生物柠檬酸循环

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生物化学下-第23章柠檬酸循环

乳酸或乙醇
③
柠檬酸循环 (线粒体基质)
糖酵解
( 胞液 )
有氧氧化 (aerobic oxidation)分四阶段，第一阶段
④
电子传递链氧化磷酸化 (线粒体内膜)
在胞液(同糖酵解)，后三个阶段在线粒体中进行。
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + 能量
H2O + ATP
CO2
第23章柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle)
第23章柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle)
三、柠檬酸循环的反应机制
草酰乙酸
乙酰CoA 柠檬酸合酶
⑧ 脱氢反应
苹果酸
苹果酸脱氢酶
① 缩合反应
柠檬酸
②a 脱水反应
顺乌头酸酶
顺乌头酸
⑦ 水化反应
延胡索酸酶
顺乌头酸酶
②b 加水反应
异柠檬酸
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953
for his discovery of the citric acid cycle
for his discovery of co-enzyme A and its importance for intermediary metabolism
氧化形式还原形式乙酰化形式
β-巯基乙醇硫酯
泛酸
乙酰CoA
TPP
3'-磷酸腺苷二磷酸
硫辛酸 (lipoate)
E2(二氢硫辛酸乙酰转移酶) 的多肽链
第23章柠檬酸循环(The Citric Acid Cycle)
一、丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段

柠檬酸循环名词解释

柠檬酸循环名词解释柠檬酸循环，也被称为三羧酸循环（TCA循环）或克恩循环，是一种在细胞线粒体中进行的重要代谢途径。

它是生物体中将葡萄糖、脂肪和蛋白质等有机物转化为能量的关键步骤之一。

柠檬酸循环的名字来源于其中的一种中间产物柠檬酸。

该循环包括一系列的化学反应，最终将有机物转化为二氧化碳、ATP 能量和电子传递物质NADH和FADH2。

这些电子传递物质会水平地释放高能电子，进而参与线粒体内的呼吸链过程，最终转化为更多的ATP能量。

具体来说，柠檬酸循环是由一系列化学反应构成的，其中包括以下步骤：1. 脱羧：某些有机物经过脱羧反应生成较低的羧酸，其中最著名的是将脂肪酸代谢产生的乙酰辅酶A转化为柠檬酸。

