【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CO2 乙酰硫辛酸 二氫硫辛酸 NADH+H+ TPP 硫辛酸 CoASH NAD+ CH3CSCoA O 焦磷酸硫胺素（ TPP）在丙酮酸脫羧中的作用 C H+ C CH3CCOOH OH CO2 丙酮酸 硫辛酸的氫載體作用和酰基載體作用 氧化型硫辛酸 S S C C C (CH2)4COO S HS C C C (CH2)4COO 乙酰二氫硫辛酸 +2H 2H 二氫硫辛酸 HS HS C C C (CH2)4COO 泛酸和 輔酶 A（ CoASH） SH 酰基結(jié)合位點(diǎn) 維生素 pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD+ ） R NAD+: R=H NADP+: R=PO3H2 遞氫體作用： NAD++2H NADH+H+ 維生素 B2和黃素腺嘌呤二核苷酸（ FAD） 遞氫體作用： FAD+2H FADH2 四、三羧酸循環(huán) （ tricarboxylic acid cycle, TCA 循環(huán)） 三羧酸循環(huán)的 化學(xué)歷程 三羧循環(huán)及葡萄糖有氧氧化的 化學(xué)計(jì)量和能量計(jì)量 三羧酸循環(huán)的 調(diào)控 三羧循環(huán)的 生物學(xué)意義 O CH3CSCoA CoASH NADH +CO2 FADH2 H2O NADH +CO2 NADH GTP 酸循環(huán)（ TCA）的歷程 ?草酰乙酸 再生階段 ?檸檬酸的生成階段 ?氧化脫 羧階段 檸檬酸 異檸檬酸 順烏頭酸 ?－ 酮戊二酸 琥珀酸 琥珀酰 CoA 延胡索酸 蘋果酸 草酰乙酸 NAD+ NAD+ FAD NAD+ TCA第一階段：檸檬酸生成 H2O 草酰乙酸 O CH3CSCoA CoASH H2O 檸檬酸合酶 順烏頭酸酶 TCA第二階段：氧化脫羧 CO2 GDP＋ Pi GTP NAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+ CoASH 異檸檬酸脫氫酶 CO2 ?－ 酮戊二酸脫氫酶系 琥珀酸硫激酶 TCA第三階段：草酰乙酸再生 FAD FADH2 H2O + NAD NADH+H+ 草酰乙酸 琥珀酸脫氫酶 延胡索酸酶 蘋果酸脫氫酶 1. 丙酮酸羧化 三羧酸循環(huán)的回補(bǔ)反應(yīng) 這是動(dòng)物中最重要的回補(bǔ)反應(yīng)，在線粒體中進(jìn)行。 丙酮酸羧化酶需要生物素作為其輔酶。 2. PEP羧化 三羧酸循環(huán)的回補(bǔ)反應(yīng) 這種回補(bǔ)反應(yīng)存在于高等植物、酵母和細(xì)菌中，在動(dòng)物中不存在。 三羧酸 循環(huán)特點(diǎn) P v 一次底物水平磷酸化 v 二次脫羧 v 三個(gè)不可逆反應(yīng) 一分子乙酰 CoA經(jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化凈生成 10(12)ATP。 四次脫氫 3次 NAD+ 1次 FAD NADH 氧化呼吸鏈 琥珀酸氧化呼吸鏈 2. 三羧循環(huán)的化學(xué)計(jì)量和能量計(jì)量 a、 總反應(yīng)式 : CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O? 2CO2+CoASH+3NADH+3H+ +FADH2+GTP 能量 “ 現(xiàn)金 ” : 1 GTP 能量 “ 支票 ” : 3 NADH 1 FADH2 兌換率 1： 兌換率 1： P 1ATP 10ATP b、 三羧酸循環(huán)的能量計(jì)量 葡萄糖完全氧化產(chǎn)生的 ATP 酵解階段： 2 ATP 2 ? 1 NADH 兌換率 1: (或 ) 2 ATP 2 ? ( ATP ) 三羧酸循環(huán)： 2 ? 1 GTP 2 ? 3 NADH 2 ? 