檸檬酸循環(huán)課件

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段二、檸檬酸循環(huán)概述三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制四、檸檬酸循環(huán)的化學(xué)總計(jì)算五、檸檬酸循環(huán)的調(diào)控六、檸檬酸循環(huán)的雙重作用七、檸檬酸循環(huán)的發(fā)現(xiàn)歷史檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

無(wú)氧條件有氧條件無(wú)氧條件酵母中發(fā)酵產(chǎn)生乙醇肌肉組織、紅細(xì)胞、微生物中發(fā)酵產(chǎn)生乳酸丙酮酸的三個(gè)去向檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

檸檬酸循環(huán)(CitricAcidCycle)

三羧酸循環(huán)(Tricarboxylicacidcircle，TCA循環(huán))Krebs循環(huán)為什么三羧酸循環(huán)？Krebs循環(huán)？有氧條件下，將糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸氧化脫羧成乙酰CoA，再經(jīng)一系列氧化和脫羧，最終生成CO2和H2O并產(chǎn)生能量。檸檬酸循環(huán)發(fā)現(xiàn)的大事記1911年-1920年T.Thunberg等人證明肌肉組織可氧化檸檬酸、琥珀酸、延胡索酸和蘋果酸等。1935年AlbertSzent–Gyorgyi證明4C的二羧酸(琥珀酸、延胡索酸、蘋果酸和草酰乙酸等)能促進(jìn)肌氧耗量；并確立琥珀酸經(jīng)延胡索酸和蘋果酸轉(zhuǎn)變成草酰乙酸。Wagner-Janregy等人證明異檸檬酸是檸檬酸的氧化產(chǎn)物。1936年Green等人在豬心肌中提得蘋果酸脫氫酶。1937年CarlMartius和FranzKnoop二人證明檸檬酸經(jīng)順烏頭酸異構(gòu)化為異檸檬酸，并進(jìn)一步氧化成

-酮戊二酸。1937年HansKrebs證明檸檬酸來(lái)自乙酰CoA和草酰乙酸的縮合，提出完整的循環(huán)途徑。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1953forhisdiscoveryofthecitricacidcycleforhisdiscoveryofco-enzymeAanditsimportanceforintermediarymetabolism克雷布斯HansAdolfKrebs1900-1981FritzAlbertLipmann1899-1986檸檬酸循環(huán)(線粒體基質(zhì))

糖的有氧氧化（aerobicoxidation）檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段有氧氧化葡萄糖丙酮酸乙酰CoA乳酸或乙醇糖酵解(胞液)

③①②④電子傳遞鏈氧化磷酸化(線粒體內(nèi)膜)CO2H2O+ATP有氧氧化(aerobicoxidation)分四階段，第一階段在胞液(同糖酵解)，后三個(gè)階段在線粒體中進(jìn)行。

C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體內(nèi)丙酮酸線粒體外膜線粒體內(nèi)膜H+丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)酶丙酮酸CoASHCO2乙酰CoA三羧酸循環(huán)細(xì)胞胞液線粒體基質(zhì)CO2CO2CoASH糖酵解一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

丙酮酸被氧化為乙酰輔酶A和CO2

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體(pyruvatedehydrogenase(PDH)complex)E1：丙酮酸脫氫酶(TPP)E2：二氫硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(硫辛酸)

E3：二氫硫辛酸脫氫酶(NAD,FAD)

輔酶A泛酸β-巰基乙醇

乙酰CoA

3'-磷酸腺苷二磷酸活性巰基

硫酯5個(gè)輔酶：硫胺素焦磷酸(TPP),FAD,CoA,NAD+,硫辛酸TPP氧化脫羧反應(yīng)氧化形式還原形式乙?；问紼2(二氫硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶)的多肽鏈硫辛酸(lipoate)

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

丙酮酸被氧化為乙酰輔酶A和CO2

E2：二氫硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶

(硫辛酸)

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體(PDH)

E1：丙酮酸脫氫酶

(TPP)E3：二氫硫辛酸脫氫酶(NAD,FAD)

核心結(jié)構(gòu)E2(綠色)：60個(gè)分子構(gòu)成20個(gè)三聚體形成五角十二面體，硫辛酸(藍(lán)色)與E1活性位點(diǎn)連接，E3(紅色)綁定在核心E2活性位點(diǎn)上。一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

