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第21章 柠檬酸循环.ppt

第21章 柠檬酸循环

镜子sj
2012-10-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《第21章 柠檬酸循环ppt》,可适用于其他资料领域

第二十三章柠檬酸循环第二十三章柠檬酸循环糖的有氧氧化(aerobicoxidation)糖的有氧氧化(aerobicoxidation)反应过程:胞液线粒体GGPPAPA乙酰CoAOOOHeOHOCO糖有氧氧化的反应过程糖有氧氧化的反应过程分三个阶段:糖酵解途径:葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰CoA三羧酸循环和氧化磷酸化柠檬酸循环(CitricAcidCycle)三羧酸循环(TricarboxylicAcidCycle)Krebs循环在好氧真核生物线粒体基质或好氧原核生物细胞质中酵解产物丙酮酸脱羧、脱氢彻底氧化为CO、HO并产生ATP的过程。一、丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoAPyruvateIsOxidizedtoAcetylCoAandCO一、丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoAPyruvateIsOxidizedtoAcetylCoAandCO丙酮酸脱氢酶系八聚体多酶复合体位于线粒体内原核细胞在胞液中三种酶六种辅助因子E丙酮酸脱氢/羧酶(组分)E二氢硫辛酰转乙酰基酶E二氢硫辛酸脱氢酶TPP、硫辛酸、CoASH、FAD、NAD、Mg丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体乙酰CoA乙酰CoAAMP泛酸β巯基乙胺乙酰CoAOCHOOHCHOHO硫辛酸:硫辛酰胺辅基硫辛酰赖氨酰臂砷化物共价结合毒害作用功能脱羧酶辅酶将底物移入(出)脱羧酶的活性中心。功能脱羧酶辅酶将底物移入(出)脱羧酶的活性中心。TPP的作用羟乙基TPP高能键分步反应分步反应①羟乙基TPPE:丙酮酸脱氢酶②②硫辛酸乙酰硫辛酸E:转乙酰酶硫辛酸:EEEE:二氢硫辛酸脱氢酶砷化物对硫辛酸的毒害作用与E的硫辛酸上的SH结合丙酮酸脱氢酶复合体的调控:、产物控制:NADH、乙酰CoA、丙酮酸脱氢酶组分的磷酸化(失活)和去磷酸化(激活)由E上的激酶和磷酸酶起作用ATPAMPNADHNAD乙酰CoACoA(能荷比)(一):乙酰CoA、NADH、ATP、PDH激酶(+):AMP、PDH磷酸酶、Ca、胰岛素相当于酶复合体由于第一步为不可逆反应直接决定整个循环反应的速度而且是许多其它反应体系的分支点因而该酶复合物受到严密的调节控制二、柠檬酸循环概貌CitricAcidCycle二、柠檬酸循环概貌CitricAcidCycleTCA概貌TCA概貌TCA概貌TCA概貌三、柠檬酸循环历程ReactionsoftheCitricAcidCycle三、柠檬酸循环历程ReactionsoftheCitricAcidCycle、草酰乙酸与乙酰CoA缩合成柠檬酸FormationofCitrate柠檬酸合酶是变构酶变构抑制剂:ATP、NADH、琥珀酰CoA、酯酰CoAAMP可解除抑制柠檬酸合酶是变构酶变构抑制剂:ATP、NADH、琥珀酰CoA、酯酰CoAAMP可解除抑制FHC氟乙酰辅酶A:底物形成氟柠檬酸不能往下反应称致死性合成CHCO丙酮酰CoA:竞争性抑制剂、经顺乌头酸生成异柠檬酸FormationofIsocitrateviacisAconitate乌头酸酶乌头酸酶中的(FeS)蛋白乌头酸酶中的(FeS)蛋白、异柠檬酸氧化形成α酮戊二酸OxidationofIsocitratetoαKetoglutarateandCO氧化脱羧△G'=kJmol异柠檬酸脱氢酶NAD为辅酶需Mg(线粒体)NADP为辅酶(胞质也有)、α酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰CoAOxidationofαKetoglutaratetoSuccinylCoA、α酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰CoAOxidationofαKetoglutaratetoSuccinylCoAα酮戊二酸脱氢酶复合体△G'=kJmol高能硫酯化物、琥珀酰CoA转化为琥