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1、TCA 循環(huán)是糖、氨基酸和脂肪酸最后共同的代謝途徑,也稱為檸檬酸循環(huán)和Krebs循環(huán) 糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸（實際上是乙酸）被降解成CO2 產(chǎn)生一些ATP 產(chǎn)生更多的NADH NADH進(jìn)入呼吸鏈，通過氧化磷酸化產(chǎn)生更多的ATP,完整的三羧酸循環(huán),乙酰CoA的形成,脂肪酸的氧化 氨基酸的氧化分解 丙酮酸的氧化脫羧由丙酮酸脫氫酶系催化,丙酮酸的氧化脫羧,丙酮酸如何進(jìn)入線粒體？ 丙酮酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)與組成丙酮酸脫氫酶系由丙酮酸脫氫酶（E1）、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶（E2）和二氫硫辛酸脫氫酶（E3）通過非共價鍵結(jié)合在一起的穩(wěn)定復(fù)合物 催化機(jī)制 亞砷酸和有機(jī)砷的作用對象氧化型硫辛酰胺的再生對于丙酮酸脫氫酶系的持
2、續(xù)運轉(zhuǎn)十分重要，砒霜的主要成分亞砷酸能夠與還原型的硫辛酰胺形成共價的復(fù)合物而阻止它的再生,丙酮酸跨線粒體內(nèi)膜的轉(zhuǎn)運,丙酮酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)和組成,大腸桿菌內(nèi)丙酮酸脫氫酶系的電鏡照片,丙酮酸轉(zhuǎn)變成乙酰-CoA的四步反應(yīng),丙酮酸脫氫酶的催化機(jī)理,砒霜的毒性機(jī)理,反應(yīng)1：檸檬酸合酶,檸檬酸的合成 檸檬酸合酶由兩個相同的亞基組成，它被視為酶“誘導(dǎo)契合”學(xué)說又一代表性的例子 在沒有底物結(jié)合的情況下，酶的兩個亞基的構(gòu)象是開放型的；當(dāng)結(jié)合底物以后，則被誘導(dǎo)為緊密型。反應(yīng)動力學(xué)為序列有序型，在反應(yīng)中，OAA首先與酶活性中心結(jié)合，這種結(jié)合迅速誘導(dǎo)活性中心的構(gòu)象發(fā)生變化，從而創(chuàng)造出乙酰-CoA的結(jié)合位點。隨后，乙酰
3、-CoA結(jié)合到酶的活性中心，并與OAA形成中間產(chǎn)物檸檬酰-CoA，這時，酶的構(gòu)象再次發(fā)生變化，遠(yuǎn)離活性中心的一個關(guān)鍵的Asp殘基被拉入到檸檬酰-CoA上的硫酯鍵，很快硫酯鍵被切開，終產(chǎn)物輔酶A和檸檬酸被依次釋放。 檸檬酸合酶在催化過程中所發(fā)生的由底物OAA和中間產(chǎn)物檸檬酰-CoA分別誘導(dǎo)的兩次構(gòu)象變化既防止了乙酰-CoA的提前釋放，也大大降低了乙酰-CoA在活性中心被Asp殘基水解成乙酸的可能性,檸檬酸合酶催化的反應(yīng),氟代乙酸在細(xì)胞內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)變及其對TCA循環(huán)的影響,檸檬酸合酶的兩種構(gòu)象,反應(yīng)2：順烏頭酸酶,檸檬酸異構(gòu)化成異檸檬酸 檸檬酸不是氧化的好底物 S異檸檬酸卻不一樣，經(jīng)過異構(gòu)化，三級羥
