【正文】 酮酸羧化酶幾乎完全沒有活性。這一反應(yīng)是 丙酮酸羧化酶催化的。 (3) 檸檬酸循環(huán)的中間物 α 酮戊二酸和草酰乙酸可以直接用來合成谷氨酸和天冬氨酸，而這些氨基酸又可以進一步用來合成其他氨基酸。 (1) 草酰乙酸以及檸檬酸循環(huán)的其他中間物可經(jīng)糖異生途徑合成葡萄糖，以維持某些組織對葡萄糖的需要。此途徑包括五步脫羧反應(yīng)，在檸檬酸循環(huán)中三次，在該循環(huán)外兩次。但是，氨基酸在生物體內(nèi)是能被完全氧化的，問題在于如何達到這個目的。 （二） 檸檬酸循環(huán)也是其他有機物完全氧化的一條主要途徑 脂肪酸經(jīng) β 氧化產(chǎn)生的乙酰 CoA， 可進入檸檬酸循環(huán)被徹底氧化，同時產(chǎn)生能量。肝臟中 一分子的葡萄糖完全氧化產(chǎn)生 ATP的總反應(yīng)是 葡萄糖＋ 6O2＋ 8ADP＋ 38Pi → 6CO 2＋ 44H2O＋ 38ATP △ Go39。 被標記的乙?；系募谆荚趦奢喲h(huán)后仍被保留。氧化反應(yīng)生成的NADH和 FADH2進入電子傳遞鏈，發(fā)生氧化磷酸化，產(chǎn)生 ATP，并使 NAD＋ 和 FAD得以再生，以便重新參與 TCA循環(huán)反應(yīng)和維持該循環(huán)的正常運轉(zhuǎn)，所以 TCA循環(huán)和氧化磷酸化是協(xié)同進行的。 X射線分析表明，這三種酶的 NAD＋ 結(jié)合域具有顯著的相似性，與 NAD＋ 結(jié)合域從一個共同的祖先進化的觀點是一致的。但是，在細胞內(nèi)，不利于草酰乙酸生成的反應(yīng)可以被檸檬酸循環(huán)的第一步反應(yīng) (由檸檬酸合酶催化 )所推動，向有利于草酰乙酸生成的方向進行。 延胡羧酸水和反應(yīng)的過程 （八） 草酰乙酸的生成 蘋果酸氧化轉(zhuǎn)變成草酰乙酸是檸檬酸循環(huán)的最后一步反應(yīng)。＝ kJ/mol。 所以延胡索酸酶也叫做延胡索酸水合酶 (fumarate hydratase)。琥珀酸脫氫酶也含有鐵 硫簇。這一涉及烷氧化成烯的反應(yīng)，沒有足夠的能量使 NAD＋ 還原，但卻能使 FAD還原為 FADH2。 FAD作為該酶的輔基，共價結(jié)合在酶的一個 His殘基上， 在酶促反應(yīng)中接受底物氧化脫下的電子和氫。 在哺乳動物體內(nèi)，該反應(yīng)通常合成的是 GTP；植物和細菌的琥珀酰 CoA合成酶則通常合成 ATP。該反應(yīng)的△ Go39。 E1和 E2作用的底物不同， 這里 E3與丙酮酸脫氫酶復合物的 E3相同。 如果說，順烏頭酸酶對檸檬酸的兩個相同的基團沒有選擇性， α 酮戊二酸脫羧反應(yīng)釋放出 CO2應(yīng)有一半含有放射性標記，但是，實際結(jié)果沒有。 在哺乳動物組織中也存在依賴于 NADP＋的異檸檬酸脫氫酶。 這一反應(yīng)的△ Go39。在該反應(yīng)中伴隨 NAD＋ 還原產(chǎn)生 NADH。 順烏頭酸酶的這種作用特性就解釋了為什么后續(xù)的脫羧反應(yīng)只發(fā)生在與乙?；鶇⑷氩课幌鄬Φ奶嘉簧?，而不發(fā)生在乙?；鶇⑷氩课贿@一端。 