1.1.4TCA循环(三羧酸循环三羧酸循环又称TCA循环、Krebs循环或柠檬酸循环。在绝大多数异养微生物的呼吸代谢中起关键作用。其中大多数酶在真核生物中存在于线粒体基质中,在细菌中存在于细胞质中;只有琥珀酸脱氢酶是结合于细胞膜或线粒体膜上
1.1.4 TCA循环(三羧酸循环)
CH,-CO-COOH丙酮酸1NADCoASH磷酸烯醇CO,NADH+H丙酮酸CH,-COSCOA4天冬氨酸乙酰一SCoATCA丙酮酸在CoASHCH,COOHCOOH1NADH+HCH-COOH进入三羧酸H,O循环COCHCOOHCH2NAD'循环之先要柠檬酸H,O.COOHCH,COOHCOOH草酰乙酸脱羧生成乙CHOHC-COOH1ACH2酰CoA,乙CH-COOH顺乌头酸COOH酰CoA和草苹果酸H,OH,OCOOH酰乙酸缩合CHCH,COOHIICH成柠檬酸再CH-COOHCOOHCH(OH)-COOH延胡素酸进入三羧酸异柠檬酸1循环。NAD(P)COOHFADH,NAD(P)HCH2+HCH2FADCH,COOHCoASHCOOHCH,4COASH琥珀酸ADPCO,CO-COOHCOOH(一酮戊二酸NADCHGDP+PiGTPNADH+HCH,谷氨酸叶琳CO-SCoA琥珀酰-SCoA
TCA 循环 丙酮酸在 进入三羧酸 循环之先要 脱羧生成乙 酰CoA,乙 酰CoA和草 酰乙酸缩合 成柠檬酸再 进入三羧酸 循环
循环的结果是乙酰CoA被彻底氧化成CO,和H,O每氧化1分子的乙酰CoA可产生12分子的ATP,草酰乙酸参与反应而本身并不消耗。主要产物:呼吸链12ATP4NADH+4H呼吸链2ATPFADHC→CH,CO~CoAATPGTP(底物水平)3CO2在物质代谢中的地位:枢纽位置工业发酵产物:柠檬酸、苹果酸、延胡索酸、琥珀酸和谷氨酸
循环的结果是乙酰CoA被彻底氧化成CO2和H2O, 每氧化1分子的乙酰CoA可产生12分子的ATP,草酰 乙酸参与反应而本身并不消耗
TCA循环的重要特点(1)循环一次的结果是乙酰CoA的乙酰基被氧化为2分子CO2并重新生成1分子草酰乙酸;(2)整个循环有四步氧化还原反应,其中三步反应将NAD+还原为NADH+H+,另一步反应是还原FAD为FADH2;(3 )为糖、脂、蛋白质三大物质转化中心枢纽。(4)循环中的某些中间产物是一些重要物质生物合成的前体;(5)生物体提供能量的主要形式;(6)为人类利用生物发酵生产所需产品提供主要的代谢途径如柠檬酸发酵;谷氨酸发酵等
TCA循环的重要特点 (1)循环一次的结果是乙酰CoA的乙酰基被氧化为2分子 CO2 ,并重新生成1分子草酰乙酸; (2)整个循环有四步氧化还原反应,其中三步反应将NAD+ 还原为NADH+H+,另一步反应是还原FAD为FADH2; (3)为糖、脂、蛋白质三大物质转化中心枢纽。 (4)循环中的某些中间产物是一些重要物质生物合成的前体; (5)生物体提供能量的主要形式; (6)为人类利用生物发酵生产所需产品提供主要的代谢途径。 如柠檬酸发酵;谷氨酸发酵等
各种中间代谢物的重要性中间代谢产物分解代谢起源在生物合成中的作用葡萄糖-1-磷酸葡萄糖半乳糖多糖核苷糖类葡萄糖-6-磷酸EMP途径戊糖多糖贮藏物HMP途径核糖-5-磷酸核苷酸脱氧核糖核苷酸HMP途径芳香氨基酸赤藓糖-4-磷酸EMP途径磷酸烯醇式丙酮酸芳香氨基酸葡萄糖异生 CO,固定胞壁酸合成糖的运输丙酮酸EMP途径ED途径丙氨酸缬氨酸亮氨酸CO,固定3-磷酸甘油酸EMP途径丝氨酸甘氨酸半胱氨酸三羧酸循环a-酮戊二酸谷氨酸脯氨酸精氨酸赖氨酸草酰乙酸三羧酸循环天冬氨酸赖氨酸蛋氨酸苏氨酸异亮氨酸脂肪酸类异戊二烯笛醇乙酰辅酶A丙酮酸脱羧脂肪氧化
中间代谢产物 分解代谢起源 在生物合成中的作用 葡萄糖-1-磷酸 葡萄糖-6-磷酸 核糖-5-磷酸 赤藓糖-4-磷酸 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 3-磷酸甘油酸 a-酮戊二酸 草酰乙酸 乙酰辅酶A 葡萄糖 半乳糖 多糖 EMP途径 HMP途径 HMP途径 EMP途径 EMP途径 ED途径 EMP途径 三羧酸循环 三羧酸循环 丙酮酸脱羧脂肪氧化 核苷糖类 戊糖 多糖贮藏物 核苷酸 脱氧核糖核苷酸 芳香氨基酸 芳香氨基酸 葡萄糖异生 CO2固定 胞壁酸合成 糖的运输 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸CO2固定 丝氨酸 甘氨酸 半胱氨酸 谷氨酸 脯氨酸 精氨酸 赖氨酸 天冬氨酸 赖氨酸蛋氨酸 苏氨酸异亮 氨酸 脂肪酸 类异戊二烯 甾醇 各种中间代谢物的重要性