五、TCA中碳骨架的不对称反应 乙酰CA经TCA,产生2C02;草酰乙酸经循环可再次生成。但是用同位素 1C、13℃分别标记乙酰CA的甲基和羰基碳,发现在第一轮循环中没有 标记的CO2释放,说明第一轮循环释放的二个碳原子并非乙酰CA的碳原子。 (P101图13-11、12) 13∈X21cOO 有人解释其原因是顺 乌头酸酶与柠檬酸结 合不对称,脱水时H 仅来自草酰乙酸,故 TCA第一轮没有标记 的CO2出现 G CH, COO ∠顺鸟头酸酶面 图13-12柠檬酸約四而体形状 以及与顺乌头酸酶的结合位点
三. 五、TCA中碳骨架的不对称反应 乙酰CO A经TCA，产生2 CO2；草酰乙酸经循环可再次生成。但是用同位素 14C、 13C分别标记乙酰CO A的甲基和羰基碳，发现在第一轮循环中没有 标记的CO2释放，说明第一轮循环释放的二个碳原子并非乙酰CO A的碳原子。 （P101 图13-11、12） 有人解释其原因是顺 乌头酸酶与柠檬酸结 合不对称，脱水时 H 仅来自草酰乙酸，故 TCA第一轮没有标记 的CO2出现
六、TCA的回补反应 三羧酸循环不仅是产生ATP的途径,它产生的中间物也是生物合成的前体。例如卟啉 的主要碳原子来自琥珀酰Q0,谷酸、天冬氨酸是从a酮戊二酸草酰乙酸新生而成。一旦 草酰乙酸浓度下路,势必影响三羧酸循环的进行。因此这些中间产物必须不断补充才能维持 三羧酸循环約正常进行。产生草酰乙酸有8个途径 1.丙酸在酸羧化酶( pyruvate carboxylase)催化下形成草酰乙酸,需要生物素为 COo- Mg2-+ O+CO2+ATP+王aO CH3 CH Coo- 丙酮酸 草跣乙酸
六、TCA的回补反应
2.磷酸烯醇式丙網酸在磷酸烯醇式丙酶酸羧化溦酶的催化下形成草酰乙酸。在脑和心 脏中存在这个反应。 C00 Mn2+ COPOS-+C0%+GDP> CI +GlP CHA C=0 3.天冬氨酸及谷氨酸的转氨作用可以形成草酰乙酸和酮戊二酸;异亮 氨酸、缬氨酸和苏氨酸、甲硫氨酸可形成琥珀酰CO0A而补充TCA。 4,苹果酸醯: (胞液) (线粒体) NADPH HOCH--COOH NAD+ 上I2 -0+c0 CH L苹果陂
3. 天冬氨酸及谷氨酸的转氨作用可以形成草酰乙酸和酮戊二酸；异亮 氨酸、 缬氨酸和苏氨酸、甲硫氨酸可形成琥珀酰COA而补充TCA。 4. 苹果酸酶 ： （胞液） （线粒体） NADPH NAD+
七、乙醛酸循环 许多植物、微生物能够在乙酸或产生乙酰(OA的化合物中生长。同时种子发牙时可以将 脂肪转化成糖,这都是因为存在着一个类似于三羧酸循环的乙醛酸循环的缘故。这种循环是 三羧酸循环的修改形式,但是不存在于动物中。 乙醛酸循环从草酰乙酸和乙酰〔Δ缩合开始,形成柠檬酸后,异构化成异柠檬酸。与三 羧酸循环不同的是异柠檬酸不经脱羧面是被异柠檬酸裂解酶裂解成琥珀酸及乙醛酸’乙醛酸 与另一个乙酴CoA缩合形成苹果酸,此反应由苹酸合成酶( malate synthe ta)催化,最 后同三羧酸环-样,苹郾酸氧化成草酰乙酸,再一次循环。反应径见图13-1其总反应 2乙酰CoA+NAD++2H4O一琥珀酸+2 Co ASI+NADH+2 特殊生理意义:(1)将脂肪酸分解产生的乙酰辅酶A转变为琥珀酸,可合成糖; (2)净结果为:2乙酰辅酶A—→琥珀酸—→回补TCA
三. 七、乙醛酸循环 特殊生理意义：（1）将脂肪酸分解产生的乙酰辅酶A转变为琥珀酸，可合成糖； （2）净结果为：2乙酰辅酶A 琥珀酸 回补TCA
HocI←CoOH CH2-cOoH CHCOOH CHg-cOoH 葶酰乙酸 NADH II C(OH )COOH CHCOOll H,O 苹果酸 拧襟酸 CH+COOH 合酶 () HOOC-CH CH,COOlI 延胡酸 醛酸 FADH, CHCOOFD 裂格酵酸 LOF)COOH 柠掠 NAD CH OCH CH,-COOH NAD(P)H+H少(4) 琥珀酸 H2coolr COASH CHCOOH GDP+Pi COCOOII C~ SCoA NADH千H+ FI2 COOH 阜酰唬珀胶 c CH 酮戊二酸 琥珀酰cAc2cosH