2. 转移：柠檬酸经过一系列酶的催化下发生迅速的反应，最终产生脱羧产品和一种新的五碳化合物，即柠檬酸循环的再生产物。

柠檬酸循环还与其他代谢途径相互作用，例如糖异生途径、脂肪酸合成和脂肪酸代谢等。

葡萄糖、脂肪酸和蛋白质都可以通过不同途径生成柠檬酸循环的中间产物，并被进一步代谢为能量。

柠檬酸循环在生物体中具有重要的功能：1. 产生能量：柠檬酸循环可以将有机物转化为能量，产生ATP。

在有氧条件下，每个转化为柠檬酸循环的葡萄糖分子可以生成大约36个分子的ATP，为细胞提供丰富的能量供应。

2. 提供中间物质：柠檬酸循环产生的中间产物可以作为其他代谢途径的底物，参与细胞内的合成反应，例如核苷酸的合成和氨基酸的合成等。

3. 产生电子传递物质：柠檬酸循环产生的NADH和FADH2可以作为电子传递物质，参与细胞内的呼吸链过程，最终产生更多的ATP。

总之，柠檬酸循环是一种在细胞线粒体中进行的重要代谢途径，将有机物转化为能量，并提供中间产物和电子传递物质参与其他代谢过程。

它对于维持细胞内能量平衡和有机物代谢具有重要的功能。

生物化学：11-柠檬酸循环

生物化学第十一章柠檬酸循环
1
本章提纲
第一节柠檬酸循环概述
第第第二节一二节节丙酮第第酸概单一二进述糖入节节柠檬概单酸述糖循环的准备阶段第第三节三节柠檬第酸寡三循糖环节的反寡应糖机制第第四节四节柠檬第酸多四循糖环节的能多量糖计算第第五节五节柠第檬酸五结循节合环糖中的结调合节糖部位
乙酰CoA都可以
产生3分子NADH、
1分子FADH2和1 分子的GTP
28
第四节柠檬酸循环的能量计算
p107
29
第四节柠檬酸循环的能量计算
TCA循环中NAD+和FAD的再生：
TCA循环虽然没有氧分子直接参加，但只能在有氧条件下进行，因为NADH和FADH2需要通过电子传递链和氧分子才能够被氧化。通过位于线粒体内膜的电子传递链，NADH和FADH2 被氧化，伴随着氧化过程可以进行氧化磷酸化生成 ATP。
线粒体15草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸琥珀酰辅酶a琥珀酸延胡索酸苹果酸乙酰辅酶a第三节柠檬酸循环的反应机制概貌16第三节柠檬酸循环的反应机制1柠檬酸合酶催化乙酰coa与草酰乙酸缩合形成柠檬酸不可逆反应硫酯键断裂放出大量能量17第三节柠檬酸循环的反应机制18第三节柠檬酸循环的反应机制2乌头酸酶催化前手性分子柠檬酸转化成手性分子异柠19第三节柠檬酸循环的反应机制3异柠檬酸脱氢酶催化异柠檬酸氧化生成a酮戊二酸和co第一个氧化还原反应共4个产生还原力nadh第一个氧化脱羧反应共2个20第三节柠檬酸循环的反应机制4a酮戊二酸脱氢酶复合物催化a酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰coa不可逆反应第二个氧化还原反应共4个产生还原力nadh第二个氧化脱羧反应共2个21第三节柠檬酸循环的反应机制22第三节柠檬酸循环的反应机制5琥珀酰coa合成酶催化底物水平磷酸化柠檬酸循环中唯一的一步底物水平磷酸化反应23第三节柠檬酸循环的反应机制6琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢生成延胡索酸该酶具有严格立体专一性第三个氧化还原反应共4个24第三节柠檬酸循环的反应机制琥珀酸脱氢酶是tca循环中唯一一个嵌入线粒体内膜的酶其余酶位于线粒体的基质中25第三节柠檬酸循环的反应机制7延胡索酸酶催化延胡索酸水化生成l苹果酸该酶具有严格立体专一性可逆反应26第三节柠檬酸循环的反应机制8苹果酸脱氢酶催化苹果酸氧化重新形成草酰乙酸完成一轮柠檬酸循环第四个氧化还原反应共4个产生还原力nadh该酶具有严格立体专一性可逆反应27第三节柠檬酸循环的反应机制琥珀酰coa异柠檬酸28第四节柠檬酸循环的能量计算p107在柠檬酸循环的总反应中对于进入循环的每个乙酰coa都可以产生3分子nadh1分子fadh分子的gtpp9729第四节柠檬酸循环的能量计算p10730第四节柠檬酸循环的能量计算tca循环中nad和fad的再生

简述柠檬酸循环的特点及生理意义

简述柠檬酸循环的特点及生理意义
柠檬酸循环是生物体内进行糖类、脂肪和蛋白质代谢过程的关键环节，其主要特点包括：
1. 需要氧气参与：柠檬酸循环是一个氧化代谢过程，需要氧气的参与产生能量。

2. 产生ATP：柠檬酸循环通过产生能量分子ATP来满足生物体各种生理代谢的需求。

3. 产生NADH和FADH2：柠檬酸循环产生的还包括还原型辅酶NADH和FADH2，它们是线粒体呼吸链中的重要电子供体。

4. 呈逆时针回路：柠檬酸循环是一个由6个酶和多种辅因子参与的逆时针回路，使得该循环能够不断工作，并不断地产生新的柠檬酸，同时将代谢物在各个环节进行逐步氧化降解，最终转换成二氧化碳和水。

