三羧酸循环的基本特点
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-R
泛醌. H2 OH 氢醌型或还原型） （氢醌型或还原型）
细 胞 色 素 b 辅 基
H2C=CH H3CN Fe3+ N H3CCH2 CH2 COO-
CH3 -CH=CH2 N N -CH3 CH2 CH2 COO-
细 胞 色 素 a 辅 基
CH3 CH2-(CH2-CH=C-CH2)3-H HO-CH CH3 H3C-CH=CH2 N N Fe3+ O N N HC-CH3 CH2 CH2 COOCH2 CH2 COO-
> 34 10 10
细胞色素 c 氧 160 化酶（ ） 化酶（IV）
10
FMN NADH Q Fe-S FAD 琥珀酸 Q Fe-S Heme b562 Q Cyt c Heme b566 Heme c Fe-S Heme a Cyt c Heme a3 CuA 和 CuB
R H3C - CH3
线粒体内膜
胞液 丙酮酸 葡萄糖 脂肪酸
乙酰CoA 乙酰 乙酰CoA 乙酰 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 草酰乙酸
三羧酸循环在脂酸合成中的作用
葡萄糖
脂肪酸
磷酸烯醇型丙酮酸 丙酮酸
草酰乙酸 Asn Asu 延胡索酸
乙酰CoA 乙酰
柠檬酸
酮体
Phe Tyr
三羧酸循环
α-酮戊二酸 酮戊二酸 琥珀酰CoA 琥珀酰 Glu Tyr Gln His Pro
CO2
丙酮酸羧化酶 ATP（生物素） ADP + Pi 生物素）
丙酮酸
CO2 苹果酸酶 NADPH + H+
草酰乙酸
苹果酸 脱氢酶 NADPH + H+ NADP+
苹果酸
NADP+
葡萄糖
脂肪酸
磷酸烯醇型丙酮酸 丙酮酸
草酰乙酸 Asn Asu 延胡索酸
乙酰CoA 乙酰
柠檬酸
酮体
Phe Tyr
三羧酸循环
N
10
N
1
N
=O N-H
FMN . (FAD .) 半醌型） （半醌型） .H] [ ] R
N
10
FMN(FAD) O H3C 醌型或氧化型） （醌型或氧化型） - CH3 R H H3C - CH3
N
10
N
.
1
N
H
=O N-H FMNH2(FADH2) O （氢醌型或还原型） 氢醌型或还原型）
1
N
[百度文库H] ]
N
=O N-H
H
O
铁硫族（ 铁硫族（Fe4S4)
C
S S Fe S Fe S Fe S C
C
S Fe S C
R H3C - CH3
N
10
N
1
N
=O N-H
FMN . (FAD .) 半醌型） （半醌型） .H] [ ] R
N
10
FMN(FAD) O H3C 醌型或氧化型） （醌型或氧化型） - CH3 R H H3C - CH3
FAD.H2 (Fe-S) NADH FMN (Fe-S) I Q10
II
Cytb Cytc1 (Fe-S) III
Cytc
aa3
O2 IV
电子传递链各组份的排列顺序
