三羧酸循环的营养学意义ppt课件

由草酰乙酸和乙酰-CoA合成柠檬酸是三 羧酸循环的重要调节点，柠檬酸合成酶是 一个变构酶，ATP是柠檬酸合成酶的变构抑 制剂，此外，α-酮戊二酸、NADH能变构抑 制其活性，长链脂酰-CoA也可抑制它的活 性，AMP可对抗ATP的抑制而起激活作用。2、异柠檬酸形成
柠檬酸的叔醇基不易氧化，转变成异柠檬 酸而使叔醇变成仲醇，就易于氧化，此反 应由顺乌头酸酶催化，为一可逆反应。

由乙酰CoA和草酰乙酸缩合成有三个羧 基的柠檬酸,柠檬酸经一系列反应,一再氧化 脱羧,经α酮戊二酸、琥珀酸,再降解成草酰乙 酸。而参与这一循环的丙酮酸的三个碳原 子,每循环一次,仅用去一分子乙酰基中的二 碳单位,最后生成两分子的CO2,并释放出大 量的能量。
三羧酸循环——基本介绍
柠檬酸循环（tricarboxylicacidcycle）：也 称为三羧酸循环（tricarboxylicacidcycle， TCA），Krebs循环。是用于乙酰—CoA中的 乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统， 该循环的第一步是由乙酰CoA与草酰乙酸缩 合形成柠檬酸。
1、乙酰-CoA进入三羧酸循环
乙酰CoA具有硫酯键，乙酰基有足够能量与草 酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合。首先柠檬酸合酶 的组氨酸残基作为碱基与乙酰-CoA作用，使乙酰 -CoA的甲基上失去一个h+，生成的碳阴离子对 草酰乙酸的羰基碳进行亲核攻击，生成柠檬酰CoA中间体，然后高能硫酯键水解放出游离的柠 檬酸，使反应不可逆地向右进行。该反应由柠檬 酸合成酶(citratesynthase)催化，是很强的放能反 应。
三羧酸循环——循环过程
乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环 体系，被氧化生成H2O和CO2。由于这个循 环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸 (oxaloaceticacid)缩合生成的含有三个羧基的 柠檬酸，因此称之为三羧酸循环或柠檬酸 循环(citratecycle)。在三羧酸循环中，柠檬酸 合成酶催化的反应是关键步骤，草酰乙酸 的供应有利于循环顺利进行。其详细过程 如下：
4、第二次氧化脱羧
在α-酮戊二酸脱氢酶系作用下，α-酮戊二酸氧 化脱羧生成琥珀酰-CoA、NADH· H+和co2，反 应过程完全类似于丙酮酸脱氢酶系催化的氧化脱 羧，属于α氧化脱羧，氧化产生的能量中一部 分储存于琥珀酰coa的高能硫酯键中。α-酮戊二酸 脱氢酶系也由三个酶(α-酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸 琥珀酰基转移酶、二氢硫辛酸脱氢酶)和五个辅 酶(tpp、硫辛酸、hscoa、NAD+、FAD)组成。 此反应也是不可逆的。α-酮戊二酸脱氢酶复合体 受ATP、GTP、NADH和琥珀酰-CoA抑制，但其 不受磷酸化/去磷酸化的调控。



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3、营养师不能单纯地告诉病人能吃什么， 什么不能吃，还得认真学习更多基础知识， 把基础理论和实践相结合起来。否则，没 有医学基础的人，学习1个月的公共营养师 就能代替专业营养师。所以，不要忽视基 础理论的学习。 4、此课件希望能起到抛砖引玉的作用，让 更多的营养工作人员把自己的学习总结和 体会发到论坛上，共同学习，共同推动。
3、第一次氧化脱酸
在异柠檬酸脱氢酶作用下，异柠檬酸的仲 醇氧化成羰基，生成草酰琥珀酸 (oxalosuccinicacid)的中间产物，后者在同一 酶表面，快速脱羧生成α-酮戊二酸(α ketoglutarate)、NADH和co2，此反应为β-氧 化脱羧，此酶需要Mg2+作为激活剂。此 反应是不可逆的，是三羧酸循环中的限速 步骤，ADP是异柠檬酸脱氢酶的激活剂， 而ATP，NADH是此酶的抑制剂。
何为三羧酸循环
主要内容： 三羧酸循环的概念 三羧酸循环——基本介绍 三羧酸循环——化学反应 三羧酸循环——循环过程 三羧酸循环——循环总结 三羧酸循环——生理意义 三羧酸循环——调节功能
三羧酸循环的概念
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；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。
在三羧酸循环中，反应物葡萄糖或者脂 肪酸会变成乙酰辅酶A（Acetyl-CoA)。这种 "活化醋酸"(一分子辅酶和一个乙酰基相连)， 会在循环中分解生成最终产物二氧化碳并 脱氢，质子将传递给辅酶--烟酰胺腺嘌呤二 核苷酸(NAD+) 和黄素腺嘌呤（FAD），使 之成为NADH + H+和FADH2。 NADH + H+ 和 FADH2 会继续在呼吸链中被氧化成 NAD+ 和FAD，并生成水。这种受调节的" 燃烧"会生成ATP，提供能量。

真核生物的线粒体和原核生物的细胞质是 三羧酸循环的场所。它是呼吸作用过程中 的一步，但在需氧型生物中，它先于呼吸 链发生。厌氧型生物则首先遵循同样的途 径分解高能有机化合物，例如糖酵解，但 之后并不进行三羧酸循环，而是进行不需 要氧气参与的发酵过程。
三羧酸循环——化学反应
乙酰辅酶A在循环中出现：柠檬酸(I)是循 环中第一个产物，它是通过草酰乙酸(X)和 乙酰辅酶A(XI)的乙酰基间的缩合反应生成 的。如上所述，乙酰辅酶A是早先进行的糖 酵解，蛋白质代谢或脂肪酸代谢的一个产 物。
三羧酸循环的营 养学意义
讲课目的：三羧酸循环在营养中的 重要意义

1、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，三羧酸循环的起始物乙酰CoA，不但是糖氧化分解产物，它也可来自脂肪的甘油、 脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢，因此三羧酸循环 实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路。 2、只有了解三羧酸循环，才能很容易理解“抗生酮作用、 节约蛋白质作用、糖异生、酮症酸中毒、糖转化为脂肪、 热氮比、白蛋白滥用、全合一、食物多样化”等在营养学 中的重要作用，才能更好地与医生、病人沟通，才能把营 养学问专业化，让老百姓相信营养师的水平。