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1、TCA 循環(huán)是糖、氨基酸和脂肪酸最后共同的代謝途徑,也稱為檸檬酸循環(huán)和Krebs循環(huán) 糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸（實際上是乙酸）被降解成CO2 產(chǎn)生一些ATP 產(chǎn)生更多的NADH NADH進入呼吸鏈，通過氧化磷酸化產(chǎn)生更多的ATP,完整的三羧酸循環(huán),乙酰CoA的形成,脂肪酸的氧化 氨基酸的氧化分解 丙酮酸的氧化脫羧由丙酮酸脫氫酶系催化,丙酮酸的氧化脫羧,丙酮酸如何進入線粒體？ 丙酮酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)與組成丙酮酸脫氫酶系由丙酮酸脫氫酶（E1）、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶（E2）和二氫硫辛酸脫氫酶（E3）通過非共價鍵結(jié)合在一起的穩(wěn)定復(fù)合物 催化機制 亞砷酸和有機砷的作用對象氧化型硫辛酰胺的再生對于丙酮酸脫氫酶系的持
2、續(xù)運轉(zhuǎn)十分重要，砒霜的主要成分亞砷酸能夠與還原型的硫辛酰胺形成共價的復(fù)合物而阻止它的再生,丙酮酸跨線粒體內(nèi)膜的轉(zhuǎn)運,丙酮酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)和組成,大腸桿菌內(nèi)丙酮酸脫氫酶系的電鏡照片,丙酮酸轉(zhuǎn)變成乙酰-CoA的四步反應(yīng),丙酮酸脫氫酶的催化機理,砒霜的毒性機理,反應(yīng)1：檸檬酸合酶,檸檬酸的合成 檸檬酸合酶由兩個相同的亞基組成，它被視為酶“誘導(dǎo)契合”學(xué)說又一代表性的例子 在沒有底物結(jié)合的情況下，酶的兩個亞基的構(gòu)象是開放型的；當結(jié)合底物以后，則被誘導(dǎo)為緊密型。反應(yīng)動力學(xué)為序列有序型，在反應(yīng)中，OAA首先與酶活性中心結(jié)合，這種結(jié)合迅速誘導(dǎo)活性中心的構(gòu)象發(fā)生變化，從而創(chuàng)造出乙酰-CoA的結(jié)合位點。隨后，乙酰
3、-CoA結(jié)合到酶的活性中心，并與OAA形成中間產(chǎn)物檸檬酰-CoA，這時，酶的構(gòu)象再次發(fā)生變化，遠離活性中心的一個關(guān)鍵的Asp殘基被拉入到檸檬酰-CoA上的硫酯鍵，很快硫酯鍵被切開，終產(chǎn)物輔酶A和檸檬酸被依次釋放。 檸檬酸合酶在催化過程中所發(fā)生的由底物OAA和中間產(chǎn)物檸檬酰-CoA分別誘導(dǎo)的兩次構(gòu)象變化既防止了乙酰-CoA的提前釋放，也大大降低了乙酰-CoA在活性中心被Asp殘基水解成乙酸的可能性,檸檬酸合酶催化的反應(yīng),氟代乙酸在細胞內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)變及其對TCA循環(huán)的影響,檸檬酸合酶的兩種構(gòu)象,反應(yīng)2：順烏頭酸酶,檸檬酸異構(gòu)化成異檸檬酸 檸檬酸不是氧化的好底物 S異檸檬酸卻不一樣，經(jīng)過異構(gòu)化，三級羥
