三羧酸循课件.ppt

第四节 三羧酸循环 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C2O和H2O并产生能量的过程，称为柠檬酸循环，亦称为三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle), 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。 三羧酸循环 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 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（羧）酶 E1 24 TPP 丙酮酸氧化脱羧 二氢硫辛酸乙 E2 24 硫辛酸 将乙酰基转移到CoA 酰转移酶 二氢硫辛酸脱氢酶 E3 12 FAD 将还原型硫辛酰胺 转变为氧化型 丙酮酸氧化脱羧的调控 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：乙酰CoA抑制乙酰转移酶E2组分，NADH抑制二氢硫辛酸脱氢酶E3组分。抑制效应被CoA和NAD+逆转。 2、核苷酸反馈调节：丙酮酸脱氢酶E1受GTP抑制，被AMP活化。 3、砷化物与E2中的辅基硫辛酰胺形成无催化能力的砷化物。 4、可逆磷酸化作用的调节：丙酮酸脱氢酶E1的磷酸化状态无活性，反之有活性。 5、Ca2+激活 * * 三羧酸循环在线粒体基质中进行。 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+CoA+NAD+ 乙酰CoA+ C2O+NADH+H+ 一、由丙酮酸形成乙酰CoA 反应不可逆，分5步进行，由丙酮酸脱氢酶复合体催化。 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E1、二氢硫辛酸乙酰转移酶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, NAD+,CoA 及Mg2+六种辅助因子组装而成。 反应步骤（P93） 羟乙基TPP 二 TCA循环的过程 C=O COO- CH2 COO- C-CH3 S-COA O CH2 C-SCOA HO-C-COO- COO- CH2 O CH2 COO- HO-C ? -COO- COO- CH2 柠檬酸合酶 + + HS-COA+H+ H2O COA 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 三羧酸 ? CH2 COO- HO-C ?-COO- COO- CH2 CH COO- C ?-COO- COO- CH2 HO- CH COO- CH-COO- COO- CH2 2、 柠檬酸异构化成异柠檬酸（顺乌头酸酶） H2O H2O 顺乌头酸 在pH7.0，25?C的平衡态时，柠檬酸：顺乌头酸：异柠檬酸=90：4：6 柠檬酸 异柠檬酸 HO- CH COOH CH-COOH COOH CH2 3 、 由异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸（异柠檬酸脱氢酶） CO COOH CH-COOH COOH CH2 CO COOH CH2 COOH CH2 NAD+ NADH+H+ H+ CO2 TCA中第一次氧化作用、脱羧过程 异柠檬酸脱氢酶为第二个调节酶 三羧酸到二羧酸的转变 草酰琥珀酸 α-酮戊二酸 Mg 2+ 4 、 α-酮戊二酸氧化脱羧成为琥珀酰COA（ α-酮戊二酸脱氢酶复合体） CO COOH CH2 COOH CH2 +COASH+NAD+ CO SCOA CH2 COOH CH2 +NADH+H+ +CO2 TCA中第二次氧化作用、脱羧过程 α-酮戊二酸脱氢酶复合体与丙酮酸脱氢酶复合体相似 α-酮戊二酸脱氢酶E1 琥珀酰转移酶E2 二氢硫辛酸脱氢酶E3 TPP、硫辛酸、COA、FAD、NAD+、Mg2+ 5 、琥珀酰COA转化成琥珀酸，并产生GT