【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 POPOH2C O O CH3 COCHCCH2O OH CH3 CH2NH CH2 CO NH CH2 CH2 S~ 乙酰輔酶 A的結(jié)構(gòu) O OPO O CCH3 O 高能硫酯鍵 大腸桿菌丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成 縮寫(xiě) 肽鏈數(shù) 輔基 催化反應(yīng) 丙酮酸脫氫（羧）酶 E1 24 TPP 丙酮酸氧化脫羧 二氫硫辛酸乙 E2 24 硫辛酰胺 將乙?；D(zhuǎn)移到 CoA 酰轉(zhuǎn)移酶 二氫硫辛酸脫氫酶 E3 12 FAD 將還原型硫辛酰胺 轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸? 丙酮酸氧化脫羧的調(diào)控 ? 由丙酮酸到乙酰 CoA是一個(gè)重要步驟，處于代謝途徑的分支點(diǎn)，所以此體系受到嚴(yán)密的調(diào)節(jié)控制： 產(chǎn)物抑制： 乙酰 CoA抑制乙酰轉(zhuǎn)移酶 E2組分， NADH抑制二氫硫辛酸脫氫酶 E3組分。抑制效應(yīng)被 CoA和 NAD+逆轉(zhuǎn)。 核苷酸反饋調(diào)節(jié)： 丙酮酸 脫氫酶 E1受 GTP抑制，被 AMP活化。 砷化物與 E2中的輔基硫辛酰胺形成無(wú)催化能力的砷化物。 可逆磷酸化作用的調(diào)節(jié)： 丙酮酸 脫氫酶 E1的磷酸化狀態(tài)無(wú)活性，反之有活性。 Ca2+激活： Ca2+通過(guò)激活磷酸酶的作用，使丙酮酸脫氫酶活化。 二、三羧酸循環(huán) ?概念 ： 丙酮酸氧化脫羧生成的乙酰 CoA經(jīng)一系列氧化、脫羧，最終生成 CO2和 H2O并產(chǎn)生能量的過(guò)程，因?yàn)樵谘h(huán)的一系列反應(yīng)中，關(guān)鍵的化合物是檸檬酸，所以稱(chēng)為檸檬酸循環(huán)，又因?yàn)樗腥齻€(gè)羧基，所以又稱(chēng)為三羧酸循環(huán)（ Tricarboxylic acid cycle），簡(jiǎn)稱(chēng) TCA循環(huán)。為了紀(jì)念德國(guó)科學(xué)家 Hans Krebs在闡明檸檬酸循環(huán)所做出的突出貢獻(xiàn)，這一循環(huán)又稱(chēng)為 Krebs 循環(huán)。 C2 C6 C4 C4 C5 NADH+H+ CO2 NADH+H+ CO2 GTP FADH2 NADH+H+ 三羧酸循環(huán)的概況 1. 反應(yīng)歷程 檸檬酸合成酶 + CC O O HOC H 2C O O HCH 2COH C O O HCH 2 C O O HC O O H+ C o A S HCH 3 COS C o A~乙酰 CoA 草酰乙酸 檸檬酸 順烏頭酸 CH 2COH C O O HCH 2 C O O HC O O H CH2C C O O HCH C O O HC O O HHCH 2CH C O O HCHC O O HC O O HOHOH 2 OH 2順烏頭酸酶 順烏頭酸酶 檸檬酸 異檸檬酸 ?單向不可逆 ,可調(diào)控的限速步驟 ?氟乙酰 CoA形成氟檸檬酸，引起致死性合成反應(yīng)，常作為殺蟲(chóng)藥 CH2CH C O O HCHC O O HC O O HOHCH2CH C O O HC C O O HC O O HOCH2C H2C C O O HC O O HOC O2N A D+N A D H H++異檸檬酸脫氫酶 異檸檬酸脫氫酶 異檸檬酸 草酰琥珀酸 ?酮戊二酸 TCA中第一次氧化作用、脫羧過(guò)程 異檸檬酸脫氫酶為第二個(gè)調(diào)節(jié)酶 三羧酸到二羧酸的轉(zhuǎn)變 ?