复合体I 复合体I 膜间腔 FeS 线粒体 内膜 FMN FeS 基质 NADH+H+ DNA+
复合体II 复合体II Cytc 4H+ Cytc1 Cytb Q 4H+ FeS
Ile Met Ser Thr Val
线粒体
丙酮酸
线粒体 内膜
胞液 葡萄糖
丙酮酸 脂肪酸
乙酰CoA 乙酰CoA 草酰乙酸 乙酰CoA 乙酰CoA 柠檬酸
~P
TCA柠檬酸
草酰乙酸
三羧酸循环在脂肪酸合成中的作用
线粒体 丙酮酸
线粒体内膜
胞液 丙酮酸 葡萄糖 脂肪酸
乙酰CoA 乙酰 乙酰CoA 乙酰 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 草酰乙酸
蛋白质
细 胞 色 素
Cys S H3C-CH H3CN Fe3+ N H3CCH2 CH2 COO-
Cys CH3 S -CH-CH3 N N -CH3 CH2 CH2 COO-
c
辅 基
三羧酸循环的基本特点
1、从量来说，循环中一个2C化合物被氧化成CO2，但 从量来说，循环中一个2C化合物被氧化成CO 2C化合物被氧化成 2C化合物非来自加入的乙酰CoA。 实际上这2C化合物非来自加入的乙酰CoA 实际上这2C化合物非来自加入的乙酰CoA。而来自草 酰乙酸。 酰乙酸。 2、中间代谢物，包括草酰乙酸在内，在循环中起催化 中间代谢物，包括草酰乙酸在内， 剂作用，本身并无量的变化。 剂作用，本身并无量的变化。 3、氨基酸代谢时生成的α-酮戊二酸、琥珀酸和延胡 氨基酸代谢时生成的α 酮戊二酸、 索酸等二羧酸类不能直接经循环氧化，须经草酰乙 索酸等二羧酸类不能直接经循环氧化，须经草酰乙 磷酸稀醇型丙酮酸转变成丙酮酸，再以乙酰CoA 酸、磷酸稀醇型丙酮酸转变成丙酮酸，再以乙酰CoA 进入循环彻底氧化。 进入循环彻底氧化。 4、循环中草酰乙酸主要来自丙酮酸的直接羧化，其次 循环中草酰乙酸主要来自丙酮酸的直接羧化， 通过苹果酸脱氢生成* 通过苹果酸脱氢生成*。
三羧酸循环在脂酸合成中的作用
H+
胞液
内膜
电子传递链
H+ O— ADP+P i
基质
ATP
e
电子传递与ATP合成概图 电子传递与ATP合成概图 ATP
电子传递给氧时释出的能量，推动质子运转至内膜胞液面，形成电 电子传递给氧时释出的能量，推动质子运转至内膜胞液面， 化学梯度， 顺梯度回至内膜基质面时，释出的能量供ADP磷酸 化学梯度，当H+顺梯度回至内膜基质面时，释出的能量供 磷酸 化成为ATP 化成为
复合体IV 复合体IV Cytc 2H+ Cytc Cyta Cyta3 2e
Cytb
1/2O2+2H+
H2O-
电子传递链
线粒体电子传递链的组份
酶复合体
分子量 亚基数 辅基 （Kd) 氧化或还原剂 基质面 疏水核 胞液面
NADH-泛醌还 800 泛醌还 原酶（ ） 原酶（I） 琥珀酸-泛醌还 琥珀酸 泛醌还 140 原酶（II） 原酶（ ） 泛醌-细胞色素 泛醌 细胞色素 250 c 氧化酶（III） 氧化酶（ ）
N
10
N
.
