文档介绍:三羧酸循环
一. 由丙酮酸形成乙酰CoA
二. 三羧酸循环的过程
三. 三羧酸循环的化学计量
四. 三羧酸循环的回补反应
五. 三羧酸循环的调控
六. 三羧酸循环的生物学意义
三羧酸循环
2021/1/25
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丙酮酸进入线粒体转变为乙酰CoA,这是连接糖酵解和三羧酸循环的纽带:
丙酮酸+CoA+NAD+ 乙酰CoA+ C2O+NADH+H+
一、由丙酮酸形成乙酰CoA
反应不可逆,分5步进行,由丙酮酸脱氢酶复合体催化。
丙酮酸脱氢酶复合体是一个十分大的多酶复合体,包括丙酮酸脱氢酶E1、二氢硫辛酸乙酰转移酶E2、二氢硫辛酸脱氢酶E3三种不同的酶及焦磷酸硫胺素(TPP)、硫辛酸,FAD, NAD+,CoA 及Mg2+六种辅助因子组装而成。
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大肠杆菌丙酮酸脱氢酶复合体的内容
缩写 肽链数 辅基 催化反应
丙酮酸脱氢(羧)酶 E1 24 TPP 丙酮酸氧化脱羧
二氢硫辛酸乙 E2 24 硫辛酸 将乙酰基转移到CoA
酰转移酶
二氢硫辛酸脱氢酶 E3 12 FAD 将还原型硫辛酰胺
转变为氧化型
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反应步骤(P93)
羟乙基TPP
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丙酮酸氧化脱羧的调控
由丙酮酸到乙酰CoA是一个重要步骤,处于代谢途径的分支点,所以此体系受到严密的调节控制:
1、产物抑制:乙酰CoA抑制乙酰转移酶E2组分,NADH抑制二氢硫辛酸脱氢酶E3组分。抑制效应被CoA和NAD+逆转。
2、核苷酸反馈调节:丙酮酸脱氢酶E1受GTP抑制,被AMP活化。
3、砷化物与E2中的辅基硫辛酰胺形成无催化能力的砷化物。
4、可逆磷酸化作用的调节:丙酮酸脱氢酶E1的磷酸化状态无活性,反之有活性。
5、Ca2+激活
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二 TCA循环的过程
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C=O
COO-
CH2
COO-
C-CH3
S-COA
O
CH2
C-SCOA
HO-C-COO-
COO-
CH2
O
CH2
COO-
HO-C -COO-
COO-
CH2
柠檬酸合酶
+
+ HS-COA+H+
H2O
COA
1 、乙酰COA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸
单向不可逆
可调控的限速步骤
氟乙酰CoA导致致死合成
常作为杀虫药
三羧酸
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CH2
COO-
HO-C -COO-
COO-
CH2
CH
COO-
C -COO-
COO-
CH2
HO- CH
COO-
CH-COO-
COO-
CH2
2、 柠檬酸异构化成异柠檬酸(顺乌头酸酶)
H2O
H2O
顺乌头酸
,25C的平衡态时,柠檬酸:顺乌头酸:异柠檬酸=90:4:6
柠檬酸
异柠檬酸
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HO- CH
COOH
CH-COOH
COOH
CH2
3 、 由异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸(异柠檬酸脱氢酶)
CO
COOH
CH-COOH
COOH
CH2
CO
COOH
CH2
COOH
CH2
NAD+
NADH+H+
H+
CO2
TCA中第一次氧化作用、脱羧过程
异柠檬酸脱氢酶为第二个调节酶
三羧酸到二羧酸的转变
草酰琥珀酸
α-酮戊二酸
Mg 2+
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