5. 也能参与新陈代谢：柠檬酸循环除了是能源合成的过程，同时某些代谢活性物质的生物合成也涉及到该循环中某些中间体的合成，程序复杂，还需要调节。

总之，柠檬酸循环是一种高度调控的、能量供应的过程，在生物
体的新陈代谢和能量供应方面具有重要作用。

生理意义:
这个循环的存在是生物能够适应干旱，高温的环境。

像一些沙漠当中的植物就用这种方法，白天进行光合作用，晚上进行暗反应固定二氧化碳。

晚上二氧化碳通过气孔进入植物，经过一系列的变化，形成柠檬酸，储存在液泡当中。

白天柠檬酸在分解释放出二氧化碳。

进行完整的光合作用。

这样就避免了白天气孔打开以后水分的蒸发。

减少了水分的散失，但是又不影响光合作用。

tca循环名词解释生物化学

tca循环名词解释生物化学
TCA循环，也称为三羧酸循环或柠檬酸循环，是糖酵解后的产物各种酮糖体
在空气充足的条件下进行氧化分解的中间过程。

其过程在生物体内的线粒体体液
中进行，是有氧呼吸的重要环节之一。

TCA循环首先以柠檬酸为依赖，将乙酰-CoA与草酰酸转化为柠檬酸。

随后，
柠檬酸被氧化脱羧为天冬尿酸，在经过一系列的氧化、脱羧、水合、裂解等反应后，最后再次形成草酰酸。

由此可见，TCA循环是一个连续的循环过程，其目的是获
得能量，这一过程中会释放出大量的高能电子。

每一轮TCA循环，都会产生2个二氧化碳分子、3个NADH分子、一个
FADH2分子和一个ATP分子。

这些分子接着被送入令一个环节-电子传递链进行
氧化磷酸化，从而产生更多的ATP分子，为生物体的能量提供。

TCA循环是所有电子供体的来源杂化途径，也是相当数量的生物质能合成的
位置，能生成蛋白质、脂肪和糖的前体，因此在生物化学体内占有非常重要的地位。

总的来说，TCA循环作为生命活动的中心环节，对于维持生物体的正常运作
有着至关重要的作用。

这些显式和隐式的功能使得TCA循环在生物体内具有极高
的复杂性和多样性，亦是生物学研究的一个重要领域。

论述三羧酸循环的反应过程

论述三羧酸循环的反应过程三羧酸循环，也称为柠檬酸循环或Krebs循环，是生物体内进行细胞呼吸的关键过程之一。

它在线粒体的胞质中进行，通过氧化葡萄糖产生三氧化碳和能量。

本文将详细描述三羧酸循环的反应过程，以及每个反应的具体细节。

三羧酸循环共包含八个反应步骤，每个步骤都有特定的酶催化。

首先，我们来看看第一步骤，也是整个循环的起始点——乳酸脱氢酶。

在这一步骤中，乳酸被氧化成为丙酮酸，同时产生二氧化碳和NADH。

这个反应是氧化性的，也是三羧酸循环的入口。

接下来，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化下转化为乙酰辅酶A。

这个反应中，丙酮酸失去一个羧基，生成乙醛和NADH。

乙醛进一步与辅酶A结合形成乙酰辅酶A，这是循环的关键中间产物。

在第三步中，乙酰辅酶A与柠檬酸合成酶催化下发生反应，生成柠檬酸。

这个反应是一个羧基转移反应，乙酰辅酶A的乙酰基转移到草酰乙酸上，同时释放出辅酶A。

第四步是柠檬酸异构酶的催化下，柠檬酸转化为异柠檬酸。

这个反应是一个水合脱水反应，柠檬酸的羟基和羧基发生转位，形成异柠檬酸。

然后，异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶的作用下，转化为α-酮戊二酸。

这个反应中，异柠檬酸失去一个羧基，并产生NADH和二氧化碳。

第六步是α-酮戊二酸脱羧酶的催化下，α-酮戊二酸转化为琥珀酸。

这个反应是一个脱羧反应，α-酮戊二酸失去一个羧基，形成琥珀酸。

接下来，琥珀酸在琥珀酸脱氢酶的作用下，转化为琥珀酸半醛。

这个反应中，琥珀酸失去两个氢原子，并产生NADH和二氧化碳。

琥珀酸半醛通过琥珀酸半醛脱氢酶的催化，转化为戊二酸。

这个反应是一个氧化反应，琥珀酸半醛失去一个氢原子，形成戊二酸。

至此，三羧酸循环的八个反应步骤全部完成。

通过这一循环，每个葡萄糖分子可以产生六个二氧化碳分子、十个NADH分子、两个FADH2分子和两个ATP分子。

这些能量载体将在细胞呼吸的后续过程中进一步参与ATP的合成。

三羧酸循环是生物体内进行细胞呼吸的重要过程之一，它不仅产生能量，还参与合成各种代谢产物。

生物化学复习笔记-三羧酸循环