1
N
H
=O N-H FMNH2(FADH2) O （氢醌型或还原型） 氢醌型或还原型）
1
N
[.H] ]
N
=O N-H
H
O
铁硫族（ 铁硫族（Fe4S4)
C
S S Fe S Fe S Fe S C
C
S Fe S C
O H3COH3CO泛醌 O OH H3COH3CO-CH3
-R
-CH3
CH3 -(CH2-CH=C-CH2)nH [H . ] H3COH3CO[H . ] 泛醌 H. OH 半醌型） （半醌型） O. -CH3
α-酮戊二酸 酮戊二酸 琥珀酰CoA 琥珀酰 Glu Tyr Gln His Pro
Ile Met Ser Thr Val
线粒体
丙酮酸
线粒体 内膜
胞液 葡萄糖
丙酮酸 脂肪酸
乙酰CoA 乙酰CoA 草酰乙酸 乙酰CoA 乙酰CoA 柠檬酸
~P
TCA柠檬酸
草酰乙酸
三羧酸循环在脂肪酸合成中的作用
线粒体 丙酮酸
泛醌. H2 OH 氢醌型或还原型） （氢醌型或还原型）
细 胞 色 素 b 辅 基
H2C=CH H3CN Fe3+ N H3CCH2 CH2 COO-
CH3 -CH=CH2 N N -CH3 CH2 CH2 COO-
细 胞 色 素 a 辅 基
CH3 CH2-(CH2-CH=C-CH2)3-H HO-CH CH3 H3C-CH=CH2 N N Fe3+ O N N HC-CH3 CH2 CH2 COOCH2 CH2 COO-
> 34 10 10
细胞色素 c 氧 160 化酶（ ） 化酶（IV）
10
FMN NADH Q Fe-S FAD 琥珀酸 Q Fe-S Heme b562 Q Cyt c Heme b566 Heme c Fe-S Heme a Cyt c Heme a3 CuA 和 CuB
R H3C - CH3
线粒体内膜
胞液 丙酮酸 葡萄糖 脂肪酸
乙酰CoA 乙酰 乙酰CoA 乙酰 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 草酰乙酸
三羧酸循环在脂酸合成中的作用
葡萄糖
脂肪酸
磷酸烯醇型丙酮酸 丙酮酸
草酰乙酸 Asn Asu 延胡索酸
乙酰CoA 乙酰
柠檬酸
酮体
Phe Tyr
三羧酸循环
α-酮戊二酸 酮戊二酸 琥珀酰CoA 琥珀酰 Glu Tyr Gln His Pro
CO2
丙酮酸羧化酶 ATP（生物素） ADP + Pi 生物素）
丙酮酸
CO2 苹果酸酶 NADPH + H+
草酰乙酸
苹果酸 脱氢酶 NADPH + H+ NADP+
苹果酸
NADP+
葡萄糖
脂肪酸
磷酸烯醇型丙酮酸 丙酮酸
草酰乙酸 Asn Asu 延胡索酸
乙酰CoA 乙酰
柠檬酸
酮体
Phe Tyr
三羧酸循环
N
10
N
1
N
=O N-H
FMN . (FAD .) 半醌型） （半醌型） .H] [ ] R
N
10
FMN(FAD) O H3C 醌型或氧化型） （醌型或氧化型） - CH3 R H H3C - CH3
N
10
N
.
1
N
H
=O N-H FMNH2(FADH2) O （氢醌型或还原型） 氢醌型或还原型）
1
N
[百度文库H] ]
N
=O N-H
H
O
铁硫族（ 铁硫族（Fe4S4)
C
S S Fe S Fe S Fe S C
C
S Fe S C
R H3C - CH3
N
10
N
1
N
=O N-H
FMN . (FAD .) 半醌型） （半醌型） .H] [ ] R
N
10
FMN(FAD) O H3C 醌型或氧化型） （醌型或氧化型） - CH3 R H H3C - CH3
FAD.H2 (Fe-S) NADH FMN (Fe-S) I Q10
II
Cytb Cytc1 (Fe-S) III
Cytc
aa3
O2 IV
电子传递链各组份的排列顺序
复合体I 复合体I 膜间腔 FeS 线粒体 内膜 FMN FeS 基质 NADH+H+ DNA+
