生物化学8糖代谢part2.ppt

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1、（四）、三羧酸循环（TCA）（Tricarboxylicacidcycle）1概念：三羧酸循环又叫柠檬酸循环或Krebs循环。由草酰乙酸和乙酰CoA缩合生成柠檬酸开始，经一系列反应又生成草酰乙酸的循环过程。柠檬酸合酶+*H2OHSCoA2.三羧酸循环的反应过程（1)柠檬酸的形成关键酶：柠檬酸合酶顺乌头酸酶(2)柠檬酸异构为异柠檬酸Cis-Aconitate异柠檬酸脱氢酶NAD+NADH+H++CO2*(3)第一次氧化脱羧(异柠檬酸→α-酮戊二酸)关键酶：异柠檬酸脱氢酶受氢体：NAD+α-酮戊二酸脱氢酶系NADH

2、+H++CO2*NAD++HSCoA(4)第二次氧化脱羧(α-酮戊二酸→琥珀酰CoA)关键酶：α-酮戊二酸脱氢酶复合体受氢体：NAD+琥珀酰CoA合成酶GTPGDP+Pi(5)底物水平磷酸化(琥珀酰CoA→琥珀酸)*FADFADH2琥珀酸脱氢酶(6)琥珀酸脱氢生成延胡索酸催化反应的酶：琥珀酸脱氢酶，是三羧酸循环中唯一与内膜结合的酶。受氢体：FADH2O延胡索酸酶(7)延胡索酸加水生成苹果酸NAD+NADH+H+苹果酸脱氢酶(8)苹果酸脱氢生成草酰乙酸催化反应的酶：苹果酸脱氢酶受氢体：NAD+三羧酸循环的总

3、反应式：CH3CO～SCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O→2CO2+3NADH+3H++FADH2+HSCoA+GTP生成的NADH和FADH2将通过电子传递链及氧化磷酸化生成H2O和产生ATP。三羧酸循环的总反应式：CH3CO～SCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O→2CO2+3NADH+3H++FADH2+HSCoA+GTP生成的NADH和FADH2将通过电子传递链及氧化磷酸化生成H2O和产生ATP。CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+

4、PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O①柠檬酸合酶②顺乌头酸梅③异柠檬酸脱氢酶④α-酮戊二酸脱氢酶复合体⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脱氢酶⑦延胡索酸酶⑧苹果酸脱氢酶助记顺口溜草酰乙酰成柠檬，（异）柠又成-酮，琥酰琥酸延胡索，苹果落在草丛中。丙酮酸脱羧及三羧酸循环中ATP的生成反应辅酶ATP异柠檬酸→α-酮戊二酸2.5α-酮戊二酸→琥珀酰CoA2.5琥珀酰CoA→琥珀酸1琥珀酸→延胡索酸FAD1.5苹果酸→草酰乙酸NAD+2.5净生成12.5ATP

5、NAD+NAD+TCA循环丙酮酸→乙酰CoA2.5NAD+葡萄糖有氧氧化生成的ATP反应辅酶ATP第一阶段葡萄糖→6-磷酸葡萄糖-16-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖-12×3-磷酸甘油醛→2×1,3-二磷酸甘油酸NAD+2×2.5或2×1.5*2×1,3-二磷酸甘油酸→2×3-磷酸甘油酸2×12×磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸2×1第二阶段2×丙酮酸→2×乙酰CoA2×2.5第三阶段2×异柠檬酸→2×α-酮戊二酸2×2.52×α-酮戊二酸→2×琥珀酰CoA2×2.52×琥珀酰CoA→2×琥珀酸2×12×琥珀酸→2×

6、延胡索酸FAD2×1.52×苹果酸→2×草酰乙酸NAD+2×2.5净生成32(或30)ATPNAD+NAD+NAD+3、三羧酸循环的意义1）供能2）三羧酸循环是体内营养物质彻底氧化分解的共同通路。3）三羧酸循环是体内能量和物质代谢的枢纽。4、三羧酸循环的调节1）柠檬酸合成酶最关键的限速酶。活性受ATP、NADH、琥珀酰CoA抑制；草酰乙酸和乙酰CoA激活。2）异柠檬酸脱氢酶活性受ATP、NADH抑制；ADP、AMP激活。3）α-酮戊二酸脱氢酶系调节机理与丙酮酸脱氢酶系相同。另外，Ca2+也可激活。总结：影响糖有氧

7、氧化酶活性的因素主要有三方面：1）代谢产物的反馈抑制作用：乙酰辅酶A和琥珀酰CoA含量较多时，反馈抑制脱氢酶系活性。2）ATP和ADP影响：3）NADH和NAD+的影响乙酰CoA柠檬酸草酰乙酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸异柠檬酸苹果酸NADHFADH2GTPATP异柠檬酸脱氢酶柠檬酸合酶α-酮戊二酸脱氢酶复合体–ATP+ADPADPNAD++ATP–柠檬酸琥珀酰CoANADH–琥珀酰CoANADHATPNADH+ADPNAD+三羧酸循环的调节三羧酸循环中的中间代谢物在三羧酸循环中是不会消耗的，可被反复利用。但它们可以

8、被用来合成其他分子，如：草酰乙酸天冬氨酸-酮戊二酸谷氨酸琥珀酰CoA卟啉5、草酰乙酸的回补反应草酰乙酸可以由丙酮酸通过另外途径转变而来。1）由苹果酸酶和苹果酸脱氢酶催化（动物、植物、微生物）丙酮酸苹果酸草酰乙酸苹果酸酶苹果酸脱氢酶2）由丙酮酸羧化酶催化（动物、酵母）——－－丙酮酸羧化支路3）由磷酸丙酮酸羧化酶催化（植物、微生物）酸（五）乙醛酸循环(glyoxylatec