三羧酸循环三羧酸循环, 也称柠檬酸循环(CAC). 发生在线粒体基质中.柠檬酸循环的基本步骤1.由糖酵解来的乙酰CoA将碳单位转移到草酰乙酸上, 该步由柠檬酸合酶催化, 生成柠檬酸. 这是一步不可逆反应, 看来是一步高能降低能的反应i.不可逆反应总是调控位点. 对柠檬酸合酶的调控主要是别构调节. 细胞高能的指示剂如ATP, NADH, 琥珀酰CoA都可以做别构抑制剂. 而ADP作为别构激活剂. 柠檬酸本身也可以反馈抑制.2.柠檬酸异构为异柠檬酸, 由顺乌头酸酶催化, 该步可逆, 但由于下一步很快. 所以这一步也经常按正方向进行. 该步是必不可少的, 将底物变的更易氧化.(羟基从中间移至一侧)3.上述羟基被氧化, 异柠檬酸被氧化脱羧, 形成α-酮戊二酸, 由异柠檬酸脱氢酶催化. 该反应强烈放能, 也是不可逆反应.涉及氧化还原的反应往往有NAD+的参与. NAD+把异柠檬酸氧化.自己生成NADHi.植物对于它的调控有共价修饰. 动物中则多为别构调节. ATP是异柠檬酸脱氢酶的负别构效应物, 而ADP和钙离子是正别构效应物, 可能是因为钙离子代表了肌肉收缩的信号. NADH作为产物也可以竞争性反馈抑制.4.α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA, 由α-酮戊二酸脱氢酶系催化. 之后都不能再掉碳了. 同样涉及NAD+变为NADH, 这也是不可逆反应i.该酶系的调控是CAC的重要调控点,与丙酮酸脱氢酶系相似, 但少了共价修饰的调节. 它主要有别构调节和产物的竞争性反馈抑制. 钙离子和ADP可以别构激活, α酮戊二酸脱氢酶, 琥珀酰CoA和NADH分别作为产物竞争反馈抑制后两个酶.5.唯一一步底物水平磷酸化, 琥珀酰CoA推动GTP形成, 生成琥珀酸, 由琥珀酰CoA合酶催化. 该步可逆.6.琥珀酸脱氢生成延胡索酸, 由琥珀酸脱氢酶催化, 该酶在电子传递链中存在重要作用, 其就是复合体Ⅱ的主要成分(见电子传递链). 该步脱氢是用FAD做的.生成FADH27.延胡索酸生成苹果酸,由延胡索酸酶催化.8.苹果酸被氧化成草酰乙酸, 由苹果酸脱氢酶催化, 这个过程与苹果酸-天冬氨酸穿梭系统是一致的. NAD+变为NADH(见糖酵解)总的来说柠檬酸循环生成了3个线粒体的NADH, 1个FADH2, 1个GTP, 等同于10个ATP, 当然, 这只考虑了一个乙酰CoA, 而一个葡萄糖最后能形成两个乙酰CoA, 也就是等同于20个ATP.柠檬酸循环进来一个二碳单位, 同时途中掉过两次碳. 但这两个碳并不是进来的那个. CAC必须要有氧, 否则变化的NAD+, FAD无法再生.柠檬酸循环的回补反应CAC中的多种代谢产物可能被其他代谢通路用掉, 因此需要回补.1.草酰乙酸的回补.这是回补中最主要的途径, 由PEP被PEP羧化酶和生物素作用生成草酰乙酸, 或者由丙酮酸消耗1分子ATP被丙酮酸羧化酶和生物素反应, 生成草酰乙酸. 或者绕一圈, 由丙酮酸消耗NADPH, 变成苹果酸, 再生成一分子NADH 变成草酰乙酸. 这一步反应在后来的脂肪酸代谢也有重要的作用(见脂肪酸代谢)2.α-酮戊二酸的回补.谷丙转氨酶可以把谷氨酸转化成α-酮戊二酸.。

生物化学第23章柠檬酸循环

第23章柠檬酸循环三羧酸循环——糖的最后氧化途径三羧酸循环（tricarboxylic acid circle),又称柠檬酸循环，Krebs循环，简又称柠檬酸循环Krebs循环简写为TCA循环；是在有氧条件下，将酵解产生的丙酮酸氧化脱羧成乙酰C A再经系生的丙酮酸氧化脱羧成乙酰CoA，再经一系列氧化，脱羧，最终生成二氧化碳和水并产生能量的过程。

三羧酸循环•三羧酸循环的发现历史及实验依据1.发现历史2.实验依据•丙酮酸(C3)氧化脱羧生成乙酰CoA(C2)1.场所及酶2.不可逆的关键步骤。

•三羧酸循环的过程1.生成六碳三羧酸阶段(TCA1.mov)2.生成四碳二羧酸阶段(TCA2.mov)3.草酰乙酸的再生阶段(TCA3.mov)•丙酮酸经三羧酸循环化学物质变化的结算•葡萄糖完全氧化时能量变化的结算(TCA4.mov)羧酸循环的意义•三羧酸循环的生理意义三羧酸循环发现的历史(1)Albert Szent Gyorgyi观察用丙酮()酸与肌肉组织一起在有氧条件下保温，丙酮酸可以被彻底氧化，生成二氧化碳和水。

