第二十三章檸檬酸循環(huán)詳解演示文稿

第二十三章檸檬酸循環(huán)詳解演示文稿第一頁，共二十五頁。優(yōu)選第二十三章檸檬酸循環(huán)第二頁，共二十五頁。葡萄糖丙酮酸乙酰輔酶ACO2+H2O有氧分解乳酸酵解胞液線粒體內(nèi)線粒體膜第三頁，共二十五頁。（1）、丙酮酸脫氫酶系的組成丙酮酸脫氫酶、硫辛酰轉乙?；浮⒍淞蛐了崦摎涿噶虬匪?、CoA、NAD+、硫辛酰氨、FAD、Mg2+一、丙酮酸進入檸檬酸循環(huán)的準備階段:形成乙酰-CoA

丙酮酸脫氫酶系NAD++HSCoANADH+H++CO2*第四頁，共二十五頁。2、催化丙酮酸轉變?yōu)橐阴?CoA的反應步驟

第五頁，共二十五頁。焦磷酸硫胺素（TPP）在丙酮酸脫羧中的作用C-H+C-CH3-C-COOHOHCO2丙酮酸第六頁，共二十五頁。硫辛酸的氫載體作用和?；d體作用

氧化型硫辛酰氨SSCCC(CH2)4COO-SHSCCC(CH2)4COO-乙酰二氫硫辛酰氨+2H-2H二氫硫辛酰氨HSHSCCC(CH2)4COO-第七頁，共二十五頁。3、丙酮酸脫氫酶復合體的結構的討論

12個丙酮酸脫氫酶二聚體(PDH,E1,黃色)構成立方體，8個二氫硫辛酸轉乙?；溉垠w(TA,E2,粉色)構成另一個立方體，6個二氫硫辛酸脫氫酶二聚體(DLD,E3,藍色)與上述兩個立方體相互嵌合，構成一個由60個亞基組成的復雜的復合體。第八頁，共二十五頁。丙酮酸脫氫酶復合體的調(diào)控

E1被磷酸化活力降低，脫磷酸活力增高，乙酰-CoA競爭性抑制E2,NADH競爭性抑制E3。

亞砷酸鹽及有機砷化合物抑制作用的機制之一是使還原型硫辛酰胺形成無催化能力的砷化物。同樣的機制還可抑制α-酮戊二酸脫氫酶復合體?；盍档偷诰彭?，共二十五頁。

OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP二、檸檬酸循環(huán)概貌

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+FADNAD+第十頁，共二十五頁。三、檸檬酸循環(huán)的反應機制(一)草酰乙酸(oxaloacetate)與乙酰-CoA縮合(condense)形成檸檬酸

反應不可逆.檸檬酸合酶為二聚體，圖中所示為亞基的結構。草酰乙酸為黃色，CoA為紅色。ATP，NADH，琥珀酰-CoA，酯酰-CoA抑制該酶的活性。第十一頁，共二十五頁。(二)檸檬酸異構化形成異檸檬酸

烏頭酸酶為二聚體，圖中所示為活性部位的結構。鐵硫串為紅色，半胱氨酸為黃色，異檸檬酸為白色。第十二頁，共二十五頁。*總結TCA第一階段：檸檬酸生成

H2O草酰乙酸

OCH3-C-SCoACoASHH2O檸檬酸合成酶順烏頭酸酶第十三頁，共二十五頁。(三)異檸檬酸氧化形成α-酮戊二酸

異檸檬酸脫氫酶為四聚體（α2βγ）,圖中所示的活性部位。異檸檬酸為綠色，NADP+為金色,Ca2+為紅色。ADP，NAD是該酶的別構激活劑，ATP，NADH是該酶的別構抑制劑。第十四頁，共二十五頁。(四)α-酮戊二酸氧化脫羧形成琥珀酰-CoA該酶的結構，催化及調(diào)控機制與丙酮酸脫氫酶相似。(五)琥珀酰-CoA轉化成琥珀酸并產(chǎn)生一個高能磷酸鍵琥珀酰-CoA合成酶為αβ二聚體，反應的G大約為0，反應可逆。第十五頁，共二十五頁。*總結TCA第二階段：氧化脫羧CO2GDP＋PiGTPNAD+NADH+H+NAD+NADH+H+CoASH異檸檬酸脫氫酶CO2－酮戊二酸脫氫酶琥珀酸硫激酶第十六頁，共二十五頁。(六)琥珀酸脫氫形成延胡索酸

琥珀酸脫氫酶為αβ二聚體，活性部位有鐵硫串。琥珀酸脫氫的抑制劑第十七頁，共二十五頁。(七)延胡索酸水合形成L-蘋果酸

延胡索酸酶為四聚體，有兩種可能的反應機制。反應的G大約為0，反應可逆。第十八頁，共二十五頁。(八)L-蘋果酸脫氫形成草酰乙酸蘋果酸脫氫酶為二聚體，反應的G大約為0，反應可逆。L-蘋果酸脫氫酶的結構蘋果酸為紅色，NAD+為藍色。第十九頁，共二十五頁。*總結TCA第三階段：草酰乙酸再生

FADFADH2H2ONAD+NADH+H+草酰乙酸琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶第二十頁，共二十五頁。四、三羧酸循環(huán)的總結①循環(huán)反應在線粒體(mitochondrion)中進行，為不可逆反應。②每完成一次循環(huán)，氧化分解掉一分子乙?；?，可生成10分子ATP。③循環(huán)的中間產(chǎn)物既不能通過此循環(huán)反應生成，也不被此循環(huán)反應所消耗。

第二十一頁，共二十五頁。④三羧酸循環(huán)中有兩次脫羧反應，生成兩分子CO2。⑤循環(huán)中有四次脫氫反應，生成三分子NADH和一分子FADH2。⑥循環(huán)中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。⑦三羧酸循環(huán)的關鍵酶是檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶系。

第二十二頁，共二十五頁。（8）三羧循環(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)物重新氧化的途徑第二十三頁，共二十五頁。（9）檸檬酸循環(huán)的化學總結算

檸檬酸循環(huán)有4個脫氫步驟,其中3對電子經(jīng)NADH傳遞給氧,每對電子產(chǎn)生2.5個ATP,一對電子經(jīng)FADH2傳遞給氧,產(chǎn)生1.5個ATP,檸檬酸循環(huán)本身產(chǎn)生1個ATP,每次循環(huán)產(chǎn)生7.5+1