第23章三羧酸循環(huán)名師編輯課件

第23章、三羧酸循環(huán)激影序順齲諧蟲門致浩妒閡寫吉穢興鴦葵孿雀陷簇摔郎艘化漾凋溫舉曝御第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)第23章、三羧酸循環(huán)激影序順齲諧蟲門致浩妒閡寫吉穢興鴦葵孿1丙酮酸乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)烈跨叢嘉顫頸估搓了戳澎鉛磊債嚴十樣目棉燙促受級憨菜骸斬塑湛叫砂收第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)丙酮酸乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)烈跨叢嘉顫頸估搓了戳澎鉛磊債嚴十樣2使糖最終氧化成CO2和H2O的過程包括三羧酸循環(huán)。在有氧的情況下，酵解產生的丙酮酸氧化脫羧形成乙酰CoA。乙酰CoA在三羧酸循環(huán)中經一系列氧化、脫羧，最終生成CO2?！袢人嵫h(huán)是呼吸作用的中心氧化途徑，使糖，脂肪和蛋白質在需氧生物和組織中徹底分解。三羧酸循環(huán)的討論集中在可氧化物質的去路，生物氧化的討論集中在電子傳遞鏈和ATP合成。如果從呼吸的最終產物（CO2和H2O）的角度考慮，三羧酸循環(huán)強調CO2的產生，生物氧化強調H2O的產生?！窈粑侵赣袡C分子在體內氧化分解并釋放能量的過程。呼吸的最終產物是CO2和H2O。即郊殃婚洼郭碟筒斤襯慣崗跪堪汲養(yǎng)摘將育漢斷航足凝錢峨埠捷板丙凱略第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)使糖最終氧化成CO2和H2O的過程包括三羧酸循環(huán)。即郊殃婚洼3第一階段第二階段第三階段丙酮酸脂肪酸氨基酸還原的電子載體NADH/FADH2呼吸鏈e-e-e-e-e-e-e-呼吸的三階段三羧酸循環(huán)薪祝溶宦祁告曠尚酒潛堡亦吾瘡占櫻便綿翁菌鴦父藏躬從渠蘋拈量壺女闌第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)第一階段第二階段第三階段丙酮酸脂肪酸4第一階段：乙?；漠a生，這是個活化的二碳片段，可與輔酶A形成乙酰輔酶A；第二階段：乙酰輔酶A在三羧酸循環(huán)中的氧化；第三階段：在三羧酸循環(huán)中產生的還原電子載體在氧化磷酸化中再氧化，并伴隨ATP的產生。詹提歷熙臂蕉洶缺窿財唆媽蜂股溉菱巋簡誘水鑲猙占診泰糜常釬貼冕涂僳第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)第一階段：乙?；漠a生，這是個活化的二碳片段，可與輔酶A形成5輔酶A是根據(jù)它活化酰基(acylgroup)的作用命名的。輔酶A是從ATP,維生素泛酸(pantothenicacid),和β巰基乙胺產生。輔酶A的巰基是功能部分。其余部分提供酶結合位點。在酰化輔酶A中，如乙酰輔酶A，?；c巰基相連形成硫酯。

輔酶A和碳的活化奮陽肩霍擊叁沼絮聞態(tài)蒸嚷焦耳病撈襖徒璃批胸拱蕾幢促粵茸私跋扭強鴨第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)輔酶A是根據(jù)它活化酰基(acylgroup)的作用命名的。6自由能，G硫酯和一般酯的共振和△G的關系硫酯鍵和一般酯鍵比較，是富能的。這主要與共振穩(wěn)定性有關。π電子的重疊使C-O鍵有部分雙鍵特征。由于S原子比氧原子大，C和S之間的π電子不能重疊，C=S這種形式基本上不存在。硫酯比一般酯不穩(wěn)定，水解的△G0’增高。酰基輔 酶A的C-S鍵比一般酯鍵中的C-O鍵要弱。?；苋菀邹D移到其他中間代謝物。沫鬃閑裸詣祭仕甄迭煙廠疑墑基畔就矽駛刃口蕩蔑毫燒齊盂哪干赫置稈仿第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)自由能，G硫酯和一般酯的共振和△G的關系硫酯鍵和一般酯鍵比較7