因此认为葡萄糖或糖原的有氧分解也循着糖酵解途径,有氧分解可以说是无氧分解的继续。

(2) H.Krebs通过总结大量的实验结果，认为糖的氧化过程不是直线进行的，而是以认为糖的氧化过程不是直线进行的而是以循环方式进行。

于是他1937年提出了三羧酸循环假设并用实验证明了三羧酸循环的存在。

循环假设并用实验证明了三羧酸循环的存在三羧酸循环的实验依据•1)Krebs首先证实六碳三羧酸(柠檬酸、顺乌头酸、异柠檬酸)和α-酮戊二酸，以及四碳二羧酸(琥珀酸、延胡索酸、苹)果酸、草酰乙酸)都能强烈刺激肌肉中丙酮酸氧化的活性，氧的消耗。

说明这些化合物都是丙酮酸氧化途径中的中间产合物是酸氧途中的中间产物。

•2)Krebs还发现在肌肉糜悬浮液加入丙二)酸，有抑制丙酮酸氧化的作用，而且在肌肉糜悬浮液有琥珀酸的积累。

说明丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂。

生物化学柠檬酸循环

⑧L-苹果酸生成草酰乙酸
第四个氧化还原反应
柠檬酸循环
柠檬酸合酶
三羧酸循环
NAD+
NADH+ H+
N
A
D
H
H
G
D
P
+
P
i
GTP
F
A
D
H
2
F
A
D
+
N
A
D
CO2
H 2 O
CO2
乙酰-CoA
(1)
(5)
(6)
(7)
(8)
(3)
(4)
(2)
柠檬酸
异柠檬酸
顺乌头酸
α-酮戊二酸
琥珀酰-CoA
柠檬酸循环
01.
柠檬酸循环:（citrate cycle，三羧酸循环tricarboxylic acid cycle，TCA循环，Krebs循环）
在有氧条件下，丙酮酸通过柠檬酸循环被氧化分解为CO2和水，同时释放能量。由英国生化学家Hans Krebs发现
一、柠檬酸循环简介
柠檬酸循环的全貌
b.共价修饰调节：丙酮酸脱氢酶激酶
线粒体基质
由8种酶催化完成。
由乙酰辅酶A和草酰乙酸缩合开始，经过一连串反应使一分子乙酰基完全氧化,再生成草酰乙酸而完成一个循环。每循环一次，经历两次脱羧，使乙酰辅酶A氧化生成CO2和水。
三、柠檬酸循环的各个反应步骤
柠檬酸合酶
柠檬酸合酶
柠檬酸的合成反应不可逆,第一个调节酶。
2
三大营养物质的最终代谢通路。
3
是CO2的重要来源之一。两用代谢途径
4
六、柠檬酸循环的双重作用

生物化学第23章柠檬酸循环

丙酮酸TPP加成化合物
羟乙基-TPP共振形式
（丙酮酸脱羧反应）
E2
E2的硫辛酰胺辅基羟乙基-TPP
丙酮酸的转反变应为步乙骤酰
CoA
乙酰二氢硫辛酰胺
TPP-E1
丙酮酸转变为乙酰CoA 的反应步骤
（乙酰基转移到CoA分子上形成乙酰CoA）
乙酰二氢硫辛酰胺
乙酰CoA
二氢硫辛酰胺
1．[ATP]/[ADP]的比值。 [ATP]/[ADP]的比值对柠檬酸循环中的酶有调节作用，ADP是异柠檬酸脱氢酶的别构促进剂，可降低该酶的Km值，促进酶与
二、柠檬酸循环概貌
柠檬酸循环总图
return
三、柠檬酸循环的反应
草酰乙酸与乙酰CoA缩合形成柠檬酸
1 2 2 柠檬酸合酶 1
①
草酰乙酸乙酰CoA 柠檬酰CoA
2 1
CoA
柠檬酸
柠檬酸异构化形成异柠檬酸
2
乌头酸酶
1
②
柠檬酸
2
乌头酸酶
2
1
1
顺-乌头酸
异柠檬酸
乌头酸酶中的Fe-S聚簇（中心）
在 E2 的外面。 E2 有一个由赖氨酸残基与硫辛酰胺相连的长链，这个长臂伸长后可达1.4nm，它
具有极大的转动灵活性，可将底物从一个酶转送
到另一个酶。
丙酮酸脱氢酶复合体
硫辛酰赖氨酰臂
丙酮酸转变为乙酰CoA的总图
砷化物对硫辛酰胺的毒害作用
丙酮酸脱氢酶复合体的调控
丙酮酸脱氢酶复合体催化的这个反应是哺乳动物体内使丙酮酸转变为乙酰 CoA 的唯一途径。乙酰 CoA 既是柠檬酸循环的入口，又是脂类生物合成的起始物质。 1．产物控制产物NADH抑制E3，乙酰CoA抑制E2。 2．磷酸化和去磷酸化的调控 E2分子上结合着两种特殊的酶，一种是激酶，另一种是磷酸酶，它们分别使 E1磷酸化和去磷酸化，去磷酸化形式是 E1 的活性形式。 Ca2+通过激活磷酸酶的作用，也能使E1活化。

