汉斯·阿道夫·克雷布斯与.ppt

汉斯·阿道夫·克雷布斯与三羧酸循环、尿素循环 汉斯·阿道夫·克雷布斯简介 （Hans Adolf Krebs，1900-1981），是一名出生于德国的英国生物化学家。他发现了柠檬酸循环（citric acid cycle）或克雷普斯循环（Krebs cycle），这种循环是蛋白质、糖和脂肪通过一系列的化学反应转化为用于维持生命的高能化合物的过程。为了表彰这项成就，他于1953年被授予诺贝尔生理和医学奖。 克雷普斯原本打算成为一名医生。他于1925年获得了汉堡大学（University of Hamburg）的医学博士学位。但是，出于对化学的强烈兴趣，使他毕业以后成为奥托·海因里希·沃伯格（Otto Heinrich Warburg）的助理研究员。然后成为位于柏林达勒姆区的凯撒·威廉生物研究院的首席生物化学家。 1930以后，克雷普斯开了自己的研究，他的研究集中于复杂的合成代谢过程。到1932年，他发现了尿素循环，在这一过程中有机体将废弃的氨基酸分解形成尿素。尿素是哺乳动物尿液的主要成分。 在1933年，随着战争的逼近，克雷布斯离开德国，前往英国的剑桥大学（Cambridge University ），随后他在谢菲尔德大学（the University of Sheffield）的药物学系获得了一个职位。整个20世纪30年代，他主要研究碳水化合物是如何代谢的和身体产生其必须的氨基酸的过程。他发现的克雷布斯循环，是生命体将食物转化为能量的一个必不可少的步骤。这一发现是他许多令人瞩目的科学成就中最伟大的一项成就。他同样坚信这些新陈代谢过程广泛存在于所有生物体中，包括微生物。于是，这就为所有的细胞功能建立了一个基本的理解。 三羧酸循环 三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸，所以叫做三羧酸循环，又称为柠檬酸循环；或者以发现者Hans Adolf Krebs（英1953年获得诺贝尔生理学或医学奖）命名为Krebs循环。三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。 三大营养素的最终代谢通路 糖、脂肪和蛋白质在分解代谢过程都先生成乙酰辅酶A，乙酚辅酶A与草酷乙酸结合进入三竣酸循环而彻底氧化。所以三梭酸循环是糖、脂肪和蛋白质分解的共同通路。 2．糖、脂肪和氨基酸代谢的联系通路 三羧酸循环另一重要功能是为其他合成代谢提供小分子前 谷氨酸 α-酮戊二酸和草酰乙酸分别是合成谷氨酸和天冬氨酸的前体；草酚乙酸先转变成丙酮酸再合成丙氨酸；许多氨基酸通过草酰乙酸可异生成糖。所以三羧酸循环是糖、脂肪酸(不能异生成糖)和某些氨基酸相互转变的代谢枢纽。 三羧酸循环是机体获取能量的主要方式。在一般生理条件下，许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。 三羧酸循环是糖，脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径， 三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联结机构，因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物，这些中间产物可以转变成为某些氨基酸；而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸，再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油，因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径，而且也是它们互变的联络机构。 尿素循环 尿素循环（urea cycle）：是一个由4步酶促反应组成的，可以将来自氨和天冬氨酸的氮转化为尿素的循环。该循环是发生在脊椎动物的肝脏中的一个代谢循环。 尿素循环（urea cycle）动物氮代谢最终产物——尿素的生成过程。尿素是哺乳动物排泄铵离子的形式。肝脏是动物生成尿素的主要器官，由于精氨酸酶的作用使精氨酸水解为鸟氨酸及尿素。精氨酸在释放了尿素后产生的鸟氨酸，和氨甲酰磷酸反应产生瓜氨酸，瓜氨酸又和天冬氨酸反应生成精氨基琥珀酸，精氨基琥珀酸为酶裂解，产物为精氨酸及延胡索酸。由于精氨酸水解在尿素生成后又重新反复生成，故称尿素循环。 氨甲酰磷酸是由来自脱氨等作用的铵离子和来自碳代谢的CO2，通过合成酶的催化缩合而成。