丙酮酸脫氫酶復(fù)合物位于線粒體膜上。

HSCoANAD+檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段1.丙酮酸脫羧反應(yīng)——①發(fā)生在TPP輔基的催化反應(yīng)硫胺素焦磷酸(TPP)噻唑環(huán)丙酮酸TPP加成化合物功能是轉(zhuǎn)送乙?；蚱渌；驓浣Y(jié)合與蛋白質(zhì)上的硫辛酸像“擺動(dòng)壁”一樣把電子和酰基從復(fù)合體中的一個(gè)酶轉(zhuǎn)送到另一個(gè)酶。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段1.丙酮酸脫羧反應(yīng)——

②羥乙基氧化形成乙?；?.乙酰CoA系列具有很高的酰基轉(zhuǎn)移勢(shì)能檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段水解時(shí)釋放自由能：硫酯鍵：31.38KJ/mol高能磷酸鍵：30.54KJ/mol檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段①丙酮酸與丙酮酸脫氫酶（E1）中的TPP結(jié)合，脫羧生成羥乙基衍生物。②丙酮酸脫氫酶復(fù)合體同時(shí)也催化該反應(yīng)，將2個(gè)電子和乙?；鶑腡PP轉(zhuǎn)移到核心酶二氫硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶（E2）中的氧化型硫辛酰賴氨酰基團(tuán)上生成還原型硫辛酰的乙酰硫酯。④二氫硫辛酸脫氫酶E3將E2中的2個(gè)氫原子轉(zhuǎn)移給E3的輔基FAD，使E2的硫辛酰賴氨?；鶊F(tuán)成為氧化型。③轉(zhuǎn)酯反應(yīng)，CoA的巰基代替E2的巰基生成乙酰CoA和還原型硫辛?；?。⑤E3中的FADH2將H+轉(zhuǎn)移給NAD+生成NADH+H+。砷化物的毒害作用：

3-磷酸甘油醛E2的硫辛酰胺

α-酮戊二酸脫氫酶

檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的調(diào)控分解合成氧化產(chǎn)能膽固醇等由丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的活性來(lái)調(diào)控?。?！分解氧化產(chǎn)能檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

二、檸檬酸循環(huán)概述檸檬酸循環(huán)中的酶分布在線粒體基質(zhì)。C2

C6

C6

C5

C4

C4

C4

C4

C4

共8步反應(yīng)2個(gè)特征：碳原子的流向；富含能量分子的生成。乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸α-酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸三羧酸循環(huán)三羧循環(huán)酸：1個(gè)GTP3個(gè)NADH1個(gè)FADH22個(gè)CO2檸檬酸合酶α-酮戊二酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶限速酶底物水平磷酸化檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

底物水平磷酸化乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸α-酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸第一次氧化脫羧第二次氧化脫羧氧化氧化水合檸檬酸合酶順烏頭酸酶α-酮戊二酸脫氫酶琥珀酸硫激酶琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶限速酶檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

二、檸檬酸循環(huán)概述①縮合反應(yīng)②a脫水反應(yīng)②b加水反應(yīng)③

氧化脫羧反應(yīng)④

氧化脫羧反應(yīng)⑤

底物水平磷酸化⑥

脫氫反應(yīng)⑦

水化反應(yīng)⑧

脫氫反應(yīng)乙酰CoA

檸檬酸異檸檬酸α-酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸順烏頭酸延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶檸檬酸合酶順烏頭酸酶異檸檬酸脫氫酶限速酶順烏頭酸酶α-酮戊二酸脫氫酶琥珀酸CoA合成酶琥珀酸脫氫酶檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

二、檸檬酸循環(huán)概述合酶（synthase）：催化不需要任何核苷三磷酸（如ATP、GTP等）作為能量來(lái)源的縮合反應(yīng)。合成酶（synthetase）：催化的縮合反應(yīng)必須使用ATP或其他核苷三磷酸作為合成反應(yīng)的能量來(lái)源。連接酶（Ligase）：催化使用ATP或其他能量來(lái)源，將2個(gè)原子連接在一起的縮合反應(yīng)。裂解酶（lyase）：催化斷裂過程的酶，這一過程中發(fā)生電子沖排。激酶（kinase）：將核苷三磷酸上的磷酰基轉(zhuǎn)移到一個(gè)受體分子的酶。磷酸化酶（phosphorylase）：磷酸化磷酸酶（phosphatase）：去磷酸化檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制1.檸檬酸的形成1.檸檬酸的形成乙酰CoA與草酰乙酸合成檸檬酸，由檸檬酸合酶催化，消耗乙酰CoA的高能硫酯鍵。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制2.檸檬酸異構(gòu)為異檸檬酸2.檸檬酸異構(gòu)為異檸檬酸加水、脫水，-H和-OH之間互換。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制3.異檸檬酸氧化為

