生物化学下-第23章 柠檬酸循环.pptVIP

7. 延胡索酸水化形成苹果酸 延胡索酸酶催化，水合作用。 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 三、柠檬酸循环的反应机制 8. 苹果酸氧化为草酰乙酸 苹果酸脱氢酶催化，产生NADH + H+。 反应向左，但由于草酰乙酸与乙酰CoA不断合成柠檬酸，使反应向右进行（不利的反应由一个有力的反应推动而进行下去）。 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 三、柠檬酸循环的反应机制 ① 缩合反应 ②a 脱水反应 ②b 加水反应 ③ 氧化脱羧反应 ④ 氧化脱羧反应 ⑤ 底物水平磷酸化 ⑥ 脱氢反应 ⑦ 水化反应 ⑧ 脱氢反应 乙酰CoA 柠檬酸 异柠檬酸 α-酮戊二酸 琥珀酰CoA 琥珀酸 延胡索酸 苹果酸 草酰乙酸 顺乌头酸 延胡索酸酶 苹果酸脱氢酶 柠檬酸合酶 顺乌头酸酶 异柠檬酸脱氢酶 限速酶 顺乌头酸酶 α-酮戊二酸脱氢酶 琥珀酸CoA合成酶 琥珀酸脱氢酶 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 三、柠檬酸循环的反应机制 柠檬酸的异构问题 14C标记乙酰CoA进行研究结果，第一周循环中并无14C出现CO2，即CO2的碳原子来自草酰乙酸而不是来自乙酰CoA，第二周循环时，才有14 CO2 出现。 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 三、柠檬酸循环的反应机制 HS-CoA S-CoA 乙酰CoA 草酰乙酸 柠檬酸 CO2 CO2 琥珀酸 异柠檬酸 α-酮戊二酸 琥珀酰CoA 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 中间产物的消耗与补充 三、柠檬酸循环的反应机制 作为中间代谢的中心将分解过程中产生的4碳、5碳作为燃料分子进入此循环。 为什么一个简单的二碳单位(乙酰基)氧化为CO2如此复杂？ 厌氧细菌中不完整的三羧酸循环产生的生物合成前体 厌氧微生物缺乏α-酮戊二酸脱氢酶，不能进行完整的三羧酸循环。 α-酮戊二酸和琥珀酰CoA在生物合成途径中可以作为前体。不是能量来源。 生物合成产物： 氨基酸 核苷酸 血红素等 谷氨酸 α-酮戊二酸 天冬氨酸 草酰乙酸 NADH 产生 消耗 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 三、柠檬酸循环的反应机制 TCA中间产物是某些物质的合成原料（前体） 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 三、柠檬酸循环的反应机制 厌氧细菌中不完整的TCA 三羧酸循环的基本特点 1、量上来说，循环中一个2C化合物被氧化成CO2，但实际上这2C化合物不是来自加入的乙酰CoA，而来自草酰乙酸。 2、中间代谢物，包括草酰乙酸在内，在循环中起催化剂作用，本身并无量的变化。 3、循环中草酰乙酸主要来自丙酮酸的直接羧化。 4、氨基酸代谢时生成的?-酮戊二酸、琥珀酸和延胡索酸等二羧酸类不能直接经循环氧化，须经草酰乙酸、磷酸稀醇型丙酮酸转变成丙酮酸，再以乙酰CoA进入循环彻底氧化。 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 三、柠檬酸循环的反应机制 乙酰CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O 2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + GTP + CoA-SH TCA的生理意义 糖的有氧代谢是生物机体获得能量的主要途径； 三羧酸循环是有机物质完全氧化的共同途径； 三羧酸循环是分解代谢和合成代谢途径的枢纽； 三羧酸循环产生的CO2，其中一部分排出体外，其余部分供机体生物合成需要。 柠檬酸循环总反应式 第23章 柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle) 四、柠檬酸循环的化学总计算 三羧循环酸： 1个GTP 3个NADH 1个FADH2 2个CO2 Pyruvate Glucose 2 Pyruvate 糖酵解： 2个ATP 2个NADH 氧化磷酸化： 1 NADH → 2.5 ATP 1 FADH2→ 1.5 ATP 氧化脱羧： 1个NADH 1个CO2