迅速完成，而且没有游离的中间产物，所以不会发生副反应，效率很高(参见规划教材p119图5-6)。 丙酮酸的氧化脱羧反应的自由能为-39.5kJ/mol,反应不可逆。生成的产物乙酰辅酶A为高能化合物，能量贮存在高能硫酯键中。 缩合反应所需的能量来自乙酰辅酶A的高能硫酯键，由于高能硫酯键水解时可释出较多的自由能(-31.47kJ/mol),使反应成为单向反应(不可逆)。 柠檬酸合酶对草酰乙酸的Km值很低，即：即使线粒体内草酰乙酸的浓度很低(约10mmol/L)，反应也得以迅速进行。 本反应是三羧酸循环的第一个限速反应。 柠檬酸类似物---氟代柠檬酸是剧毒物品，原因 参见《BIOCHEMISTRY》（Second edition) .Lubert Stryer著第298-299页 异柠檬酸脱氢酶是三羧酸循环中重要的限速酶。 其中的二氧化碳的生成属β氧化脱羧。 脱下的氢可进入NADH氧化呼吸链生成3ATP。 α-酮戊二酸脱氢酶系与丙酮酸脱氢酶系的组成及反应方式基本相同。 其中的二氧化碳的生成属α氧化脱羧。 脱下的氢可进入NADH氧化呼吸链生成3ATP。 TCA循环中的限速酶、第二次脱氢反应、 第二次脱羧反应 本步反应是三羧酸循环中唯一的一次底物水平磷酸化。但与典型的底物水平磷酸化稍有不同。 1，3-二磷酸甘油酸到3-磷酸甘油酸过程有一次底物水平磷酸化。 磷酸烯醇式丙酮酸到丙酮酸过程有一次底物水平磷酸化。 * 一、糖有氧氧化的概念、过程 是指体内组织在有氧条件下，葡萄糖彻底氧化分解生成CO2和 H2O的过程,是机体的主要供能方式。 有氧氧化是糖氧化的主要方式，绝大多 数组织细胞都通过有氧氧化获得能量。 C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6 H2O + 30/32 ATP （一）糖有氧氧化的概念 葡萄糖→→丙酮酸→丙酮酸→乙酰CoA CO2+H2O+ATP 三羧酸循环 糖的有氧氧化 乳酸 糖酵解 线粒体内 胞浆 糖有氧氧化概况 （二）糖有氧氧化的过程： 第一阶段：丙酮酸的生成（胞浆）（即糖酵解） 第二阶段：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA （线粒体） 第三阶段：乙酰CoA进入柠檬酸循环彻底氧化 （线粒体） 三个 阶段 葡萄糖 + 2NAD+ + 2ADP +2Pi 2（丙酮酸+ ATP + NADH+ H+ ） 2丙酮酸 进入线粒体进一步氧化 2(NADH+ H+ ) 2H2O + 6/8 ATP 线粒体内膜上特异载体 穿梭系统 氧化呼吸链 NAD+ NADH+H+ 丙酮酸 乙酰CoA + CoA-SH 辅酶A + C O2 丙酮酸 脱氢酶系 多酶复合体：是催化功能上有联系的几种酶通过非共价键连接彼此嵌合形成的复合体。其中每一个酶都有其特定的催化功能，都有其催化活性必需的辅酶。 丙酮酸+辅酶A+NAD+ 乙酰CoA+CO2+NADH+H+ 3 种 酶： 丙酮酸脱羧酶(TPP、Mg2+) 催化丙酮酸氧化脱羧反应 二氢硫辛酸乙酰转移酶(硫辛酸、辅酶A) 催化将乙酰基转移到CoA反应 二氢硫辛酸脱氢酶(F