第7章 糖类代谢(三) 柠檬酸循环

柠檬酸循环

糖的有氧氧化(aerobic oxidation) 反应过程 反应过程：O2 G O2 G-6-P 胞液 PA O2 PA 乙酰CoA 乙酰 线粒体 O2 H2O ++e H CO2

* 营养物在生物体内氧化的一般过程糖原 三酯酰甘油 蛋白质 氨基酸

葡萄糖

脂酸+甘油 脂酸 甘油

乙酰CoA 乙酰

TCA 循环

CO2 2H

ADP+Pi 呼吸链

ATP H2O

糖有氧氧化概况糖酵解

乳酸

线粒体内

葡萄糖→ →丙酮酸→丙酮酸→乙酰CoA 葡萄糖→…→丙酮酸→丙酮酸→乙酰CoA

胞浆

三羧酸循环

CO2+H2O+ATP 糖的有氧氧化

糖的有氧氧化与糖酵解

葡萄糖→→ →→丙酮酸 糖酵解) 葡萄糖→→……→→丙酮酸→乳酸(糖酵解) →→ →→丙酮酸→丙酮酸 CO2+H2O+ATP(糖的有氧氧化) 糖的有氧氧化) 糖的有氧氧化

线粒体 胞浆 细胞

柠檬酸循环( 柠檬酸循环(Citric Acid Cycle)

在好氧真核生物线粒体基质或好氧原核生 在好氧真核生物线粒体基质或好氧原核生 线粒体基质 细胞质中 酵解产物丙酮酸脱羧、脱氢， 丙酮酸脱羧 物细胞质中，酵解产物丙酮酸脱羧、脱氢， 彻底氧化为CO2、H2O并产生 并产生ATP的过程。 的过程。 彻底氧化为 并产生 的过程

一 丙酮酸的生成(胞浆) 丙酮酸的生成(胞浆)葡萄糖 + NAD+ + 2ADP +2Pi 丙酮酸+ 2(丙酮酸+ ATP + NADH+ H+ )线粒体内膜上特异载体

2丙酮酸穿梭系统

进入线粒体进一步氧化)氧化呼吸链

2(NADH+ 2(NADH+

H+

2H2O + 3/5 ATP

丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶CO H O C O CH3丙酮酸 NAD+ + CoA-SH丙酮酸

NADH+H+

CO~ ~ SCoA + C O2 CH3乙酰CoA 乙酰

辅酶A 脱氢酶系 辅酶

丙酮酸+ 丙酮酸 CoA-SH+ NAD+

乙酰CoA + C O2 乙酰 + NADH+H+

丙酮酸脱氢酶系3 种 酶：E1: 丙酮酸脱羧酶 (TPP、Mg2+) 、 E2: 二氢硫辛酸乙酰基转移酶 硫辛酸、辅酶 二氢硫辛酸乙酰基转移酶(硫辛酸 辅酶A) 硫辛酸、 E3: 二氢硫辛酸脱氢酶 二氢硫辛酸脱氢酶(FAD、NAD+) 、

6种辅助因子：TPP、 Mg2+、硫辛酸、辅酶 、FAD、NAD+ 、 硫辛酸、辅酶A、 、 泛酸、 四种维生素) (含B1、泛酸、B2 、PP四种维生素) 四种维生素

丙酮酸氧化脱羧反应CO2CH3 H C OH

FADH2S L S

NAD+

TPPCOO H CO CH3

FADSH

NADH+H+

TPPSCO 3 CH L SH

L SH

硫辛酸乙酰 转移酶

HSCoA 丙酮酸+ 丙酮酸 CoA-SH+ NAD+

CH3CO~SCoA ~ 乙酰CoA + C O2 + NADH+H+ 乙酰

丙酮酸脱羧酶 Mg2+H3C CH OHO C S

丙酮酸脱氢酶系 催化的反应C 3 H SH

TPPO H3C CCO H O

TPP

硫辛酸乙酰 转移酶

H

CO2O S S N H H HC 3 CC HH 3 3

N H

O

HSCoA

FADH2 NAD+二氢硫辛酸 脱氢酶

N H O

H

CH3CO~SCoA ~SH SH

FADNADH+H+

创立了“ 循环” 二、Hans Krebs创立了“TCA循环”学 创立了 循环 说三羧酸循环也称为柠檬 酸循环 ， 这是因为循环反应 中的第一

个中间产物是一个 含三个羧基的柠檬酸 。 由于 Krebs正式提出了三羧酸循环 Krebs 正式提出了三羧酸循环 的学说，故此循环又称为 Krebs循环。 Krebs循环。 循环

二、柠檬酸循环概貌Citric Acid Cycle

CH2CO~SoA ~ (乙酰辅酶 乙酰辅酶A) 乙酰辅酶O C COO CO H O

草酰乙酸H2C COO OH H

H CH2 COO OH HO -C CO H2C CO OH

柠檬酸

2HCO H HO CH O 苹果酸 H2C CO H O

HOOC CH延胡索酸

三羧酸循环总图 P琥珀酰CoA 琥珀酰 OH CH2 CO

H CH2 COO H HC COO HO -C CO OH异柠檬酸 CO2

HC COOHO CH2 CO HH2C O =C CO H O α-酮戊二酸 酮

O CH2 CO H 2H

2H

H2C CO H O 琥珀酸GTP

H2C CO~ SCoA 2H CO ~ 2

三、柠檬酸循环历程Reactions of the Citric Acid Cycle 1、草酰乙酸与乙酰CoA缩合成柠檬酸 、草酰乙酸与乙酰 缩合成柠檬酸