4、基變成了易氧化的二級羥基 在形成的異檸檬酸分子中，羥基只會與來源于草酰乙酸的-碳原子而絕對不會與來源于乙酰-CoA的-碳原子相連! 順烏頭酸酶使用鐵硫蛋白,鐵硫蛋白在順烏頭酸酶反應(yīng)中的作用,順烏頭酸酶催化反應(yīng)中產(chǎn)物的立體專一性,反應(yīng)3：異檸檬酸脫氫酶（IDH,異檸檬酸氧化脫羧產(chǎn)生-酮戊二酸 先是脫氫，然后是-脫羧 有兩種形式的異檸檬酸脫氫酶，分別使用輔酶I和輔酶II作為氫的受體,反應(yīng)4： -酮戊二酸脫氫酶系,第二次氧化脫羧反應(yīng) 酶幾乎等同于丙酮酸脫氫酶系結(jié)構(gòu)上或者機制上 5種輔酶TPP、CoASH、硫辛酸 NAD+、FAD 也是亞砷酸的作用對象,反應(yīng)5：琥珀酰-CoA合成酶,TCA循環(huán)唯一的一
5、步底物水平磷酸化反應(yīng) ATP或GTP被合成 它的催化過程牽涉到一系列高能分子的形成，因此能量的損失微乎其微 反應(yīng)機制涉及一個磷酸組氨酸,琥珀酰-CoA合成酶的反應(yīng)機理,反應(yīng)6：琥珀酸脫氫酶,產(chǎn)生FADH2 此酶實際上是呼吸鏈復(fù)合體II的主要成分 琥珀酸的類似物丙二酸是該酶的競爭性抑制劑,反應(yīng)7：富馬酸酶,雙鍵的水合 水分子加成反式的雙鍵 反應(yīng)機制還不清楚,反應(yīng)8：蘋果酸脫氫酶,依賴于NAD+-的氧化還原反應(yīng) 這是三羧酸循環(huán)的最后一步反應(yīng)，也是三羧酸循環(huán)中的第四次氧化還原反應(yīng) Go = +30 kJ/mol，意味著在熱力學(xué)上極不利于正反應(yīng)的進行，但是，在體內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物草酰乙酸可以迅速被下一步不可逆
6、反應(yīng)消耗，NADH則進入呼吸鏈被徹底氧化，因此，整個反應(yīng)被“強行拉向”正反應(yīng),TCA循環(huán)中C的命運,乙酰CoA的羰基C只有在第2輪循環(huán)轉(zhuǎn)變成CO2 乙酰CoA的甲基C能完全留在兩輪循環(huán)中，但是以后每一輪循環(huán)有一半離開,TCA 循環(huán)總結(jié),總反應(yīng)： 乙酰-CoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O2CO2+3NADH+FADH2+GTP+2H+CoA 1個乙酰-CoA通過三羧酸循環(huán)產(chǎn)生2CO2, 1 ATP, 3NADH,1FADH2 2H2O被使用作為底物 絕對需要O2 吵， 您順意吵，（吵得）銅壺呼鹽瓶,TCA循環(huán)的功能,產(chǎn)生更多的ATP 提供生物合成的原料 是糖、氨基酸和脂肪酸最后的共同分解途徑 某些代謝中間我作為其他代謝途徑的別構(gòu)效應(yīng)物 產(chǎn)生CO2,一分子葡萄糖徹底氧化過程中的ATP 收支情況,三羧酸循環(huán)中間物的去向,草酰乙酸的回補反應(yīng),乙醛酸循環(huán),植物和微生物的三羧酸循環(huán)的變化形式 在每一輪循環(huán)中，前者有兩分子乙酰-CoA進入 只產(chǎn)生NADH，但不產(chǎn)生FADH2 無底物水平磷酸化反應(yīng)，因此 不產(chǎn)生ATP 不生成CO2，無碳單位的損失，凈合成了糖異生的前體蘋果酸,乙醛酸循環(huán)與三羧酸循環(huán)的比較,植物細胞內(nèi)的乙醛酸循環(huán)體及線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu),植物細胞內(nèi)乙醛酸循環(huán)的生理意義和草酰乙酸的再生,乙醛酸循環(huán)的調(diào)節(jié),三羧酸循環(huán)可能的“同化作用
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