《羧酸循环》PPT课件

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1、柠檬酸循环有氧条件下: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。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。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）正式提出的，所以又称Krebs循环。柠檬酸循环是糖、脂肪、和氨基酸等氧化所共同经历的途径。此外，柠

2、檬酸循环生成的中间物质也是许多生物合成的前体。因此柠檬酸循环是两用代谢途径(amphibolicpathway)。地点：三羧酸循环在线粒体基质中进行。葡萄糖有氧氧化的反应过程:葡萄糖（EMP）COOHC=OCH3丙酮酸CH3-C-SCoAO(乙酰CoA)三羧酸循环NADH+H+CO2丙酮酸脱氢酶系CoASHNAD+（细胞液）氧化磷酸化（线粒体）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+一、由丙酮酸形成乙酰CoA反应不可逆，分4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

3、分大的多酶复合体，包括：三种不同的酶丙酮酸脱氢酶组分(E1)二氢硫辛酰转乙酰基酶(E2)六种辅助因子焦磷酸硫胺素(TPP)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)NAD+CoASH硫辛酸二氢硫辛酸脱氢酶(E3)Mg2+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CH3CCOOHO+TPPE1分步反应羟乙基TPPE1：丙酮酸脱氢酶①C-C-CH3-C-COOHOHCO2丙酮酸易形成C-离子嘧啶环噻唑环焦磷酸硫胺素（TPP）在丙酮酸脱羧中的作用

4、VB1②硫辛酸：CH3CO～SLHS+TPPE2硫辛酸乙酰硫辛酸E2：转乙酰酶+SLSCH3CTPPOHHE2E3E3E3：二氢硫辛酸脱氢酶全过程：～HSCoAE3：二氢硫辛酸脱氢酶E2：转乙酰化酶E1：丙酮酸脱氢酶E3E2E1NAD+NADH+H+FADH2FADCH3C～SCoAOHSLHSSLSLHSCH3C～SOCH3CTPPOHHTPPCO2CH3CCOOHO全过程砷化物对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a-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=

5、O+HSHSRSSRR-As+H2O有机砷化物丙酮酸脱氢酶复合体的调控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。激酶磷酸酶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。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：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E1×OCH3-C-SCoACo

6、ASHH2OGTP草酰乙酸再生阶段柠檬酸生成阶段氧化脱羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸NADH+CO2NAD+NADHNAD+FADH2FAD+CO2NADHNAD+二、三羧酸循环的过程HO-C-COO-1.乙酰-CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸单向不可逆可调控的限速步骤氟乙酰CoA导致致死合成常作为杀虫药①①柠檬酸合酶乙酰CoA草酰乙酸+＊＊柠檬酸＊＊柠檬酸合酶是柠檬酸循环的关键酶，活性受ATP、NADH、琥珀酰-CoA、酯酰-CoA等的抑制。由氟乙酸形成的氟乙酰-CoA可被柠檬酸合酶催化与草酰乙酸缩合生成氟柠檬酸，氟柠檬酸结合到顺-乌

7、头酸酶的活性部位上，抑制柠檬酸循环向下进行。氟乙酸和氟乙酰-CoA可做杀虫剂或灭鼠药。各种有毒植物的叶子大部分含有氟乙酸，可作为天然杀虫剂。F-CH2-COOHF-CHCOO-HO-C-COO-COO-CH2氟乙酸氟柠檬酸丙酮酰-CoA:CH3-C-CH2-SCoA,O=是另一抑制剂柠檬酸顺乌头酸异柠檬酸＊＊＊＊＊＊2.柠檬酸异构化形成异柠檬酸（乌头酸酶催化）90:4:6NAD+NADH+H+CO2异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