—酮戊二酸脫氫酶系 ?—酮戊二酸 CC O O HOC H2C H2C O O HCOC H2C H2C O O HS C o A~C O2N A D+N A D H H++C o A S H琥珀酰 CoA TCA中第二次氧化作用、脫羧過(guò)程 α酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體與丙酮酸脫氫酶復(fù)合體相似 α酮戊二酸脫氫酶 E1 琥珀酰轉(zhuǎn)移酶 E2 二氫硫辛酸脫氫酶 E TPP、硫辛酸、 CoA、 FAD、 NAD+、Mg2+ 琥珀酰 CoA C H2C H2C O O HC O O HCOC H2C H2C O O HS C o A~SH C o A+G D P + P i G TP琥珀酸 琥珀酰 CoA合成酶 TCA中唯一底物水平磷酸化 , 直接產(chǎn)生高能磷酸化合物的步驟 GTP（哺乳動(dòng)物） +ADP GDP+ATP(植物和微生物中 ) C H2C H2C O O HC O O HCCHHC O O HH O O CFAD F A D H 2琥珀酸 延胡索酸 琥珀酸脫氫酶 ?TCA中第三次氧化的步驟 ?丙二酸為該酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑 ?開(kāi)始四碳酸之間的轉(zhuǎn)變 CCHHC O O HH O O CCC O O HOH HC H2C O O HOH2延胡索酸 延胡索酸酶 蘋(píng)果酸 草酰乙酸 蘋(píng)果酸 蘋(píng)果酸脫氫酶 CC O O HOH HC H2C O O HCC O O HOC H2C O O HN A D+N A D H H++乙酰 CoA+ 3NAD++ FAD + GDP + Pi + 2 H2O 2 CO2 + 3NADH + 3H++FADH2 + GTP + CoA TCA中第四次氧化的步驟，最后一步。 總反應(yīng)式 : 乙酰 CoA與草酰乙酸縮合形成檸檬酸，使兩個(gè) C原子進(jìn)入循環(huán)。在以后的兩步脫羧反應(yīng)中，有兩個(gè) C原子以 CO2的形式離開(kāi)循環(huán)，相當(dāng)于乙酰 CoA的 2個(gè) C原子形成 CO2。 在循環(huán)中有 4對(duì) H原子通過(guò) 4步氧化反應(yīng)脫下，其中 3對(duì)用以還原NAD+生成 3個(gè) NADH+H+,1對(duì)用以還原 FAD,生成 1個(gè) FADH2。 由琥珀酰 CoA形成琥珀酸時(shí)，偶聯(lián)有底物水平磷酸化生成 1個(gè) GTP或 1ATP。 循環(huán)中消耗兩分子水。 單向進(jìn)行 整個(gè)循環(huán)不需要氧，但離開(kāi)氧無(wú)法進(jìn)行。 （循環(huán)經(jīng)四次氧化，二次脫羧 ） 檸檬酸結(jié)構(gòu) 草酰乙酸檸檬酸順烏頭酸異檸檬酸?草酰琥珀酸? 酮 戊二酸琥珀酰 CoA琥珀酸延胡索酸蘋(píng)果酸乙?！?CoA丙酮酸NADH NADH NADH NADH GTP FADH2 CO2 CO2 CO2 三羧酸循環(huán) α 酮戊二酸 谷氨酸 草酰乙酸 天冬氨酸 琥珀酰 CoA 卟啉環(huán) ?上述過(guò)程均可導(dǎo)致草酰乙酸濃度下降，從而影響三羧酸循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此必須不斷補(bǔ)充才能維持其正常進(jìn)行，這種補(bǔ)充稱(chēng)為 回補(bǔ)反應(yīng) (anaplerotic reaction)。 3. 三羧酸循環(huán)的回補(bǔ)反應(yīng) ?三羧酸循環(huán)不僅是產(chǎn)生 ATP的途徑，它的中間產(chǎn)物也是生物合成的前體，如 草酰乙酸的回補(bǔ)反應(yīng)