-酮戊二酸+CO23.異檸檬酸氧化為

-酮戊二酸+CO2氧化脫羧檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制4.-酮戊二酸氧化成琥珀酰CoA+CO24.-酮戊二酸氧化成琥珀酰CoA+CO2

-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體由E1、E2、E3組成，有TPP、硫辛酸、CoA-SH、FAD和NAD+五種輔助因子。-酮戊二酸氧化產(chǎn)生的能量貯存在硫酯鍵中。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制5.琥珀酰CoA轉(zhuǎn)化為琥珀酰5.琥珀酰CoA轉(zhuǎn)化為琥珀酰琥珀酰CoA合成酶催化，水解高能硫酯鍵釋放的能量驅(qū)動(dòng)GDP合成GTP（ATP）轉(zhuǎn)化為琥珀酰。底物水平磷酸化檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制6.琥珀酸氧化為延胡索酸6.琥珀酸氧化為延胡索酸琥珀酸脫氫酶催化，F(xiàn)AD作為輔基。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制7.

延胡索酸水化形成蘋果酸

延胡索酸酶催化，水合作用。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制8.

蘋果酸氧化為草酰乙酸蘋果酸脫氫酶催化，產(chǎn)生NADH+H+。反應(yīng)向左，但由于草酰乙酸與乙酰CoA不斷合成檸檬酸，使反應(yīng)向右進(jìn)行（不利的反應(yīng)由一個(gè)有力的反應(yīng)推動(dòng)而進(jìn)行下去）。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制①縮合反應(yīng)②a脫水反應(yīng)②b加水反應(yīng)③

氧化脫羧反應(yīng)④

氧化脫羧反應(yīng)⑤

底物水平磷酸化⑥

脫氫反應(yīng)⑦

水化反應(yīng)⑧

脫氫反應(yīng)乙酰CoA

檸檬酸異檸檬酸α-酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸順烏頭酸延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶檸檬酸合酶順烏頭酸酶異檸檬酸脫氫酶限速酶順烏頭酸酶α-酮戊二酸脫氫酶琥珀酸CoA合成酶琥珀酸脫氫酶檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制檸檬酸的異構(gòu)問題

14C標(biāo)記乙酰CoA進(jìn)行研究結(jié)果，第一周循環(huán)中并無(wú)14C出現(xiàn)CO2，即CO2的碳原子來(lái)自草酰乙酸而不是來(lái)自乙酰CoA，第二周循環(huán)時(shí)，才有14

CO2

出現(xiàn)。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制HS-CoAS-CoA乙酰CoA草酰乙酸檸檬酸CO2CO2琥珀酸異檸檬酸α-酮戊二酸琥珀酰CoA檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

中間產(chǎn)物的消耗與補(bǔ)充三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制作為中間代謝的中心將分解過程中產(chǎn)生的4碳、5碳作為燃料分子進(jìn)入此循環(huán)。為什么一個(gè)簡(jiǎn)單的二碳單位(乙?；?氧化為CO2如此復(fù)雜？厭氧細(xì)菌中不完整的三羧酸循環(huán)產(chǎn)生的生物合成前體厭氧微生物缺乏α-酮戊二酸脫氫酶，不能進(jìn)行完整的三羧酸循環(huán)。α-酮戊二酸和琥珀酰CoA在生物合成途徑中可以作為前體。不是能量來(lái)源。生物合成產(chǎn)物：氨基酸核苷酸血紅素等谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸草酰乙酸NADH產(chǎn)生消耗檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制TCA中間產(chǎn)物是某些物質(zhì)的合成原料（前體）檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制厭氧細(xì)菌中不完整的TCA三羧酸循環(huán)的基本特點(diǎn)1、量上來(lái)說，循環(huán)中一個(gè)2C化合物被氧化成CO2，但實(shí)際上這2C化合物不是來(lái)自加入的乙酰CoA，而來(lái)自草酰乙酸。2、中間代謝物，包括草酰乙酸在內(nèi)，在循環(huán)中起催化劑作用，本身并無(wú)量的變化。3、循環(huán)中草酰乙酸主要來(lái)自丙酮酸的直接羧化。4、氨基酸代謝時(shí)生成的

