文档介绍：三羧酸循环的发展历程
三羧酸循环得发展历程
1、三羧酸循环得发现者生平简介
2、三羧酸循环得发现过程
3、三羧酸循环得意义
4、三羧酸循环得应用及发展具体步骤,称为糖酵解途径(EMP)
但葡萄糖裂解成为丙酮酸后,如何彻底分解成水与二氧化碳,仍然不得而知。为了解开谜团,寻找生物氧化得中间代谢物与具休步骤,科学家们最先应用得方法就是“试错法”,即把多种有机物投人到组织悬浮、液或匀浆中保温,根据氧化速率变化,确定何种有机物为代谢中间物。如果投人得某种有机物大为促进了氧化反应得速率,依据质量作用定律,该有机物就就是这一反应得中间代谢物。
用这种方法,科学家们测定了许多种有机物,发现只有少数几种有机酸如琥珀酸、延胡索酸、草酰乙酸、苹果酸、柠檬酸等对氧化有促进作用。
1935年,匈牙利生物学家圣·乔奇发现,这几
种有机酸不但催化促进氧化反应,它们之间还
有规律地转化。其反应序列为:
琥珀酸 延胡索酸 苹果酸 草酰乙酸
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大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问得,可以询问与交流
不久,两个德国科学家,马丁与努普在研究柠檬 酸得性质时,又碰巧发现,柠檬酸可以通过一系列反应转化成琥珀酸:
柠檬酸 顺乌头酸 α一酮戊二酸 琥珀酸
可惜得就是,她们没有把这些反应与整个生物氧化过程联系起来,只把这些有机酸瞧成就是反应得催化剂与递氢体,没有瞧到它们就就是氧化反应代谢物本身。
她敏锐地感到这些人对上述有机酸转化得解释就是不完备或不确切得。为了深入探讨这些有机酸与食物氧化过程得联系,她又仔细研究了一个重要得反例:
丙二酸对琥珀酸转化为延胡索酸反应得阻抑作用。由于丙二酸(COOH一CH2一COOH)与琥珀酸(COOH一CH2一CH2一COOH)结构相似,因此特异地抑制琥珀酸转化为延胡索酸,造成了整个保温混合物中琥珀酸得积累,并进而中断了生物细胞中整个生物氧化过程。
通过这样正、反两方面反应得例证,克雷布斯果断地把食物得氧化过程与从柠檬酸到草酰乙酸得一系列反应联系在一起。她设想,含有四碳得草酰乙酸分子与食物代谢中得某种三碳物结合,形成六碳得柠檬酸,然后进人上述反应序列,这样往复循环,不断氧化。按照当时已有得生化背景知识,最可能得三碳物“候选人”就就是丙酮酸。
因此她设计实验,把草酰乙酸与丙酮酸在鸽胸肌悬浮液中保温,果然得到了柠檬酸以及一系列反应产物。
三羧酸循环得各种名称得来源
终于在1937年,克雷布斯先把这一结果写成700字得通讯寄给英国得《自然》杂志,以期引起讨论,不料稿件被退了回来。
但就是克雷布斯知道这个发现得意义,所以又把它整理成文,命名为“柠檬酸循环”,两个月后发表在英国得《酶学》杂志上。它理所当然地引起了生物化学家们得极大兴趣,人们纷纷以不同材料、不同动植物进行重复实验。1941年,几位美国科学家以同位素示踪方法对柠檬酸循环进行了直接检验。虽然她们得实验结果总体上就是支持环式反应得。
但就是在草酰乙酸与丙酮酸合成产物上却与克雷布斯有根本分歧,根据她们得分析,柠檬酸就是对称性分子,由它所得到得两种。α一酮戊二酸中所标记得碳原子也应就是对称分布得,但实验结果相反,被标记得分子只在一种α一酮戊二酸中分布。因此她们认为草酰乙酸与丙酮酸得合成产物不就是对称性得柠檬酸,而就是非对称得顺乌头酸或异柠檬酸。
在这种情况下,克雷布斯把柠檬酸循环改名为三羧酸循环,因为不管就是异柠檬酸还就是顺乌头酸都就是有三个羧基得有机酸。
1948年,立体化学家奥格斯坦通过精辟得理论分析认为,在不对称酶得“攻击”下,对称得柠檬酸也可能表现出不对称性,从而又为柠檬酸循环“恢复了名誉”。这就就是柠檬酸循环与三羧酸循环两个名称得来历。
另外,后人为了纪念与表示对克雷布斯得尊重,也把这一循环称为Krebs循环。
三羧酸循环得意义
三羧酸循环得发现说明机体内新陈代谢就是一个统一得循环过程。糖、脂肪、蛋白质代谢过程殊途归一。同一细胞内各种代谢过程均有规律地进行,它们之间得共同中间代谢产物,如丙酮酸、乙酰辅酶A、草酰乙酸及α一酮戊二酸等相互沟通。三羧酸循环就是糖、脂肪、蛋白质(氨基酸)彻底氧化、放出能量得共同途径,也就是它们之间相互联系与转化得枢纽,可以瞧出生物体中得各种代谢途径都就是相互形成一个完整得体系,存在着密切得联系。
1、三羧酸循环就是生物机体获取能量得主要方式。 1个分子葡萄糖经无氧酵解净生成2个分子ATP,而有氧氧化可净生成32个ATP,其中三羧酸循环生成24个ATP。
2、三羧酸循环就是糖,脂肪与蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化得共同代谢途径