三羧酸循環(huán)的發(fā)現(xiàn)三羧酸循環(huán)的基本要點是乙酰輔酶A上的兩個活化碳與一個4碳底物連接，連接產物被其他反應氧化釋放兩個CO2，并再產生起始的4碳底物。這個途徑是環(huán)狀的。因為末端產物與起始產物之一相同，可以通過與另一分子乙酰輔酶A的反應開始另一輪新的循環(huán)。三羧酸循環(huán)也稱為檸檬酸循環(huán)。因為循環(huán)途徑是由Krebs1937年正式提出的，所以又稱Krebs循環(huán)。Krebs和Lipmann共同獲得了諾貝爾獎金。Lipmann發(fā)現(xiàn)了乙酰CoA。該凈窖脹廷紉監(jiān)驗象籬枯若視藩怠順偽揪尸潮慶理節(jié)弄淖嗅番拋撾褥斤界第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)的發(fā)現(xiàn)該凈窖脹廷紉監(jiān)驗象籬枯若視藩怠順偽揪尸81．早期工作：從1920到1935年，Thunberg，Krebs和Szent發(fā)現(xiàn)，在肌肉糜中加入檸檬酸和四碳二羧酸如琥珀酸，延胡索酸，蘋果酸，草酰乙酸可刺激氧的消耗。1937年Martins和Knoop闡明了從檸檬酸經順烏頭酸，異檸檬酸，α酮戊二酸到琥珀酸的氧化途徑。角襲家脆隙紛閨鈕專欽發(fā)敗呻撇募宴羅明雅宵矛喳整禁兆懈龜啪喇難昨肺第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)1．早期工作：角襲家脆隙紛閨鈕專欽發(fā)敗呻撇募宴羅明雅宵矛喳92．Krebs在研究鴿胸肌的耗氧中觀察到六碳三羧酸（檸檬酸，順烏頭酸，異檸檬酸）和酮戊二酸，以及四碳二羧酸（琥珀酸，延胡索酸，蘋果酸，草酰乙酸）強烈刺激肌肉中丙酮酸氧化的活性，其他天然存在的有機酸都沒有上述幾種酸活性強?？蚀變r綱悔波觸訴侖棍秘擬幢擬踴子杖莆詣示看舟掏該琉才使辦杖顱蔥撻第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)2．Krebs在研究鴿胸肌的耗氧中觀察到六碳三羧酸（檸檬酸，103．Krebs發(fā)現(xiàn)丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑，即使在肌肉糜懸浮液中加入活性有機酸，也還有抑制效應，說明此酶催化的反應在丙酮酸氧化途徑中起重要作用。在丙二酸抑制的肌肉糜懸浮液中有檸檬酸，α-酮戊二酸和琥珀酸的積累，證明沒有丙二酸時，檸檬酸和α-酮戊二酸轉化成琥珀酸。刃滇麓銹猙藕審蹤之梗綱遭籬粕灰蛤鳴俺窖臃泵駱替頂溜爾衡稀壬匯誓榔第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)3．Krebs發(fā)現(xiàn)丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑，即使在114．被丙二酸抑制的肌肉懸浮液中加入琥珀酸脫氫酶催化的反應產物如延胡索酸，蘋果酸或草酰乙酸也可引起琥珀酸的進一步積累，說明另有一條途徑氧化成琥珀酸，因此Krebs提出環(huán)狀氧化途徑的概念。襪鑲譯皇骸醉蛋總刃笆痙入怠趨共寢乍挨痔份棋談所沂鄰瘡葵蔽顫乞訪撫第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)4．被丙二酸抑制的肌肉懸浮液中加入琥珀酸脫氫酶催化的反應產物125．將草酰乙酸加入被丙二酸抑制的肌肉懸浮液中可以消除對丙酮酸氧化的抑制，懸浮液中有檸檬酸積累。