第23章_三羧酸循环预案.ppt

总反应式可表示为: 丙酮酸+CoASH+NAD+ 乙酰CoA+CO2 + NADH + H+ 5. 琥珀酰CoA转化成琥珀酸，并产生一GTP 5.1 反应方程式 琥珀酰-CoA硫酯键是一个高能键，它的断裂与鸟苷二磷酸(GDP) 的磷酸化相偶联。 5.2 琥珀酰-CoA合成酶 (1). 琥珀酰-CoA合成酶(也称为称琥珀酰硫激酶)，其命名指的 是催化相反相反方向的反应，该反应极易向正反两方向进 行，但在柠檬酸循环中都是向形成琥珀酸的方向进行。 (2). TCA循环中唯一底物水平磷酸化直接产生高能磷酸化合物 的步骤，反应中形成的GTP在生物合成中有特殊的作用。 它参与信号的传递过程，还能通过琥珀酸-CoA合成酶和核 苷二磷酸激酶的偶联作用，使琥珀酸-CoA水解产生一 个ATP。 1 琥珀酸-CoA+GDP+Pi→琥珀酸+CoA+GTP 2 GTP+ADP→GDP+ATP 3 琥珀酸-CoA+ADP+Pi→琥珀酸+CoA+ATP 6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸（反丁烯二酸） 6.1 反应方程式 6.2 反应机制 琥珀酸脱氢酶以FAD作为脱下电子的受体(不是NAD+)，因 为其催化碳-碳键间的氧化，所释放的自由能不足以使脱下的电 子转移到NAD+上。 ● NADH再氧化的?Go’=-220.1KJ/mol， FADH2再氧化的?Go’=-181.6KJ/mol。 + 酶-FAD + 酶-FADH2 Pro-S Pro-R’ Pro-R Pro-S’ Pro-R Pro-S’ 琥珀酸 延胡索酸 6.3 琥珀酸脱氢酶 (1).它是柠檬酸循环中唯一嵌 入到线粒体内膜的酶，而 其它的酶大多存在于线粒 体基质中。 (2).该酶直接与电子传递链相连，由琥珀酸分子上脱下的氢形成FADH2，后者直接将电子传递给琥珀酸-Q还原酶分子的Fe-S，氢的最终受体是氧分子。 外膜 內膜 基質 7. 延胡索酸被水化生成L-苹果酸 7.1 反应方程式 8. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸 8.1 反应方程式 8.3 苹果酸脱氢酶 苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、乙醇脱氢酶、甘油醛 -3-磷酸脱氢酶等，所有已知的脱氢酶均具有立体结 构的专一性，且都以NAD+作为电子受体。NAD+与 它们的结合方式很相似，虽然各种脱氢酶结构各异， 但它们与NAD+结合的结构域也很相似。 五. 柠檬酸循环的化学总结算 1. 柠檬酸循环的总化学反应式: 乙酰-CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi →2CO2+3NADH+FADH2+GTP+2H++CoA-SH 2. 循环有以下特点： (1)、整个循环不需要氧，但离开氧无法进行。 (2)、单向进行。 (3)、乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸，使两个C原子进入循环。在 以后的两步脱羧反应中，有两个C原子以CO2的形式离开循环，相 当于乙酰CoA的2个C原子形成CO2。 (4)、在循环中有4对H原子通过4步氧化反应脱下，其中3对用以还 原NAD+ 生成3个NADH+H+,1对用以还原FAD,生成1个FADH2。 ●3NADH→7.5 ATP; 1FADH2→1.5ATP; (5)、由琥珀酰CoA形成琥珀酸时，偶联有底物水平磷酸化生成1个GTP, 1GTP →1ATP,并消耗兩分子水。 Chapter 23.  柠檬酸循环 绪论: 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。 定义：在有氧条件下，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(tricarboxylic acid cycle, TCA 循环) 。由于它是由H.A.Krebs(德国)正 式提出的，故又称Krebs循环。