【文章內(nèi)容簡介】 菌中 ， 硫酯鍵水解釋放出的自由能 ， 可直接合成 ATP。 在哺乳動物中 ， 先合成 GTP， 然后在核苷二磷酸激酶的作用下 ， GTP轉(zhuǎn)化成 ATP。 核苷二磷酸激酶 TCA第三階段：草酰乙酸再生 FAD FADH2 H2O 草酰乙酸 琥珀酸脫氫酶 延胡索酸酶 NAD+ NADH+H+ 蘋果酸脫氫酶 琥珀酸脫氫酶是 TCA循環(huán)中唯一嵌入線粒體內(nèi)膜的酶 。 丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑 ， 可阻斷三羧酸循環(huán) 。 三羧循環(huán)的化學計量和能量計量 a、 總反應式 : CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O? 2CO2+CoASH+3NADH+2H+ +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： 1ATP 10ATP (舊 12ATP) b、 三羧酸循環(huán)的能量計量 從葡萄糖氧化開始計算產(chǎn)生的 ATP 酵解階段： 2 ATP 2 ? 1 NADH 兌換率 1： （ ） 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： 30 或 32 ATP O CH3CSCoA CoASH 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 ?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 α 酮戊二酸脫氫酶系 ， TCA循環(huán)中的第三個調(diào)節(jié)酶：受 NADH、 琥珀酰 CoA、 ATP、 GTP抑制 α 酮戊二酸脫氫酶系為多酶復合體 ， 與丙酮酸脫氫酶系相似 （ 先脫羧 ， 后脫氫 ） 檸檬酸合酶 ， TCA中第一個調(diào)節(jié)酶：受 ATP、 NADH、琥珀酰 CoA和長鏈脂肪酰 CoA的抑制；受乙酰 CoA、草酰乙酸激活 。 氟乙酰 CoA可與草酰乙酸生成氟檸檬酸 ， 抑制下一步反應的酶 ， 據(jù)此 ， 可以合成殺蟲劑 、 滅鼠藥 。 氟乙酸本身無毒 ， 氟檸檬酸是烏頭酸酶專一的抑制劑 ， 氟檸檬酸結合到烏頭酸酶的活性部位上 ， 并封閉之 ， 使需氧能量代謝受毒害 。 它存在于某些有毒植物葉子中 ， 是已知最能致死的簡單分子之一 。LD50 為 ， 它比強烈的神經(jīng)毒物二異丙基氟磷酸的 LD50小一個數(shù)量級 。 異檸檬酸脫氫酶 ， TCA中第二個調(diào)節(jié)酶： Mg2+（ Mn2+ ） 、 NAD+和 ADP可活化此酶 ， NADH和 ATP可抑制此酶活性 。 細胞在高能狀態(tài)： ATP/ADP、 NADH/NAD+比值高時 ，酶活性被抑制 。 線粒體內(nèi)有二種異檸檬酸脫氫酶 ， 一種以 NAD+為電子受體 ， 另一種以 NADP+為受體 。 前者只在線粒體中， 后者在線粒體和胞質(zhì)中都有 。 三羧酸循環(huán)的生物學意義 ?是有機體獲得生命活動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 ?形成了多種重要的中間產(chǎn)物 ?是發(fā)酵產(chǎn)物重新氧化的途徑 一方面 ， TCA是糖 、 脂肪 、 氨基酸等徹底氧化分解的共同途徑 ， 另一方面 ， 循環(huán)中生成的草酰乙酸 、α 酮戊二酸 、 檸檬酸 、 琥珀酰 CoA和延胡索酸等又是合成糖 、 氨基酸 、 脂肪酸 、 卟啉等的原料 ， 因而TCA將各種有機物的代謝聯(lián)系起來 。 TCA是聯(lián)系體內(nèi)三大物質(zhì)代謝的中心環(huán)節(jié) ， 為合成其它物質(zhì)提供 C骨架 。 五、 磷酸戊糖途徑 （ pentose phosphate pathway, ppp） 化學反應歷程及催化酶類 特點：氧化脫羧階段和非氧化分子重排階段 總反應式和生理意義 磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié) 磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié) 6磷酸葡萄糖脫氫酶是磷酸戊糖途徑的限速酶 ， 催化不可逆反應 。 其活性主要受 NADP+/NADPH比例的調(diào)節(jié) 。 機體內(nèi) ， NAD+/NADH為 700， 而 NADP+/NADPH僅為， 這就使 NADPH可以進行有效地反饋抑制調(diào)節(jié)6磷酸葡萄糖脫氫酶和 6磷酸葡萄糖酸脫氫酶的活性 。 只有 NADPH被生物合成消耗后 ,才能解除抑制 。 非氧化階段戊糖的轉(zhuǎn)變主要受控于底物的濃度 。 5磷酸核糖過多時可以轉(zhuǎn)化為 6磷酸果糖和 3磷酸甘油醛進行酵解 。 磷酸戊糖途徑與糖酵解途徑的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) G6P的流向取決于對 NADPH、 磷酸戊糖及 ATP的需要 。 （ 1） 需要核糖 5P（ 用于合成嘌呤核苷酸 ） 的量比 NADPH的量大得多時 ， 大多數(shù) G6P轉(zhuǎn)變成 5磷酸核糖 。 通過糖酵解生成 F6P和甘油醛 3P， 再由轉(zhuǎn)酮酶 、 轉(zhuǎn)醛酶催化 ， 將 2分子 F6P和 1分子甘油醛 3P轉(zhuǎn)變成 3分子核糖 5P。 5G6P + ATP → 6核糖 5P + ADP + H+ （ 2） 對 NADPH和 5磷酸核糖的需要量平衡時 ， 代謝就通過氧化階段由 G6P氧化脫羧 ， 生成 2個 NADPH和 1個核糖 5P： G6P+2NADP++H2O→ 核糖 5P+2NADPH+2H++CO2 （ 3） 需要 NADPH的量比 5磷酸核糖的量多得多時 ，G6P就完全氧化成 CO2： 6（ G6P） +12NADP++6H2O→ 6（ 5磷酸核糖 ） +12NADPH+12H++6CO2 生成的 5磷酸核糖通過非氧化重組及 Glc異生作用 ,再合成 G6P。 G6P + 12NADP+ + 7H2O → 12NADPH + 12H+ + 6CO2 +Pi (4)需要 NADPH和 ATP更多時 ， G6P轉(zhuǎn)化成丙酮酸 磷酸戊糖途徑 → 3磷酸甘油醛 +6磷酸果糖 → 糖酵解 3(G6P)+6NADP++5NAD++5Pi+8ADP→ 5丙酮酸 +6NADPH+5NADH2+8ATP+2H2O+8H++3CO2 磷酸戊糖途徑的兩個階段 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 磷酸戊糖途徑的氧化脫羧階段 NADP+ NADPH+H+ H2O NADPH+H+ NADP+ 核酮糖 5磷酸 6磷酸葡萄糖 6磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯 6磷酸葡萄糖酸 CO2 6磷酸葡萄糖 脫氫酶 內(nèi)酯酶 6磷酸葡萄糖酸 脫氫酶 磷酸戊糖途徑的非氧化分子重排階段 H2O Pi 6 5磷酸核酮糖 2 5磷酸核糖 2 5磷酸木酮糖 2 3磷酸甘油醛 2 7磷酸景天庚酮糖 2 4磷酸赤蘚丁糖 2 6磷酸果糖 2 5磷酸木酮糖 2 3磷酸甘油醛 2 6磷酸果糖 1， 6二磷酸果糖 1 6磷酸果糖 轉(zhuǎn)醛酶 異構