第九讲柠檬酸循环

第九讲柠檬酸循环柠檬酸循环是指在有氧的情况下，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CO2和H2O并产生能量的过程.它是糖、脂类和氨基酸代谢的最后共同途径，简称TCA循环。

丙酮酸的氧化脱羧是放能反应，不可逆，在真核细胞的线粒体基质中进行。

它的催化酶——丙酮酸脱氢酶系是一个多酶复合体，包括三种酶和五种辅助因子，分别是：丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰转乙酰基酶、二氢硫辛酸脱氢酶、硫胺素焦磷酸酯TPP、硫辛酸、HS—CoA、NAD＋、FAD。

生成的乙酰CoA进入TCA循环，参与TCA循环的酶共有九种，该循环主要可分为八个步骤：（1）柠檬酸合成酶催化乙酰CoA与草酰乙酸结合，生成六碳的柠檬酸，放出CoA。

（2）顺乌头酸酶催化柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸，再结合一个H2O转化为异柠檬酸。

（3）异柠檬酸脱氢酶催化异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应，生成5碳的a-酮戊二酸，放出一个CO2，生成一个NADH+H+。

（4）a-酮戊二酸脱氢酶系催化a-酮戊二酸发生脱氢、脱羧反应，并和CoA结合，生成含高能硫键的4碳琥珀酰CoA，放出一个CO2，生成一个NADH+H+。

（5）琥珀酰辅酶A合成酶催化碳琥珀酰CoA脱去CoA和高能硫键，放出的能通过GTP转入ATP（6）琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢生成延胡索酸，生成1分子FADH2。

（7）延胡索酸酶催化延胡索酸和水化合而成苹果酸。

（8）苹果酸脱氢酶催化苹果酸氧化脱氢，生成草酸乙酸，生成1分子NADH+H+。

柠檬酸循环的总反应方程式为：乙酰CoA＋3NAD+＋FAD＋GDP＋Pi＋2H2O→2CO2＋3NADH＋3H+＋FADH2＋GTP＋HS—CoA 循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。

有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP，每完成一次循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成12分子ATP。

TCA循环生物学意义：它是机体获得能量的最有效方式；是联系糖类、脂类、蛋白质三大物质代谢的纽带；循环中所产生的多种中间产物是生物体内重要物质；发酵工业上利用微生物三羧酸循环生产各种代谢产物。

