柠檬酸循环课件.ppt

该【柠檬酸循环课件 】是由【yixingmaoj】上传分享，文档一共【40】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【柠檬酸循环课件 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第11章柠檬酸循环
在无氧条件下,葡萄糖经分解代谢形成丙酮酸,丙酮酸继续形成乳酸或乙醇。在有氧条件下,丙酮酸可继续进行有氧分解,最后完全氧化,形成CO2和水。此途径分为柠檬酸循环和氧化磷酸化两个阶段。
柠檬酸循环的概念:在有氧的情况下,葡萄糖酵解产生的丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA。乙酰CoA经一系列氧化、脱羧,最终生成CO2和还原性
辅酶的代谢途径,由于该反应的顺序是乙酰CoA与草酰乙酸缩和成柠檬酸开始的,且草酰乙酸经多步反应后又重新生成构成一个循环,所以称为柠檬酸循环,由于柠檬酸含三个羧基,所以亦称为三羧酸循环。(tricarboxylicacidcycle),简称TCA循环。(德国)正式提出的,所以又称Krebs循环。
三羧酸循环在线粒体基质中进行。
糖的有氧氧化:葡萄糖或糖原在有氧的条件下,彻底氧化成CO2和水的过程。
有氧氧化的反应过程
第一阶段:葡萄糖→→→丙酮酸(细胞液)
第二阶段:丙酮酸→乙酰CoA(线粒体)
第三阶段:三羧酸循环及氧化磷酸化(线粒体)
柠檬酸循环






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+CoASH+NAD+乙酰CoA+CO2+NADH+H+
反应不可逆,分5步进行,由丙酮酸脱氢酶复合体(丙酮酸脱氢酶系)催化。
丙酮酸脱氢酶复合体是一个十分大的多酶复合体,包括丙酮酸脱氢酶组分E1、二氢硫辛酰转乙酰基酶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(黄素腺嘌呤二核苷酸),NAD+,CoASH及Mg2+六种辅助因子组装而成。
一、由丙酮酸形成乙酰CoA
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
丙酮酸脱氢酶E124TPP丙酮酸氧化脱羧
二氢硫辛酰转乙E224硫辛酰胺将乙酰基转移到CoA
酰基酶
二氢硫辛酸脱氢酶E312FAD将还原型硫辛酰胺
转变为氧化型
E2
E3
E1
三种酶
60条肽链形成的复合体
乙酰二氢硫辛酰胺
硫辛酸转乙酰基酶
硫辛酸酰胺
二氢硫辛酰胺
丙酮酸脱羧酶
二氢硫辛酸脱氢酶
丙酮酸
乙酰CoA
E1
E3
E2
E2
~
Ⅰ.丙酮酸脱氢酶复合体
丙酮酸脱氢酶复合体的调控
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:受乙酰CoA和NADH的控制。乙酰CoA抑制转乙酰基酶E2组分,NADH抑制二氢硫辛酰脱氢酶E3组分。抑制效应被CoA和NAD+逆转。
2、磷酸化和去磷酸化作用的调节:丙酮酸脱氢酶组分E1的磷酸化状态无活性,反之有活性。其磷酸化受E2上结合的激酶和磷酸酶作用。Ca2+通过激活磷酸酶,使丙酮酸脱氢酶组分活化。
E2
激酶
磷酸酶
使E1磷酸化(无活性形式)
使磷酸化的E1去磷酸化(有活性形式)
Ca2+激活
(4)(7)(8)(10)
C
H
3
C
O
C
O
O
H
N
A
D
+
N
A
D
H
+
H
+
C
o
A
S
H
C
O
2
C
H
3
C
O
~
S
C
o
A
O
C
C
O
O
H
C
H
2
C
O
O
H
C
H
2
C
O
O
H
C
(
O
H
)
C
O
O
H
C
H
2
C
O
O
H
C
H
2
C
O
O
H
C
H
C
O
O
H
C
H
(
O
H
)
C
O
O
H
N
A
D
(
P
)
N
A
D
(
P
)
H
+
H
C
H
2
C
O
O
H
C
H
C
O
O
H
C
O
C
O
O
H
C
H
2
C
O
O
H
C
H
2
C
O
C
O
O
H
N
A
D
H
+
H
N
A
D
N
A
D
H
+
H
+
+
C
O
~
S
C
o
A
C
H
2
C
H
2
C
O
O
H
G
D
P
+
P
i
G
T
P
C
o
A
S
H
H
2O
C
H
2
C
O
O
H
C
H
2
C
O
O
H
F
A
D
H
2
F
A
D
C
H
C
O
O
H
C
H
C
O
O
H
H
O
C
C
O
O
H
C
H
2
C
O
O
H
H
+
N
A
D
+
C
O
2
+
+
C
o
A
S
H
H2O
C
o
A
S
H
C
O
2
丙酮酸
乙酰CoA
(2)
(1)
(7)
(8)
(9)
(10)
(5)
(6)
(3)
(4)
柠檬酸
异柠檬酸
草酰琥珀酸
α-酮戊二酸
琥珀酰CoA
琥珀酸
延胡索酸
L-苹果酸
草酰乙酸
HO
2
(1)丙酮酸脱氢酶复合体
(2)柠檬酸合成酶
(3)顺乌头酸酶
(4)(5)异柠檬酸脱氢酶
(6)α-酮戊二酸脱氢酶复合体
(7)琥珀酰CoA合成酶
(8)琥珀酸脱氢酶
(9)延胡索酸酶
(10)L-苹果酸脱氢酶
三羧酸循环
产能步骤
2NAD(P)H
1FADH2
1GTP
(1)(6)-产能脱碳
2NADH+2CO2
(5)-脱碳-1CO2
→3步不可逆反应