《柠檬酸循环》ppt课件

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1、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H2O并产生能量的过程，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。由于它是由H.A.Krebs（德国）正

2、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）柠檬酸循环是糖、脂肪、蛋白质和氨基酸等氧化所共同经历的途径。此外，柠檬酸循环生成的中间物质也是许多生物合成的前体。因次柠檬酸循环是两用代谢途径。柠檬酸循环一.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

3、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

4、、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E2E3E1三种酶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CoAE1E3E2E2～Ⅰ.丙酮酸脱氢酶复合体CO2CH3OCOOCTPPCH3CHOHTPPS(CH2)4COSOCH3CS(CH2)4C

5、OSHSH(CH2)4COSHFADH2FADNADNADH+H++SCoACH3CSCoAOHH乙酰二氢硫辛酸硫辛酸乙酰转移酶硫辛酸二氢硫辛酸丙酮酸脱羧酶二氢硫辛酸脱氢酶丙酮酸乙酰CoAE1E3E2E2多肽链中间产物在氨基酸臂作用下进入酶活性中心快速准确！形成酶复合体有什么好处呢？砷化物与丙酮酸脱氢酶复合体E2中的辅基硫辛酰胺的毒害作用。（由于酮戊二酸脱氢酶复合体也含硫辛酰胺辅基，因此，砷化物也有毒害作用）-O-AsOHOH+HSHSRSSR-O-As+2H2O亚砷酸二氢硫辛酰胺R-As=O+HS

6、HSRSSRR-As+H2O有机砷化物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

7、性形式）使磷酸化的E1去磷酸化（有活性形式）Ca2+激活二TCA循环的过程(4)(7)(8)(10)CH3COCOOHNAD+NADH+H+CoASHCO2CH3CO~SCoAOCCOOHCH2COOHCH2COOHC(OH)COOHCH2COOHCH2COOHCHCOOHCH(OH)COOHNAD(P)NAD(P)H+HCH2COOHCHCOOHCOCOOHCH2COOHCH2COCOOHNADH+HNADNADH+H++CO~SCoACH2CH2COOHGDP+PiGTPCoASHH2OCH2C

8、OOHCH2COOHFADH2FADCHCOOHCHCOOHHOCCOOHCH2COOHH+NAD+CO2++CoASHH2OCoASHCO2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HO2(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