三羧酸循环

三羧酸循环
1、三羧酸循环的化学历程 2、三羧循环及葡萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量
3、 三羧循环的生物学意义
4、 三羧酸循环的调控
O
CoASH
CH3-C-SCoA
柠檬酸 草酰乙酸
三羧酸循环历 程（TCA）
顺乌头酸
NADH
NAD+
苹果酸
异柠檬酸
NAD+
NADH +CO2
H2O
延胡索酸 －酮戊二酸
1：3 1：3
2 ATP 2 (3 ATP )

1：3
2 3 ATP
2 1 ATP 2 9 ATP 2 2ATP
1：2
总计:一分子葡萄糖经过三羧酸循环可以产生38 ATP
葡萄糖有氧氧化过程中产生的总能量

葡萄糖分解代谢总反应式
C6H6O6 + 6 H2O + 10 NAD+ + 2 FAD + 4 ADP + 4Pi
第二十章 三羧酸循环
三羧酸循环是由四碳原子的草酰乙酸与二碳原子的乙 酰辅酶A(丙酮酸氧化脱羧的产物)缩合生成具有三个羧 基的柠檬酸开始，经过一系列脱氢和脱羧反应后又以 草酰乙酸的再生成结束，在循环过程中，乙酰CoA被 氧化成 H2O 和CO2，并释放出大量能量。此反应是几 乎所有需氧生物产生能量的主要途径。 由于循环中首先生成含有三个羧基的柠檬酸，并且循 环中有三个三元羧酸（柠檬酸、异柠檬酸和草酰琥珀 酸），故被称为三羧酸循环或柠檬酸循环，简称TCA 循环(Tricarboxylic acid cycle)。
6 CO2 + 10 NADH + 10 H+ + 2 FADH2 + 4 ATP

按照一个NADH能够产生3个ATP，1个 FADH2能够产生2个ATP计算，1分子葡萄糖 在分解代谢过程中共产生38个ATP：
4 ATP +（10 3）ATP + （2 2）ATP = 38 ATP
强调
尽管分子氧不直接参与到TCA循环，但 TCA循环却严格需要氧，是糖的有氧氧 化途径。 若在无氧条件，NADH 和 FADH2 不能进 入氧化呼吸链再生，从而使TCA循环无 法进行。
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糖与氨基酸、 脂肪代谢的 联系
今天的课就上到这里 谢谢 !!OCoASHCH3-C-SCoA
柠檬酸 草酰乙酸
三羧酸循环历 程（TCA）
顺乌头酸
NADH
NAD+
苹果酸
异柠檬酸
NAD+
NADH +CO2
H2O
延胡索酸 －酮戊二酸
FADH2
NAD+
NADH +CO2
琥珀酸
FAD
GTP
琥珀酰CoA
葡萄糖完全氧化产生的ATP
酵解阶段： 2 ATP 2 1 NADH 丙酮酸氧化：2 1NADH 三羧酸循环：2 1 GTP 2 3 NADH 2 1 FADH2

3、 三 羧 酸 循 环 的 调 节
调节位点
O
CoASH
CH3-C-SCoA
草酰乙酸
柠檬酸
琥珀酰CoA
顺乌头酸
NADH ATP
苹果酸
NADH ATP
异柠檬酸
-
+
ADP
延胡索酸 －酮戊二酸
柠檬酸合成酶 异柠檬酸脱氢酶（限速酶） －酮戊二酸脱氢酶
琥珀酸
琥珀酰CoA
琥珀酰CoA
NADH
三羧酸循环的调节酶及其调节:
TCA循环的发现与意义
三羧酸循环是德国科学家Hans Krebs于 1937年正式提出 ， 故三羧酸循环也被称为 Krebs循环。 这一途径在动、植物，微生物细胞中普遍 存在，不仅是糖分解代谢的主要途径，也 是脂肪、蛋白质分解代谢的最终途径，具 有重要的生理意义。 1953年Krebs获得诺贝尔奖，并被称为ATP 循环之父。
FADH2
NAD+
NADH +CO2
琥珀酸
FAD
GTP
琥珀酰CoA
三羧酸循环中碳原子数目的变化
α-酮戊二酸
琥珀酰-CoA
葡萄糖分解代谢过程中能量的产生
葡萄糖在分解代谢过程中产生的能量有两种形式： 一种是直接产生ATP；或生成高能分子如NADH或 FADH2，后者在线粒体呼吸链氧化并产生ATP。 糖酵解：1分子葡萄糖 2分子丙酮酸，净生 成了2个ATP，同时产生2个NADH。 丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸 乙酰CoA，生成1 个NADH。 三羧酸循环：乙酰CoA CO2和H2O，产生一 个GTP（即ATP）、3个NADH和1个FADH2。
酶 的 名 称 柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶
α-酮戊二酸脱氢酶系
变构激活剂 变构抑制剂 ADP
ATP、琥珀酰CoA、 柠檬酸 NADH
ADP 、Ca2+ ATP、 NADH Ca2+
ATP、NADH、 琥珀酰CoA
4、三羧循环的生物学意义
是有机体获得生命活动所需能量的主要途径
是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽 形成多种重要的中间产物 是发酵产物重新氧化的途径