-酮戊二酸、琥珀酸和延胡索酸等二羧酸類不能直接經(jīng)循環(huán)氧化，須經(jīng)草酰乙酸、磷酸稀醇型丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸，再以乙酰CoA進(jìn)入循環(huán)徹底氧化。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O2CO2+3NADH+3H++FADH2+GTP+CoA-SHTCA的生理意義糖的有氧代謝是生物機(jī)體獲得能量的主要途徑；三羧酸循環(huán)是有機(jī)物質(zhì)完全氧化的共同途徑；三羧酸循環(huán)是分解代謝和合成代謝途徑的樞紐；三羧酸循環(huán)產(chǎn)生的CO2，其中一部分排出體外，其余部分供機(jī)體生物合成需要。檸檬酸循環(huán)總反應(yīng)式

檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

四、檸檬酸循環(huán)的化學(xué)總計(jì)算三羧循環(huán)酸：1個(gè)GTP3個(gè)NADH1個(gè)FADH22個(gè)CO2PyruvateGlucose2Pyruvate糖酵解：2個(gè)ATP2個(gè)NADH氧化磷酸化：1NADH→2.5ATP1FADH2→1.5ATP氧化脫羧：1個(gè)NADH1個(gè)CO2葡萄糖完全氧化：生成6分子CO2三羧酸循環(huán)中氧化反應(yīng)所釋放的能量被有效地貯存起來(lái)檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

四、檸檬酸循環(huán)的化學(xué)總計(jì)算化學(xué)反應(yīng)ATP或還原輔酶ATP數(shù)1葡萄糖→葡糖-6-磷酸-1ATP-11果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸-1ATP-12甘油醛-3-磷酸→甘油酸-1,3-二磷酸2NADH3或52甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-二磷酸2ATP22磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸2ATP22丙酮酸→乙酰輔酶A2NADH52異檸檬酸→

-酮戊二酸2NADH52-酮戊二酸→琥珀酰輔酶A2NADH52琥珀酰輔酶A→琥珀酸2ATP22琥珀酸→延胡索酸2FADH232蘋果酸→草酰乙酸2NADH5總計(jì)30或32葡萄糖經(jīng)糖酵解、丙酮酸脫氫反應(yīng)、TCA、氧化磷酸化產(chǎn)生的ATP數(shù)量檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

四、檸檬酸循環(huán)的化學(xué)總計(jì)算1分子葡萄糖完全氧化分解代謝產(chǎn)生的能量糖酵解葡萄糖2丙酮酸丙酮酸乙酰CoA乙酰CoACO2ATP(GTP)NADHFADH2221?21?23?21?2合計(jì)4102三羧酸循環(huán)丙酮酸氧化脫羧4ATP+(10?2.5)ATP+(2?1.5)ATP=32ATP32ATP?30.5kJ/mol=976

kJ/mol能量被貯存無(wú)氧分解有氧分解理論上葡萄糖完全氧化釋放能量：976/2840=34%被貯存檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

四、檸檬酸循環(huán)的化學(xué)總計(jì)算合計(jì)2057321、三個(gè)關(guān)鍵酶：檸檬酸合成酶異檸檬酸脫氫酶（限速酶）α-酮戊二酸脫氫酶

2、NADH/NAD+和ATP/ADP比率的調(diào)節(jié)作用

ADP與NAD+濃度

：使三羧酸循環(huán)

ATP與NADH濃度

：使三羧酸循環(huán)

檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

五、檸檬酸循環(huán)的調(diào)控底物和產(chǎn)物對(duì)三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)三羧酸循環(huán)中最主要的調(diào)控物質(zhì)是底物乙酰CoA和草酰乙酸。

乙酰CoA和草酰乙酸在線粒體中的濃度未達(dá)到使檸檬酸合酶飽和的水平時(shí)，隨底物濃度的增加而加快反應(yīng)速度。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

五、檸檬酸循環(huán)的調(diào)控Ca2+對(duì)三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)

Ca2+激活丙酮酸脫氫酶磷酸酶，激活丙酮酸脫氫酶復(fù)合物，產(chǎn)生乙酰CoA；

Ca2+還激活與異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶脫氫酶磷酸酶。因此，Ca2+不僅是刺激肌肉收縮的信號(hào)，也促進(jìn)ATP的生成。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

