生物课件第23章柠檬酸循环.ppt

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1、柠檬酸循环柠檬酸循环二、糖的有氧氧化（好氧呼吸）的三个步骤●、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰COA（线粒体基质中进行）（丙酮酸乙酰辅酶A，简写为乙酰CoA）●、乙酰COA进入TCA循环（线粒体中进行）三羧酸循环（乙酰CoAH2O和CO2，释放出能量）（一）丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段——氧化脱羧生成乙酰-COA丙酮酸氧化脱羧反应是连接糖酵解和三羧酸循环的中间环节。此反应在真核细胞的线粒体基质中进行。丙酮酸脱氢酶系是一个非常复杂的多酶体系，主要包括：三种不同的酶（丙酮酸脱羧酶E1、二氢硫辛酸乙酰转移酶E2和二氢硫辛酸脱氢酶E3），和6种辅因子（TTP、硫辛酸、FAD、NAD+、CoA和Mg

2、2+）。96页三、TCA循环丙酮酸脱氢酶复合体三种酶60条肽链形成的复合体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～形成酶复合体有什么好处呢？CO2CH3OCOOCTPPCH3CHOHTPPS(CH2)4COSOCH3CS(CH2)4COSHSH(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！相当于酶复合体由于第一步为不可逆反应

3、，直接决定整个循环反应的速度，而且是许多其它反应体系的分支点，因而该酶复合物受到严密的调节控制；提问：有哪些物质可以调节该酶复合物的活性？答案：产物（NAD(P)H、FADH2、GTP、ATP、乙酰CoA）抑制该酶复合物的活性反应物（NAD+、FAD、GDP、ADP、丙酮酸）激活该酶复合物的活性Ca2+、胰岛素激活三、TCA循环（二）柠檬酸循环概貌（98页）是乙酰CoA与草酰乙酸结合进入循环经一系列反应再回到草酰乙酸的过程。在这个过程中乙酰CoA被氧化成H2O和CO2并产生大量的能。其反应途径可表示如图线粒体膜第三个碳以CO2形式失去四碳二羧酸第二个碳以CO2形式失去三羧酸？循环？五碳二羧

4、酸每个分子具有4个碳的草酰乙酸库（基质中）丙酮酸每个分子具有3个碳的丙酮酸库（基质中）六碳三羧酸三种羧酸！草酰乙酸大循环！第一个碳以CO2形式失去重新加入到草酰乙酸库(4)(7)(8)(10)CH3COCOOHNAD+NADH+H+CoASHCO2CH3CO~SCoAOCCOOHCH2COOHCH2COOHC(OH)COOHCH2COOHCH2COOHCHCOOHCH(OH)COOHNAD(P)NAD(P)H+HCH2COOHCHCOOHCOCOOHCH2COOHCH2COCOOHNADH+HNADNADH+H++CO~SCoACH2CH2COOHGDP+PiGTPCoASHH2OCH2C

5、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)延胡索酸酶(10)L-苹果酸脱氢酶三羧酸循环产能步骤2NAD(P)H1FADH21GTP(1)(6)-产能脱碳2NADH+2CO

6、2(5)-脱碳-1CO2→3步不可逆反应三、TCA循环（三）柠檬酸循环的化学途径（98页）1．草酰乙酸→α-酮戊二酸（三）柠檬酸循环的化学途径（98页）三、TCA循环2．α-酮戊二酸→琥珀酰CoA需要α-酮戊二酸脱氢酶系的3种酶和它们的辅助因子如NAD+、CoA、TPP、硫辛酰胺、FAD和Mg2+等。三、TCA循环（三）柠檬酸循环的化学途径（98页）3．由琥珀酰-CoA→琥珀酸琥珀酰CoA与二磷酸鸟苷（GDP）及磷酸作用迅速分解成琥珀酸，在此反应中产生一个ATP分子。催化这一反应的酶为琥珀酰CoA合成酶三、TCA循环（三）柠檬酸循环的化学途径（98页）4．由琥珀酸→草酰乙酸从上述各反应中（

7、参阅图98页图及反应式）可见三羧酸循环反应主要是脱水（反应2）、加水（反应1、3、9）、脱羧（反应5、6）及脱氢（反应4、6、8、10）。丙酮酸转变为乙酰CoA过程中亦脱出两个H。在脱氢作用中脱氢酶及NAD、NADP、FAD、TPP、硫辛酸各辅酶均发生了重要作用。由丙酮酸氧化成CO2的各反应可总结如下式：丙酮酸+CoA—SH+NAD+→乙酰CoA+NADH+H++CO2乙酰-CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H