复合体II 复合体II Cytc 4H+ Cytc1 Cytb Q 4H+ FeS
Ile Met Ser Thr Val
线粒体
丙酮酸
线粒体 内膜
胞液 葡萄糖
丙酮酸 脂肪酸
乙酰CoA 乙酰CoA 草酰乙酸 乙酰CoA 乙酰CoA 柠檬酸
~P
TCA柠檬酸
草酰乙酸
三羧酸循环在脂肪酸合成中的作用
线粒体 丙酮酸
线粒体内膜
胞液 丙酮酸 葡萄糖 脂肪酸
乙酰CoA 乙酰 乙酰CoA 乙酰 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 草酰乙酸
蛋白质
细 胞 色 素
Cys S H3C-CH H3CN Fe3+ N H3CCH2 CH2 COO-
Cys CH3 S -CH-CH3 N N -CH3 CH2 CH2 COO-
c
辅 基
三羧酸循环的基本特点
1、从量来说，循环中一个2C化合物被氧化成CO2，但 从量来说，循环中一个2C化合物被氧化成CO 2C化合物被氧化成 2C化合物非来自加入的乙酰CoA。 实际上这2C化合物非来自加入的乙酰CoA 实际上这2C化合物非来自加入的乙酰CoA。而来自草 酰乙酸。 酰乙酸。 2、中间代谢物，包括草酰乙酸在内，在循环中起催化 中间代谢物，包括草酰乙酸在内， 剂作用，本身并无量的变化。 剂作用，本身并无量的变化。 3、氨基酸代谢时生成的α-酮戊二酸、琥珀酸和延胡 氨基酸代谢时生成的α 酮戊二酸、 索酸等二羧酸类不能直接经循环氧化，须经草酰乙 索酸等二羧酸类不能直接经循环氧化，须经草酰乙 磷酸稀醇型丙酮酸转变成丙酮酸，再以乙酰CoA 酸、磷酸稀醇型丙酮酸转变成丙酮酸，再以乙酰CoA 进入循环彻底氧化。 进入循环彻底氧化。 4、循环中草酰乙酸主要来自丙酮酸的直接羧化，其次 循环中草酰乙酸主要来自丙酮酸的直接羧化， 通过苹果酸脱氢生成* 通过苹果酸脱氢生成*。
三羧酸循环在脂酸合成中的作用
H+
胞液
内膜
电子传递链
H+ O— ADP+P i
基质
ATP
e
电子传递与ATP合成概图 电子传递与ATP合成概图 ATP
电子传递给氧时释出的能量，推动质子运转至内膜胞液面，形成电 电子传递给氧时释出的能量，推动质子运转至内膜胞液面， 化学梯度， 顺梯度回至内膜基质面时，释出的能量供ADP磷酸 化学梯度，当H+顺梯度回至内膜基质面时，释出的能量供 磷酸 化成为ATP 化成为
复合体IV 复合体IV Cytc 2H+ Cytc Cyta Cyta3 2e
Cytb
1/2O2+2H+
H2O-
电子传递链
线粒体电子传递链的组份
酶复合体
分子量 亚基数 辅基 （Kd) 氧化或还原剂 基质面 疏水核 胞液面
NADH-泛醌还 800 泛醌还 原酶（ ） 原酶（I） 琥珀酸-泛醌还 琥珀酸 泛醌还 140 原酶（II） 原酶（ ） 泛醌-细胞色素 泛醌 细胞色素 250 c 氧化酶（III） 氧化酶（ ）
N
10
N
.
1
N
H
=O N-H FMNH2(FADH2) O （氢醌型或还原型） 氢醌型或还原型）
1
N
[.H] ]
N
=O N-H
H
O
铁硫族（ 铁硫族（Fe4S4)
C
S S Fe S Fe S Fe S C
C
S Fe S C
O H3COH3CO泛醌 O OH H3COH3CO-CH3
-R
-CH3
CH3 -(CH2-CH=C-CH2)nH [H . ] H3COH3CO[H . ] 泛醌 H. OH 半醌型） （半醌型） O. -CH3
α-酮戊二酸 酮戊二酸 琥珀酰CoA 琥珀酰 Glu Tyr Gln His Pro
Ile Met Ser Thr Val
线粒体
丙酮酸
线粒体 内膜
胞液 葡萄糖
丙酮酸 脂肪酸
乙酰CoA 乙酰CoA 草酰乙酸 乙酰CoA 乙酰CoA 柠檬酸
~P
TCA柠檬酸
草酰乙酸
三羧酸循环在脂肪酸合成中的作用
线粒体 丙酮酸