五、檸檬酸循環(huán)的調(diào)控檸檬酸合酶α-酮戊二酸脫氫酶

異檸檬酸脫氫酶限速酶丙酮酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫酶復(fù)合體催化的乙酰CoA的產(chǎn)生通過別構(gòu)和共價(jià)機(jī)制被調(diào)節(jié)；三羧酸循環(huán)在3個(gè)放能反應(yīng)步驟受調(diào)節(jié)。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

五、檸檬酸循環(huán)的調(diào)控糖有氧氧化的調(diào)節(jié)是基于能量的需求關(guān)鍵酶①酵解途徑：己糖激酶②丙酮酸的氧化脫羧：丙酮酸脫氫酶復(fù)合體③三羧酸循環(huán)：檸檬酸合酶丙酮酸激酶6-磷酸果糖激酶-1α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體異檸檬酸脫氫酶有氧氧化的調(diào)節(jié)是為了適應(yīng)機(jī)體或器官對(duì)能量的需要，有氧氧化過程中酶的活性都受細(xì)胞內(nèi)ATP/ADP或ATP/AMP比例的影響。ATP/ADP或ATP/AMP比值升高抑制有氧氧化，降低則促進(jìn)有氧氧化。ATP/AMP效果更顯著。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

五、檸檬酸循環(huán)的調(diào)控檸檬酸α-酮戊二酸琥珀酰CoA延胡索酸蘋果酸草酰乙酸兩用性或雙重性琥珀酸異檸檬酸

檸檬酸循環(huán)的兩棲途徑

Asp氨基酸、尿素、嘧啶、核苷酸碳水化合物CO2丙酮酸乙酰CoA氨基酸核苷酸Glu某些氨基酸Ile、Met、Val奇數(shù)脂肪酸卟啉膽固醇脂肪酸氨基酸Tyr、Phe、Asp脂肪酸酮體六、檸檬酸循環(huán)的雙重作用檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

葡萄糖添補(bǔ)反應(yīng)補(bǔ)充三羧酸循環(huán)中間物三羧酸循環(huán)在合成代謝中的作用紅色顯示4個(gè)添補(bǔ)反應(yīng)，用以補(bǔ)充消耗的循環(huán)中間物。在正常環(huán)境條件下，循環(huán)中間物被移出到其他途徑的化學(xué)反應(yīng)與那些補(bǔ)充這些中間物的化學(xué)反應(yīng)處于一種動(dòng)態(tài)平衡，因此，三羧酸循環(huán)中間物的濃度幾乎保持恒定。卟啉血紅素嘌呤嘧啶PEP脫羧酶蘋果酸酶PEP羧激酶丙酮酸羧化酶哺乳動(dòng)物肝腎中最重要的添補(bǔ)反應(yīng)：丙酮酸+CO2

草酰乙酸丙酮酸羧化酶檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

六、檸檬酸循環(huán)的雙重作用三羧酸循環(huán)小結(jié)TCA循環(huán)是糖、脂肪和蛋白質(zhì)等物質(zhì)分解代謝的共同途徑。氧化產(chǎn)生的能量暫存在電子載體

NADH和FADH2。在氧化磷酸化過程中，電子傳遞給氧，能量轉(zhuǎn)移給ATP。2.TCA循環(huán)，真核生物發(fā)生在線粒體，原核生物發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)。3.經(jīng)TCA氧化一個(gè)乙酰CoA，獲得的能量物質(zhì)有三分子NADH、一分子FADH2和一分子ATP/GTP。4.除了乙酰CoA，所有能產(chǎn)生三羧酸循環(huán)的四碳或五碳中間化合物(如氨基酸代謝產(chǎn)物)都能在這個(gè)循環(huán)中被氧化。5.TCA循環(huán)具有兩重性，既與分解代謝有關(guān)，也與合成代謝有關(guān)。循環(huán)中間物可以用作生物合成的原料。6.TCA循環(huán)中的中間產(chǎn)物被消耗，可以通過回補(bǔ)反應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充。檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

1）有氧氧化

A、糖酵解（胞液）

B、丙酮酸氧化脫羧（線粒體膜）

C、檸檬酸循環(huán)（線粒體基質(zhì)）

D、氧化磷酸化（線粒體內(nèi)膜）2）磷酸戊糖途徑（胞液）3）糖轉(zhuǎn)化為脂肪、蛋白質(zhì)4）輸出血糖5）合成糖原（肝糖原、肌糖原）肝臟中糖的去路檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

