生物-柠檬酸循环

这是一个关于柠檬酸循环的思维导图，又称三羚酸循环，发生在细胞的线粒体中，可以将糖酵解产生的丙酮酸氧化，并使产生的NADH和FADH2进入电 子传递过程，完成物质的完全氧化。

柠檬酸循环

• 概念
  • 又称三羧酸循环，发生在细胞的线粒体中，可以将糖酵解产生的丙酮酸氧化，并使产生的NADH和FADH2进入电子传递过程，完成物质的完全氧化
• 发生部位
  • 线粒体
• 准备阶段
  • 丙酮酸，形成乙酰-CoA（丙酮酸脱氢酶复合体）
    • 丙酮酸脱氢酶E1，辅基为TPP
    • 二氢硫辛酰转乙酰基酶E2，辅基为二氢硫辛酰胺
    • 二氢硫辛酰脱氢酶E3，辅基为FAD
• 基本过程
  • 乙酰-CoA和草酰乙酸缩合形成柠檬酸
    • 柠檬酸合酶，限速酶
  • 柠檬酸异构化形成异柠檬酸
    • 乌头酸梅
  • 异柠檬酸氧化形成α-酮戊二酸
    • 异柠檬酸脱氢酶，限速酶
  • α-酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰-CoA
    • α-酮戊二酸脱氢酶复合体，限速酶
      • 三种酶和六种辅助因子，如NAD⁺, CoA,TPP,硫辛酰胺，FAD和Mg²⁺
  • 琥珀酰-CoA转化为琥珀酸，并使GDP磷酸化形成 高能GTP（哺乳类）或是ADP成为ATP（植物或细菌）
    • 琥珀酰-CoA合成酶
  • 琥珀酸脱氢形成延胡索酸
    • 琥珀酸脱氢酶
  • 延胡索酸水合形成L-苹果酸
    • 延胡索酸酶
  • 苹果酸氧化形成草酰乙酸
    • 苹果酸脱氢酶
• 总化学反应式
  • 乙酰-CoA+3NAD⁺+FAD+GDP+Pi+2H₂O-→2CO₂+3NADH+FADH₂+GTP+3H⁺+CoA-SH
• 乙醛酸途径
  • 发生在植物细胞的线粒体和乙醛酸循环体中
• 生理意义
  • 供能
  • 为生物合成提供了中间产物
  • 不仅是糖代谢的重要途径，而且也是脂类化合物和蛋白质最终氧化成CO₂和H₂O的重要途径
  • 是CO₂的重要来源之一
  • 为呼吸练提供H⁺+e
• 能量计算
  • 每循环一次:7.5+1.5+1＝10ATP
  • 从丙酮酸开始:10+2.5=12.5ATP
  • 从葡萄糖开始（不考虑糖酵解）:2×12.5=25ATP
  • 从葡萄糖开始:25+5+2=32ATP
• 代谢物回补途径
  • 丙酮酸羧化形成草酰乙酸
  • 磷酸烯醇式丙酮酸转变成草酰乙酸
  • 苹果酸酶催化丙酮酸羧化为苹果酸
• 调节机制
  • 三个限速酶
  • 底物乙酰-CoA和草酰乙酸以及产物NADH
  • Ca²⁺
  • ATP和ADP