1 FADH2 2 ?1 ATP 2 ? ATP 2 ? ATP 兌換率 1: 兌換率 1: 丙酮酸氧化： 2 ? 1NADH 兌換率 1： 2 ? ATP 總計(jì)： 30 ATP 或 32 ATP 葡萄糖完全氧化產(chǎn)生的 ATP 酵解階段： 2 ATP 2 ? 1 NADH 兌換率 1： 3 (或 2) 2 ATP 2 ? (3ATP或 2 ATP ) 三羧酸循環(huán)： 2 ? 1 GTP 2 ? 3 NADH 2 ? 1 FADH2 2 ?1 ATP 2 ? 9 ATP 2 ? 4 ATP 兌換率 1： 3 兌換率 1： 3 丙酮酸氧化： 2 ? 1NADH 兌換率 1： 3 2 ? 3 ATP 總計(jì)： 38 ATP或 36 ATP ? 三羧酸 循環(huán)小結(jié) ? TAC運(yùn)轉(zhuǎn)一周的凈結(jié)果是氧化 1分子乙酰 CoA，草酰乙酸僅起載體作用，反應(yīng)前后無改變。 乙酰輔酶 A+3NAD+ +FAD+Pi+2 H2O+GDP 2 CO2+3(NADH+H+ )+FADH2+ HSCoA+GTP ? TAC必須在有氧條件下進(jìn)行 ? TAC中的一些反應(yīng)在生理?xiàng)l件下是不可逆的，所以整個(gè)三羧酸循環(huán)是一個(gè)不可逆的系統(tǒng) ? TAC的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，故需不斷補(bǔ)充 TAC是機(jī)體主要的產(chǎn)能途徑 O CH3CSCoA CoASH 3. 三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié) 檸檬酸 異檸檬酸 順烏頭酸 ?－ 酮戊二酸 琥珀酸 琥珀酰 CoA 延胡索酸 調(diào)節(jié)位點(diǎn) ?檸檬酸合酶（ 限速酶 ） ?異檸檬酸脫氫酶 ??－ 酮戊二酸脫氫酶 ADP + NADHATP 琥珀酰 CoA NADH 琥珀酰 CoA NADH ATP 蘋果酸 草酰乙酸 由于三羧酸循環(huán)的作用主要是供能 ， 所以它的速度嚴(yán)格受到調(diào)控以符合細(xì)胞對(duì) ATP的需求 。 三羧酸循環(huán)的調(diào)控部位有三個(gè)：檸檬酸合酶 、 異檸檬酸脫氫酶 、 a酮戊二酸脫氫酶 檸檬酸合酶 該酶有負(fù)變構(gòu)劑 ATP， 它使酶與底物的親和力下降 ， 從而 Km值增大 。 AMP起激活作用 。 異檸檬酸脫氫酶 該酶有正變構(gòu)劑 ADP， 它使酶與底物的親和力增加 。 此外 ， NAD+、 底物異檸檬酸使酶活升高；NADH、 ATP使酶活下降 。 ATP、 NADH及產(chǎn)物琥珀酰 CoA抑制酶的活性 。 a酮戊二酸脫氫酶 總之，三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因素是 [ATP]/[ADP]、[NADH]/[NAD+]。三個(gè)調(diào)控部位中最關(guān)鍵的限速酶是 檸檬酸合酶。 ?是有機(jī)體獲得生命活動(dòng)所需能量的主要途徑 ?是糖 、 脂 、 蛋白質(zhì)等物質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)化的中心樞紐 ?形成多種重要的中間產(chǎn)物 ?是發(fā)酵產(chǎn)物重新氧化的途徑 五、 磷酸戊糖途徑 （ pentose phosphate pathway, ppp） 化學(xué)反應(yīng)歷程及催化酶類 特點(diǎn)：氧化脫羧階段和非氧化分子重排階段 總反應(yīng)式和生理意義 非氧化分子重排階段 6 核酮糖 5P 5 果糖 6P 5 葡萄糖 6P 氧化脫羧階段 6 G6P 6 葡萄糖酸 6P 6 核酮糖 ５ P 6 NADP+ 6 NADPH+6H+ 6 NADP+ 6 NADPH+6H+ 6CO2 6H2O ? 化學(xué)反應(yīng)歷程及催化酶類 磷酸戊糖途徑的氧化脫羧階段 NADP+ NADPH+H+ H2O NADPH+H+ NAD