如反應(yīng)式所指出的，脫水和加水反應(yīng)只涉及到檸檬酸的下半部分(即來自草酰乙酸碳原子上的基團 )。該步反應(yīng)是可逆的，△ Go39。由于乙酰 CoA是一種高能化合物，當硫酯鍵被水解時，可釋放出大量的能量 (△ Go’= kJ/mol)， 因而在細胞內(nèi)能推動反應(yīng)向檸檬酸生成的方向進行。 檸檬酸 (三羧酸 )循環(huán)概貌 由丙酮酸形成的乙酰 CoA或者是其它代謝途徑（如脂肪酸或氨基酸的分解代謝途徑）產(chǎn)生的乙酰 CoA可以通過檸檬酸循環(huán)氧化，檸檬酸循環(huán) 涉及八步酶促反應(yīng)。 E1使丙酮酸脫羧生成羥乙酰－ TPP E2 從 TPP上接受含負碳離子的羥乙酸交給CoA生成乙酰 CoA E3輔基 FAD從二氫硫辛酸上接受氫，然后轉(zhuǎn)交給 NAD+,生成NADH 第二節(jié) 檸 檬 酸 循 環(huán) 檸檬酸循環(huán) (citric acid cycle)是乙酰基二碳單位進一步氧化降解產(chǎn)生 CO2和還原型輔酶的代謝途徑。 二 丙酮酸脫氫酶復合物催化的反應(yīng) 丙酮酸脫氫酶復合物催化五步順序反應(yīng)，其總反應(yīng)是： CH3COCOO－ ＋ CoASH ＋ NAD＋ → CH3CO～ CoA ＋ CO2 ＋ NADH 在丙酮酸脫氫酶復合物催化的反應(yīng)中涉及五種不同的輔酶，它們分別是焦磷酸硫胺素 (TPP)、 硫辛酸(lipoic acid)、 輔酶 A(CoA)、 煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD＋ )和黃素腺嘌呤二核苷酸 (FAD)。這個酶復合物由丙酮酸脫氫酶 (E1)、二氫硫辛酰轉(zhuǎn)乙酰基酶 (E2) 和二氫硫辛酰脫氫酶 (E3)三種酶構(gòu)成 . 每一種酶在該復合物中均有多個拷貝。 第二階段 是指有機燃料分子氧化產(chǎn)生的 乙酰 CoA進入一個稱為 檸檬酸循環(huán) 的代謝途徑，被酶促轉(zhuǎn)變成 CO2， 同時產(chǎn)生還原性的電子載體 NADH和 FADH2。 在有氧的條件下，最終被氧化成 CO2和H2O。檸檬酸循環(huán)不僅是糖的有氧分解代謝途徑，也是脂肪酸和氨基酸的分解代謝途徑，檸檬酸循環(huán)的中間物還是許多物質(zhì)生物合成的前體。 檸檬酸循環(huán)在細胞的線粒體中進行。＝ 2867 kJ/mol 這表明在糖的無氧分解產(chǎn)物中還蘊藏著極為豐富的能量，乳酸分子中還含有葡萄糖分子 93%的可供利用的能量。 細胞呼吸可分為三個不同的階段 : 第一階段 是葡萄糖經(jīng)糖酵解轉(zhuǎn)變成丙酮酸，丙酮酸再被氧化成 乙酰 CoA； 對于細胞呼吸的其他有機燃料分子脂肪酸以及氨基酸，經(jīng)相應(yīng)的代謝途徑亦可轉(zhuǎn)變成乙酰 CoA。 一 丙酮酸脫氫酶復合物 丙酮酸氧化脫羧形成乙酰 CoA的反應(yīng)是由丙酮酸脫氫酶復合物催化的。真核生物丙酮酸脫氫酶復合物比大腸桿菌的酶更為復雜。 酶 輔酶 亞基數(shù) 丙酮酸脫氫酶（ E1） TPP 24 二氫硫辛酰轉(zhuǎn)乙酰酶（ E2） 硫辛酸 24 二氫硫辛酰脫氫酶（ E3） FAD 12 此外，還需要輔