珀酸ConversionofSuccinylCoAtoSuccinate、琥珀酰CoA转化为琥珀酸ConversionofSuccinylCoAtoSuccinate琥珀酰CoA合成酶(琥珀酰硫激酶)哺乳动物GTPATP植物、微生物ATP(唯一)直接产生高能磷酸键底物磷酸化GTP参与蛋白质合成G蛋白活化(信号传导)GTPADPGDPATP核苷二磷酸激酶、琥珀酸脱氢形成延胡索酸OxidationofSuccinatetoFumarate、琥珀酸脱氢形成延胡索酸OxidationofSuccinatetoFumarateFAD与酶共价连接丙二酸为竞争性抑制剂抑制细胞呼吸(Krebs)琥珀酸脱氢酶位于线粒体内膜具有立体专一性、延胡索酸水合生成L苹果酸HydrationofFumaratetoProduceMalate、延胡索酸水合生成L苹果酸HydrationofFumaratetoProduceMalate、L苹果酸脱氢形成草酰乙酸OxidationofMalatetoOxaloacetate、L苹果酸脱氢形成草酰乙酸OxidationofMalatetoOxaloacetate被草酰乙酸与乙酰CoA缩合(高度放能)反应所推动四、柠檬酸循环的化学计量四、柠檬酸循环的化学计量丙酮酸acetylCoANADH异柠檬酸α酮戊二酸NADHα酮戊二酸琥珀酰CoANADH琥珀酰CoA琥珀酸AGTP琥珀酸延胡素酸FADH苹果酸草酰乙酸NADHTotalATP底物磷酸化丙酮酸只有个氢但彻底氧化所放出的氢?加水加氢糖酵解三羧酸循环的效率糖酵解三羧酸循环的效率糖酵解G→ATPNADHH丙酮酸→ATP或ATP三羧酸循环丙酮酸→ATPATP或ATP储能效率=×=其余能量以热量形式:一部分维持体温一部分散失。TCA总反应式TCA总反应式CO来自草酰乙酸而不是乙酰CoA但净结果是氧化了分子乙酰CoA五、柠檬酸循环的调控五、柠檬酸循环的调控速率受细胞能量状态、生物合成需求调节限速酶:柠檬酸合酶变构抑制剂:ATP、NADH、琥珀酰CoAAMP可解除抑制异柠檬酸脱氢酶变构抑制剂:ATP、NADH变构激活剂:ADPα酮戊二酸脱氢酶系抑制剂:ATP、NADH、琥珀酰CoA激活剂:AMP、ADP、Ca乙酰CoA的主要来源和去路乙酰CoA的主要来源和去路糖原G三脂酰甘油FA、甘油蛋白质氨基酸三羧酸循环胆固醇、FA酮体六、柠檬酸循环的生物意义六、柠檬酸循环的生物意义()是好氧生物体内最主要的产能途径!()是脂类、蛋白质彻底分解的共同途径!()提供合成其他化合物的碳骨架如:草酰乙酸→Asp、Asnα酮戊二酸→Glu→其他氨基酸琥珀酰CoA→血红素两用性巴斯德效应(Pasteur)巴斯德效应(Pasteur)概念:指有氧氧化抑制生醇发酵(或糖酵解)的现象。或生物细胞和组织中的糖发酵为氧所抑制,这种现象巴斯德(LPasteur)在研究酵母的酒精发酵量和氧分压之间的关系中发现的,故称巴斯德效应。由于从呼吸(完全氧化)所得的能量,远大于等量糖发酵所得的能量,因此为了获得对维持生命活动所需的能量,在有氧情况下与无氧下相比,只消耗少量的糖即足。生物体根据氧的有无,来调节糖的分解量,而使能量得到节制TCA回补途径(anapleroticreaction)TCA回补途径(anapleroticreaction)、丙酮酸羧化乙酰CoA激活三羧酸循环的一个重要作用是它的中间物可以为生物合成提供原料,但这些中间物必须得到补充,以保证TCA循环运转。尤其是起始物草酰乙酸缺乏时乙酰CoA就不能进入循环。生物体中存在着及时补充草酰乙酸的反应,称为回补反应。、PEP羧化(大脑和心脏)、Asp和Glu脱氨Asp草酰乙酸Gluα酮戊二酸PEP羧激酶测试题测试题磷酸果糖激酶最强的别构激活剂是A、AMPB、ADPC、ATPD、果糖双磷酸E、果糖双磷酸丙酮酸脱氢酶复合体中不包括A、生物素B、NADC、FADD、硫辛酸E、辅酶A测试题测试题不能使丙酮酸脱氢酶复合体活性降低的A、乙酰CoAB、ATPC、AMPD、NADH葡萄糖进行酵解或有氧氧化时净得的ATP数之比为A、:B、:C、:D、:乙醛酸循环三羧酸循环支路乙醛酸循环三羧酸循环支路在异柠檬酸与苹果酸间搭了一条捷径异柠檬酸柠檬酸琥珀酸苹果酸草酰乙酸CoASH三羧酸循环乙酰CoA植物和微生物兼具有这样的途径异柠檬酸裂解酶苹果酸合成酶意义不在于产能意义不在于产能乙酰CoA糖异生油类植物种子发芽脂代谢糖乙醛酸循环草酰乙酸原始细菌生存乙酸菌以乙酸为主要食物的细菌生存四碳、六碳化合物转化

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