動(dòng)物生化第四章糖類代謝-文庫(kù)吧
2025-04-16 22:43 本頁(yè)面
【正文】 脫羧形成羥 乙基 TPP ? 形成 乙酰硫辛酰胺 E2。 ? 二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶（ E2）催化乙酰硫辛酰胺上生成 乙酰 CoA ? 二氫硫辛酰胺脫氫酶（ E3）使還原的二氫硫辛酰胺脫氫重新生成 硫辛酰胺 ? 在二氫硫辛酸胺脫氫酶（ E3）催化下，將FADH2上的 H轉(zhuǎn)移給 NAD+，形成 NADH+H+ 三、 三羧酸循環(huán) ?三羧酸循環(huán) （ tricarboxylic acid cycle 簡(jiǎn)寫TCA循環(huán)）又稱為 檸檬酸循環(huán) ，因?yàn)檠h(huán)中存在三羧酸中間產(chǎn)物。 ?又因?yàn)樵撗h(huán)是由 ，所以又叫做 Krebs循環(huán) （ 1953年獲諾貝爾獎(jiǎng)）。 2. 異檸檬酸形成 ? 檸檬酸的叔醇基不易氧化，轉(zhuǎn)變成異檸檬酸而使叔醇變成仲醇，就易于氧化，此反應(yīng)由 烏頭酸酶催化 ，為一可逆反應(yīng)。 3. 異檸檬酸被氧化、脫羧生成 α酮戊二酸 （第一個(gè)氧化脫羧反應(yīng)） ? 在 異檸檬酸脫氫酶 作用下，異檸檬酸的仲醇氧化成羰基，生成不穩(wěn)定的草酰琥珀酸，后者快速脫羧生成 α酮戊二酸 、 NADH和 CO2 ? 此反應(yīng)是不可逆的， 是三羧酸循環(huán)中的限速步驟 4. α酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰 CoA （第二個(gè)氧化脫羧反應(yīng)） ? 在 α酮戊二酸脫氫酶系作用下， α酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰 CoA、NADH+H+和 CO2， 此反應(yīng)也是不可逆的 。 ? 反應(yīng)過(guò)程完全類似于丙酮酸脫氫酶系催化的氧化脫羧，屬于 α氧化脫羧，氧化產(chǎn)生的能量中一部分儲(chǔ)存于琥珀酰 CoA的高能硫酯鍵中。 ? α酮戊二酸脫氫酶系也由三個(gè)酶 (α酮戊二酸脫氫酶 E二氧硫辛酰轉(zhuǎn)琥珀酰酶 E二氫硫辛酸脫氫酶 E3)和 6個(gè)輔因子 (TPP、硫辛酸、 CoA、NAD+、 FAD、 Mg2+)組成。 5. 琥珀酸的生成 ? 琥珀酰 CoA合成酶的作用下，琥珀酰 CoA生成琥珀酸 和 CoA，琥珀酰CoA的硫酯鍵水解，釋放的自由能用于合成 GTP，在細(xì)菌和高等生物可直接生成 ATP，在哺乳動(dòng)物中，先生成 GTP，再生成 ATP。 ? 這是底物水平磷酸化的又一例子，也是三羧酸循環(huán)中唯一直接生成高能磷酸鍵的反應(yīng) 6. 琥珀酸脫氫生成延胡索酸 ? 琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸氧化成為 延胡索酸 ? 該酶結(jié)合在 線粒體內(nèi)膜上 ，是三羧酸循環(huán)中唯一與內(nèi)膜結(jié)合的酶。而其他三羧酸循環(huán)的酶則都是存在線粒體基質(zhì)中的 ? 這酶含有鐵硫中心和 共價(jià)結(jié)合的 FAD（電子受體），來(lái)自琥珀酸的電子通過(guò) FAD和鐵硫中心，然后進(jìn)入電子傳遞鏈到O2，只能生成 2分子 ATP。 7. 延胡索酸的水合生成 L蘋果酸 ? 延胡索酸酶僅對(duì)延胡索酸的 反式雙鍵 起作用，是高度立體特異性的。 ? 催化的是可逆反應(yīng)。 8. 蘋果酸脫氫生成草酰乙酸（草酰乙酸再生） （ TCA的最后一個(gè)反應(yīng)） ? 在蘋果酸脫氫酶作用下，蘋果酸仲醇基脫氫氧化成羰基，生成草酰乙酸 ? NAD+是脫氫酶的輔酶，接受氫成為NADH+H+。 ? 在細(xì)胞內(nèi)草酰乙酸不斷地被用于檸檬酸合成，故這一可逆反應(yīng)向生成草酰乙酸的方向進(jìn)行。 