柠檬酸循环

柠檬酸循环柠檬酸循环是生物体内一种重要的代谢途径，也被称为三羧酸循环或克雷布循环。

它是在细胞内进行的一系列反应，主要负责将食物中的营养成分转化为细胞能量。

柠檬酸循环作为细胞内氧化还原反应的主要途径之一，发挥着至关重要的作用。

循环过程柠檬酸循环共包含八个不同的反应步骤，涉及七种不同的酶。

整个循环过程如下：1.乳酸脱氢酶反应：将乳酸转化为丙酮酸。

2.乙醛脱氢酶反应：将乙醛转化为乙酰辅酶A。

3.异戊二烯辅酶A合成酶反应：将乙酰辅酶A转化为柠檬酸。

4.柠檬酸合成酶反应：将柠檬酸转化为顺丁烯二酸。

5.异戊二烯辅酶A合成酶反应：将异戊二烯辅酶A转化为异丁酰辅酶A。

6.丁二酸合成酶反应：将异丁酰辅酶A转化为丙二酸。

7.丙二酸合成酶反应：将丙二酸转化为丙酮酸。

8.加氢酶反应：将丙酮酸转化为草酰辅酶A，同时还释放出二氧化碳。

生物学意义柠檬酸循环是细胞内产生三羧酸的关键途径之一，也是呼吸链中的前体。

通过柠檬酸循环，生物体将葡萄糖、脂肪酸和氨基酸等营养物质转化为能量。

此外，柠檬酸循环还与胆固醇、叶酸等生物合成过程密切相关。

另外，柠檬酸循环还与体内的氧化还原反应联系紧密。

细胞在进行柠檬酸循环时，共同参与了一系反应，这些反应将有机物氧化为能量，同时还合成了ATP分子。

柠檬酸循环还参与了许多生理过程，例如体内酸碱平衡的调节，以及代谢的调控等。

总结柠檬酸循环是生物体内非常重要的代谢途径之一，它在细胞内转化食物成分为细胞能量的过程中扮演了重要作用。

通过这个循环，生物体增加了ATP的合成量，提高了能量利用效率，并参与了很多重要的生理过程。

柠檬酸循环的研究也有助于人们更深入地了解生物体细胞内代谢的复杂机制。

生物化学第11章柠檬酸循环

柠檬酸循环(citric acid cycle)是乙酰基二碳单位进一步氧化降解产生CO2和还原型辅酶的代谢途径。由于该反应顺序是乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸开始的，且草酰乙酸经多步反应之后重新生成，构成了一个循环反应途径，因此，该循环反应称为柠檬酸循环。
一.柠檬酸循环的研究历史
柠檬酸循环处在物质代谢的中心位置，该途径的发现在生物化学发展史上占据着重要的位置。德国科学家Hans Krebs 在阐明柠檬酸循环中作出特殊贡献， 1953年获得诺贝尔医学奖，柠檬酸循环又称Krebs循环。
（五）
琥珀酰CoA氧化转变成为琥珀酸
琥珀酰CoA合成酶(succinyl-CoA synthetase)催化琥珀酰CoA裂解产生琥珀酸，并伴随高能磷酸化合物 (GTP或ATP)的生成。该反应的△Go'约为–2.1 kJ/mol。这是柠檬酸循环中唯一直接产生高能磷酸化合物的反应，是底物水平磷酸化的又一个例子。由于其逆反应能形成硫酯键，因此，该酶亦称之为琥珀酸硫激酶 (succinate thiokinase)。
第十一章柠檬酸循环
柠檬酸(TCA)循环过程中关键的化合物是柠檬酸，因为柠檬酸有三个羧基，所以又称三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TCA）。
柠檬酸循环在细胞的线粒体中进行。柠檬酸循环不仅是糖的有氧分解代谢途径，也是脂肪酸和氨基酸的分解代谢途径，柠檬酸循环的中间物还是许多物质生物合成的前体。
α-酮戊二酸脱氢酶复合物催化的反应在化学上与丙酮酸脱氢酶复合物相似。这个酶复合物也是由三种酶组成： α-酮戊二酸脱氢酶(E1)、二氢硫辛酰转琥珀酰基酶(E2) 二氢硫辛酰脱氢酶(E3)。 E1和E2作用的底物不同，这里E3与丙酮酸脱氢酶复合物的E3相同。

生物化学第九章柠檬酸循环分析解析

作业
• 1、P112 T2 • 2、 P112 T4 • 3、写出TCA cycle的代谢流程（文字和箭头），注明参与反应的酶、辅助因子以及
能量和还原力的变化
• 4、列出葡萄糖完全氧化分解为CO2和水的总反应式，统计ATP生成的总数并计算能量的得率。
动所需的能量,在有氧情况下与无氧下相比,只
消耗少量的糖即足。生物体根据氧的有无,来调
节糖的分解量,而使能量得到节制
TCA填补反应（anaplerotic reaction）
1、丙酮酸羧化
乙酰CoA激活
2、PEP羧化（大脑和心脏）
PEP羧激酶
3、Asp和Glu脱氨
Asp Glu 草酰乙酸 α酮戊二酸
六种辅助因子
丙酮酸脱氢酶复合体
E3 E1 E2
三种酶 60条肽链形成
的复合体
乙酰CoA
N CH3 O O N
NH2 N N
CO CH2 CH2 NH CO CH C CH2O P O P O CH2 O NH OH CH3 O OCH2 O CH2 O- P O OH S OO C CH3 β -巯基乙胺泛酸乙酰CoA AMP
•由于第一步为不可逆反应，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
二、柠檬酸循环概貌
Citric Acid Cycle
TCA概貌
TCA概貌
TCA概貌
三、柠檬酸循环历程
Reactions of the Citric Acid Cycle
• 葡萄糖进行酵解或有氧氧化时净得的 ATP 数之比为 A、 1 ： 9 B、1：15 C、1：18 D、1：19
乙醛酸循环——三羧酸循环支路

柠檬酸循环的名词解释

柠檬酸循环的名词解释介绍柠檬酸循环（Krebs cycle），也称为三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）或卡尔文循环（Calvin cycle），是生物体内进行细胞呼吸的关键代谢途径之一。