4、基變成了易氧化的二級羥基 在形成的異檸檬酸分子中，羥基只會與來源于草酰乙酸的-碳原子而絕對不會與來源于乙酰-CoA的-碳原子相連! 順烏頭酸酶使用鐵硫蛋白,鐵硫蛋白在順烏頭酸酶反應(yīng)中的作用,順烏頭酸酶催化反應(yīng)中產(chǎn)物的立體專一性,反應(yīng)3：異檸檬酸脫氫酶（IDH,異檸檬酸氧化脫羧產(chǎn)生-酮戊二酸 先是脫氫，然后是-脫羧 有兩種形式的異檸檬酸脫氫酶，分別使用輔酶I和輔酶II作為氫的受體,反應(yīng)4： -酮戊二酸脫氫酶系,第二次氧化脫羧反應(yīng) 酶幾乎等同于丙酮酸脫氫酶系結(jié)構(gòu)上或者機(jī)制上 5種輔酶TPP、CoASH、硫辛酸 NAD+、FAD 也是亞砷酸的作用對象,反應(yīng)5：琥珀酰-CoA合成酶,TCA循環(huán)唯一的一
5、步底物水平磷酸化反應(yīng) ATP或GTP被合成 它的催化過程牽涉到一系列高能分子的形成，因此能量的損失微乎其微 反應(yīng)機(jī)制涉及一個磷酸組氨酸,琥珀酰-CoA合成酶的反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)6：琥珀酸脫氫酶,產(chǎn)生FADH2 此酶實際上是呼吸鏈復(fù)合體II的主要成分 琥珀酸的類似物丙二酸是該酶的競爭性抑制劑,反應(yīng)7：富馬酸酶,雙鍵的水合 水分子加成反式的雙鍵 反應(yīng)機(jī)制還不清楚,反應(yīng)8：蘋果酸脫氫酶,依賴于NAD+-的氧化還原反應(yīng) 這是三羧酸循環(huán)的最后一步反應(yīng)，也是三羧酸循環(huán)中的第四次氧化還原反應(yīng) Go = +30 kJ/mol，意味著在熱力學(xué)上極不利于正反應(yīng)的進(jìn)行，但是，在體內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物草酰乙酸可以迅速被下一步不可逆
6、反應(yīng)消耗，NADH則進(jìn)入呼吸鏈被徹底氧化，因此，整個反應(yīng)被“強(qiáng)行拉向”正反應(yīng),TCA循環(huán)中C的命運,乙酰CoA的羰基C只有在第2輪循環(huán)轉(zhuǎn)變成CO2 乙酰CoA的甲基C能完全留在兩輪循環(huán)中，但是以后每一輪循環(huán)有一半離開,TCA 循環(huán)總結(jié),總反應(yīng)： 乙酰-CoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O2CO2+3NADH+FADH2+GTP+2H+CoA 1個乙酰-CoA通過三羧酸循環(huán)產(chǎn)生2CO2, 1 ATP, 3NADH,1FADH2 2H2O被使用作為底物 絕對需要O2 吵， 您順意吵，（吵得）銅壺呼鹽瓶,TCA循環(huán)的功能,產(chǎn)生更多的ATP 提供生物合成的原料 是糖、氨基酸和脂肪酸最后的共同分解途徑 某些代謝中間我作為其他代謝途徑的別構(gòu)效應(yīng)物 產(chǎn)生CO2,一分子葡萄糖徹底氧化過程中的ATP 收支情況,三羧酸循環(huán)中間物的去向,草酰乙酸的回補(bǔ)反應(yīng),乙醛酸循環(huán),植物和微生物的三羧酸循環(huán)的變化形式 在每一輪循環(huán)中，前者有兩分子乙酰-CoA進(jìn)入 只產(chǎn)生NADH，但不產(chǎn)生FADH2 無底物水平磷酸化反應(yīng)，因此 不產(chǎn)生ATP 不生成CO2，無碳單位的損失，凈合成了糖異生的前體蘋果酸,乙醛酸循環(huán)與三羧酸循環(huán)的比較,植物細(xì)胞內(nèi)的乙醛酸循環(huán)體及線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu),植物細(xì)胞內(nèi)乙醛酸循環(huán)的生理意義和草酰乙酸的再生,乙醛酸循環(huán)的調(diào)節(jié),三羧酸循環(huán)可能的“同化作用
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