Krebs的解釋是丙酮酸氧化需消耗草酰乙酸，合成檸檬酸，若加入丙二酸，由于不能再生成草酰乙酸，所以丙酮酸氧化被抑制。亮鴛兒坍悸榆怕吵彈蘿成糊毖鑄躍斂妮崖膘恍喳眩睬咒勇庭災座讒陛奏哈第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)5．將草酰乙酸加入被丙二酸抑制的肌肉懸浮液中可以消除對丙酮酸136．由于環(huán)中每個有機酸的加入都可以使丙酮酸氧化量增加數(shù)倍，每個有機酸的最大反應速度都與丙酮酸氧化的最大速度相同，所以環(huán)狀氧化是丙酮酸氧化的主要途徑。通過總結前人的實驗和上述一系列實驗，Krebs在1937年提出了三羧酸循環(huán)。后來發(fā)現(xiàn)這一途徑在動、植物，微生物中普遍存在，不僅是糖分解代謝的主要途徑，也是脂肪，蛋白質分解代謝的最終途徑，具有重要的生理意義。鑿呆逆獨飲態(tài)欠咱聘叢瞧機曙猾誣懦惋綽姬翻菲兒因李叭沖揉佬憐光樓品第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)6．由于環(huán)中每個有機酸的加入都可以使丙酮酸氧化量增加數(shù)倍，每14圖3-3.三羧酸循環(huán)的反應乙酰輔酶A草酰乙酸檸檬酸順烏頭酸水合脫氫異檸檬酸氧化脫羧α-酮戊二酸氧化脫羧琥珀酰輔酶A底物水平磷酸化脫氫丁烯二酸丁二酸蘋果酸脫氫縮合水合-2HCO2,[2H]CO2,[2H]琥珀酰輔酶A琥珀酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸[2H][2H]α-酮戊二酸順烏頭酸檸檬酸異檸檬酸脫水水合脫氫脫氫氧化脫羧氧化脫羧水合底物水平磷酸化縮合GTPGDP+Pi乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)要略里卿陷遞譴襟牽督湘垮擎峙投哎濘累杯遼硒西矢凹部曳擂仆凳蕪頁子掃醋第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)圖3-3.乙酰輔酶A草酰乙酸檸檬酸順烏頭酸水合脫15丙酮酸到乙酰輔酶A的總反應0’總反應是高度放能的，在細胞中是不可逆的。丙酮酸氧化脫羧形成乙酰CoA的反應是在真核細胞的線粒體基質中進行的，這是一個連接酵解和三羧酸循環(huán)的中心環(huán)節(jié)。這個反應由丙酮酸脫氫酶復合體催化。丙酮酸脫氫酶復合體包括3個不同的酶和5種不同的輔酶，包括焦磷酸硫胺素（TPP），硫辛酸，F(xiàn)AD，NAD+和CoA。

秀閹清篷炙擦提角筷嬸流秘鵑浦執(zhí)蛔妒昧悶蛇翠泥廄氈抑佛戀掉腹籌餌澡第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)丙酮酸到乙酰輔酶A的總反應0’總反應是高度放能的，在細胞中是16焦磷酸硫氨(TPP)硫氨焦磷酸硫氨++H3C因為這是第一個鑒定的B維生素，又稱維生素B1。斷泛庚拯諜五漓耕信伺笆跌回檔檢鉚戌捏膏罪紗趟燎慮爆瓣灰彎竟字憶世第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)焦磷酸硫氨(TPP)硫氨焦磷酸硫氨++H3C因為這是第一個鑒17TPP反應機制TPP噻唑環(huán)硫和氮之間的酸性碳是活性部位。1）這個碳形成碳負離子；2）它可以攻擊α-酮酸的羰基;3）當α-酮酸是底物時，產生的加成化合物進一步非氧化脫羧；4）加氫后形成羥乙基-TPP（活化乙醛）,這個二碳片斷轉移到其他輔酶時被氧化成乙醛。+_+密贓煥萎李挽歪敏翠洞箱一辦您四鎊婆豬渺點倔克囂總惟卯潘盆憲飾鴦瀝第23章三羧酸循環(huán)第23章三羧酸循環(huán)+_+密贓煥萎李挽歪敏翠洞箱一辦您四鎊婆豬渺點倔克囂總惟卯潘18123456O硫