它在有氧条件下通过氧化葡萄糖产生能量，并生成二氧化碳、水和能量富集的还原辅酶。

循环过程柠檬酸循环是一系列复杂的生化反应，涉及多个底物和酶的参与。

以下是柠檬酸循环的主要步骤：1.乳酸脱氢酶反应–乳酸通过乳酸脱氢酶转化为丙酮酸，同时产生NADH。

2.丙酮酸变羧化反应–丙酮酸通过丙酮酸脱羧酶的作用，变羧化为柠檬酸，并释放出二氧化碳。

3.柠檬酸异构反应–柠檬酸经过柠檬酸异构酶的作用，转化为异柠檬酸。

4.异柠檬酸变羧化反应–异柠檬酸通过异柠檬酸脱羧酶的作用，变羧化为α-酮戊二酸，并释放出二氧化碳。

5.α-酮戊二酸脱氢反应–α-酮戊二酸通过α-酮戊二酸脱氢酶的作用，产生NADH和脱羧产物。

6.脱羧产物再生–脱羧产物在多次反应中生成辅酶A，再经过复杂的反应路径得到柠檬酸。

7.总反应方程式–以上反应综合在一起，得到柠檬酸循环的总反应方程式：乳酸 + NAD+ + CoA-SH + ADP + Pi → Acetyl-CoA + NADH + H+ + ATP +H2O + CO2。

循环中的产物柠檬酸循环在每一次循环过程中产生以下重要的产物：1.ATP：通过底物级磷酸化反应（substrate-level phosphorylation），柠檬酸循环每循环一次可以产生1个ATP。

2.NADH和FADH2：在柠檬酸循环中，通过NAD+和FAD接受氢原子的转移，产生NADH和FADH2，这些将在后续的细胞呼吸过程中发挥重要的作用。

3.CO2：柠檬酸循环中产生的二氧化碳是细胞释放掉的废物，它将在呼吸过程中通过肺部排出体外。

循环调控柠檬酸循环的调控对于维持正常的细胞呼吸过程至关重要。

以下是柠檬酸循环的调控机制：1.NADH和ATP浓度：高浓度的NADH和ATP会抑制柠檬酸循环的进行，这是因为细胞内能源和氧气供应充足，不需要继续产生更多的能量。

柠檬酸循环的名词解释

柠檬酸循环的名词解释柠檬酸循环是生物体内的一种重要代谢途径，它也被称为三羧酸循环或克雷布循环。

该循环起始于葡萄糖分子的氧化，被认为是细胞呼吸过程中必不可少的一环。

柠檬酸循环的重要性主要体现在其为细胞提供能量的同时还能合成重要的有机分子。

柠檬酸循环是在细胞的线粒体中进行的，包含了一系列复杂的化学反应。

首先，葡萄糖分子被分解成丙酮酸和谷氨酸。

然后，这些分子进入循环中，通过一系列酶催化的氧化还原反应，最终生成柠檬酸。

在这一过程中，产生的氢离子和电子被捕获，转移到辅酶NAD+或辅酶FAD上，形成辅酶NADH或辅酶FADH2。

这些还原辅酶将进一步参与细胞内能量合成的反应。

柠檬酸循环的一个重要特点是其能够为细胞提供能量。

在柠檬酸循环中，氢离子和电子的转移被耗费在负氧化还原反应中，产生的能量转化为三磷酸腺苷（ATP），从而提供给细胞进行各种生命活动。

这是维持细胞生存的基本能量来源之一。

同时，柠檬酸循环还参与合成一系列重要的有机分子。

通过柠檬酸循环，葡萄糖分子最终可以合成氨基酸、脂肪酸和胆固醇等生物大分子。

这些分子在维持生物体生命活动中起着重要的作用。

举例来说，氨基酸是蛋白质的构成单元，脂肪酸和胆固醇则是构成细胞膜的主要组成部分。

因此，柠檬酸循环在细胞代谢中的意义不可忽视。

柠檬酸循环的进行需要一系列辅酶和酶的参与。

这些辅酶和酶的合成与体内各种维生素的供应密切相关。

例如，维生素B1参与合成辅酶硫辛酸（辅酶A的组成部分），而维生素B2则是辅酶FAD的组成部分。

这些维生素的缺乏会影响到柠檬酸循环的顺利进行，进而导致细胞能量供应不足和一系列代谢紊乱。

总而言之，柠檬酸循环是生物体内一种重要的代谢途径，为细胞提供能量的同时还能合成重要的有机分子。

它参与维持细胞生存和各种生物过程的进行。

了解柠檬酸循环对于深入理解细胞代谢和生命活动的机理具有重要的意义。

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