乙酰 CoA+3NADH++FAD+GDP+Pi+2H2O →2CO 2+3NADH+FADH2+GTP+3H++CoA 三羧酸循環(huán)的特點(diǎn) ? 兩次脫羧基反應(yīng) ? 反應(yīng)位于線粒體間質(zhì)中，乙酰 CoA進(jìn)入循環(huán)，以 CO2方式失去的碳 來(lái)自草酰乙酸 。 ? 消耗了兩分子水 ? 形成 12個(gè) ATP分子 ? 4對(duì)氫經(jīng)線粒體內(nèi)遞氫體系傳遞 ? NADH+H+氧化成 3分子 ATP（ 3 3=9） ? FADH2則生成 2分子 ATP ? 三羧酸循環(huán)本身只產(chǎn)生一個(gè) ATP（ GTP）分子 ? 循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸最終氧化分解產(chǎn)生能量的共同途徑 ? 循環(huán)中許多成分可以轉(zhuǎn)變成其他物質(zhì) 三羧酸循環(huán)的調(diào)控 ? 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 受別位調(diào)控，也受化學(xué)修飾調(diào)控 ? 該酶復(fù)合體受它的催化產(chǎn)物 ATP、乙酰 CoA和 NADH有力的抑制，這種別位抑制可被長(zhǎng)鏈脂肪酸所增強(qiáng) ? 當(dāng)進(jìn)入三羧酸循環(huán)的乙酰 CoA減少，而 AMP、輔酶 A和 NAD+堆積，酶復(fù)合體就被別位激活 ? 對(duì)三羧酸循環(huán)中 檸檬酸合成酶 、 異檸檬酸脫氫酶 和 α酮戊二酸脫氫酶 的調(diào)節(jié)，主要通過(guò)產(chǎn)物的反饋抑制來(lái)實(shí)現(xiàn)的 ? ATP/ADP比值升高，抑制檸檬酸合成酶和異檸檬酶脫氫酶活性；ATP/ADP比值下降可激活上述兩個(gè)酶 ? NADH/NAD+比值升高抑制檸檬酸合成酶和 α－酮戊二酸脫氫酶活性 生成丙酮酸產(chǎn)能 6（或 8） ATP ? 一個(gè)分子葡萄糖可氧化分解產(chǎn)生 2個(gè)分子丙酮酸 ? 經(jīng)底物水平磷酸化可產(chǎn)生4個(gè)分子 ATP ? 第一階段葡萄糖磷酸化和磷酸果糖的磷酸化消耗二分子 ATP ? 凈產(chǎn)生 2分子 ATP ? 生成 2分子 NADH+H+ ? 磷酸甘油穿梭 產(chǎn) 4個(gè) ATP ? 蘋果酸穿梭產(chǎn) 6個(gè) ATP 丙酮酸形成乙酰輔酶 A 產(chǎn)能 6ATP ?丙酮酸氧化脫羧生成乙酰 CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)，進(jìn)而氧化生成 CO2和 H2O， ? NADH+H+可經(jīng)呼吸鏈傳遞，伴隨氧化磷酸化過(guò)程生成 H2O和 3ATP（ 2 3=6）。 三羧酸循環(huán)產(chǎn)能 24ATP ?乙酰 CoA形成 12個(gè) ATP分子（ 2 12=24） ? 4對(duì)氫經(jīng)線粒體內(nèi)遞氫體系傳遞 ? NADH+H+氧化成 3分子 ATP（ 3 3=9） ? FADH2則生成 2分子 ATP ? 三羧酸循環(huán)本身只產(chǎn)生一個(gè) ATP（ GTP）分子 四、乙醛酸循環(huán) ?在后面將講到，由非糖前體生成糖時(shí)需要丙酮酸或者草酰乙酸作為合成的前體。但在動(dòng)物體內(nèi)，乙酰 CoA不能凈合成丙酮酸或者草酰乙酸，所以乙酰 CoA不能作為凈合成葡萄糖的碳源?？墒窃谥参?、微生物和酵母中卻存在著一個(gè)可以由 2碳化合物生成糖的生物合成途徑－乙醛酸循環(huán)（ glyoxylate cycle）（下圖）。 第三節(jié) 磷酸戊糖途徑 概 念 ?磷酸戊糖途徑 (pentose phosphate pathw
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