三羧酸循環(huán)小結(jié)

1.在TCA循環(huán)中，

階段發(fā)生了底物水平磷酸化？

A、檸檬酸→α-酮戊二酸B、琥珀酰CoA→琥珀酸

C、琥珀酸→延胡索酸

D、延胡索酸→蘋果酸2.在三羧酸循環(huán)中，由α-酮戊二酸脫氫酶系所催化的反應(yīng)需要

。

A、NAD+

B、NADP+

C、CoASH

D、ATP3.丙酮酸脫氫酶系需要幾種酶和輔酶？4.三羧酸循環(huán)中的關(guān)鍵酶都有哪些？檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

習(xí)題乙酰CoA進(jìn)入檸檬酸循環(huán)釋放2分子CO2，是否是乙酰基的兩個(gè)碳原子氧化產(chǎn)物？檸檬酸循環(huán)中哪幾步反應(yīng)生成NADH？哪幾步反應(yīng)生成FADH2？檸檬酸循環(huán)哪步反應(yīng)是循環(huán)中唯一一步底物水平磷酸化反應(yīng)？丙二酸是檸檬酸循環(huán)中哪個(gè)酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑？（琥珀酸脫氫酶，丙二酸和琥珀酸結(jié)構(gòu)類似）盡管O2沒有直接參與檸檬酸循環(huán)，但沒有氧的存在，檸檬酸循環(huán)就不能進(jìn)行，為什么？（或：盡管O2沒有直接參與檸檬酸循環(huán)，為什么稱檸檬酸循環(huán)是有氧代謝？）檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

習(xí)題1.糖酵解生成的丙酮酸在人體有氧條件下進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成_______。

A.乙醇B.乙酰CoAC.脂酰CoAD.乳酸2.糖酵解過程中的限速酶是___________。A.烯醇化酶B.磷酸果糖激酶C.醛縮酶D.3-磷酸甘油醛脫氫酶3.三羧酸循環(huán)的第一步反應(yīng)產(chǎn)物是

。A.檸檬酸B.草酰乙酸C.乙酰輔酶AD.CO24.丙酮酸脫氫酶系催化底物脫下的氫，最終是交給FAD生成FADH2。5.底物水平磷酸化是指

。A.ATP水解為ADP和Pi；B.底物經(jīng)分子重排后形成高能磷酸鍵水解后使ADP磷酸化為ATP分子；C.呼吸鏈上H+傳遞過程中釋放能量使ADP磷酸化為ATP分子；D.使底物分子加上一個(gè)磷酸根.檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

習(xí)題6.1分子丙酮酸完全氧化分解產(chǎn)生

3CO2

和

ATP分子。7.在細(xì)胞胞液中進(jìn)行的代謝是

.A三羧酸循環(huán)B脂肪酸氧化

C電子傳遞D糖酵解8.無(wú)氧條件下，糖酵解過程的終產(chǎn)物是

。A丙酮酸B葡萄糖C乳酸D乙酰CoA琥珀酸氧化呼吸鏈由復(fù)合物I、III和IV組成。三羧酸循環(huán)中底物水平磷酸化直接生成的是GTP。

糖的有氧氧化的最終產(chǎn)物是

。ACO2+H2O+ATPB乳酸C丙酮酸D檸檬酸檸檬酸循環(huán)(TheCitricAcidCycle)

習(xí)題13.糖酵解途徑中直接進(jìn)入產(chǎn)能階段的三碳物質(zhì)

，而

作為合成前體轉(zhuǎn)化后進(jìn)入糖酵解。14.糖酵解途徑中的底物水平磷酸化反應(yīng)的物質(zhì)是

和

。15.糖酵解途徑中丙酮酸的三個(gè)出路？16.1分子葡萄糖經(jīng)無(wú)氧代謝生成

分子乳酸和

分子ATP。17.葡萄糖的糖酵解反應(yīng)發(fā)生在

，生成的

必須轉(zhuǎn)運(yùn)到

內(nèi)進(jìn)行檸檬酸循環(huán)徹底氧化為CO2和H2O。18.檸檬酸循環(huán)中釋放的大部分能量是以

和

形式被有效地貯存著，有氧代謝細(xì)胞中產(chǎn)生的大多數(shù)ATP都是通過

過程產(chǎn)生的。19.乙酰C