糖类代谢三柠檬酸循环

1、关于糖类代谢三柠檬酸循环第一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胞液线粒体GG-6-PPAPA乙酰CoAO2O2O2H+eO2H2OCO2糖的有氧氧化（aerobic oxidation）反应过程：第二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月糖原 三酯酰甘油 蛋白质 葡萄糖 脂酸+甘油 氨基酸 乙酰CoA TCA循环 2H 呼吸链 H2O ADP+Pi ATP CO2 * 营养物在生物体内氧化的一般过程第三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月糖有氧氧化概况葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰CoACO2+H2O+ATP三羧酸循环糖的有氧氧化乳酸糖酵解线粒体内胞浆第四张，PPT共六十八页，创作于

2、2022年6月糖的有氧氧化与糖酵解细胞胞浆线粒体葡萄糖丙酮酸乳酸(糖酵解)葡萄糖丙酮酸CO2+H2O+ATP(糖的有氧氧化）丙酮酸第五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月柠檬酸循环（Citric Acid Cycle)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CO2、H2O并产生ATP的过程。第六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月一 丙酮酸的生成（胞浆）葡萄糖 + NAD+ + 2ADP +2Pi 2（丙酮酸+ ATP + NADH+ H+ ）2丙酮酸进入线粒体进一步氧化2(NADH+ H+ )2H2O + 3/5 ATP线粒体内膜上特异

3、载体穿梭系统氧化呼吸链第七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶ANAD+ NADH+H+ 丙酮酸乙酰CoA+ CoA-SH辅酶A+ C O2丙酮酸脱氢酶系丙酮酸+ CoA-SH+ NAD+ 乙酰CoA + C O2 + NADH+H+第八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月丙酮酸脱氢酶系3 种 酶： E1: 丙酮酸脱羧酶 (TPP、Mg2+) E2: 二氢硫辛酸乙酰基转移酶(硫辛酸、辅酶A) E3: 二氢硫辛酸脱氢酶(FAD、NAD+)6种辅助因子： TPP、 Mg2+、硫辛酸、辅酶A、FAD、NAD+ （含B1、泛酸、B2 、PP四种维生素） 第九张，P

4、PT共六十八页，创作于2022年6月FADFADH2丙酮酸氧化脱羧反应TPPTPPCO2HSCoACH3COSCoANAD+NADH+H+丙酮酸脱羧酶Mg2+硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶丙酮酸+ CoA-SH+ NAD+ 乙酰CoA + C O2 + NADH+H+ 第十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月丙酮酸脱氢酶系催化的反应FADFADH2NAD+NADH+H+HSCoACH3COSCoATPPCO2丙酮酸脱羧酶Mg2+二氢硫辛酸脱氢酶硫辛酸乙酰转移酶第十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月三羧酸循环也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的

5、柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环。二、Hans Krebs创立了“TCA循环”学说第十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月第十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月二、柠檬酸循环概貌 Citric Acid Cycle第十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月草酰乙酸PCH2COSoA (乙酰辅酶A)苹果酸琥珀酸琥珀酰CoA-酮戊二酸异柠檬酸柠檬酸CO22HCO22HGTP延胡索酸三羧酸循环总图2H2H第十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月三、柠檬酸循环历程 Reactions of the Citric Acid C

6、ycle1、草酰乙酸与乙酰CoA缩合成柠檬酸 第十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月乙酰CoA与草酰乙酸 缩合形成柠檬酸柠檬酸合酶草酰乙酸CH3COSCoA乙酰辅酶A(acetyl CoA)柠檬酸(citrate)HSCoA乙酰CoA+草酰乙酸 柠檬酸 + CoA-SH关键酶第十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月柠檬酸合酶是变构酶变构抑制剂：ATP、NADH、 琥珀酰CoA、酯酰CoA AMP可解除抑制FH2C氟乙酰辅酶A ：底物，形成氟柠檬酸，不能往下反应，称致死性合成第十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月2、经顺乌头酸生成异柠檬酸 Formation o f

7、Isocitrate via cis-Aconitate 乌头酸酶第十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月异柠檬酸(isocitrate)H2O柠檬酸异构化生成异柠檬酸柠檬酸(citrate)顺乌头酸乌头酸酶柠檬酸 异柠檬酸第二十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月乌头酸酶中的（Fe-S）蛋白第二十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月3、异柠檬酸氧化形成酮戊二酸Oxidation of Isocitrate to -Ketoglutarate and CO2 氧化脱羧G0= -20.9 kJ/mol异柠檬酸脱氢酶NAD为辅酶，需Mg2+（线粒体）NADP为辅酶（胞质也有）

8、第二十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月CO2NAD+异柠檬酸异柠檬酸氧化脱羧 生成-酮戊二酸-酮戊二酸草酰琥珀酸NADH+H+异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸+NAD+ -酮戊二酸 +CO2+NADH+H+关键酶第二十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月4、酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰-CoA Oxidation of -Ketoglutarate to Succinyl-CoA酮戊二酸脱氢酶复合体G0 = -33.5 kJ/mol高能硫酯化物第二十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月C O2-酮戊二酸氧化脱羧 生成琥珀酰辅酶A -酮戊二酸脱氢酶系HSCoANAD+NADH+H

9、+琥珀酰CoA(succinyl CoA)-酮戊二酸(- ketoglutarate)-酮戊二酸 + CoA-SH+ NAD+ 琥珀酰CoA + C O2 + NADH+H+ 关键酶第二十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月5、琥珀酰-CoA转化为琥珀酸 Conversion of Succinyl-CoA to Succinate 琥珀酰-CoA合成酶（琥珀酰硫激酶）哺乳动物GTP/ATP植物、微生物ATP（唯一）直接产生高能磷酸键底物磷酸化第二十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月琥珀酰CoA转变为琥珀酸琥珀酰CoA合成酶琥珀酰CoA(succinyl CoA)GDP+Pi

10、GTPATPADP琥珀酸(succinate)HSCoA琥珀酰CoA + GDP + Pi 琥珀酸+ GTP + CoA-SH第二十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月6、琥珀酸脱氢形成延胡索酸 Oxidation of Succinate to Fumarate FAD与酶共价连接丙二酸为竞争性抑制剂抑制细胞呼吸 （Krebs）第二十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月FAD琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸琥珀酸(succinate)琥珀酸脱氢酶延胡索酸(fumarate)FADH2琥珀酸 + FAD 延胡索酸 +FADH2第二十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月琥珀酸脱

11、氢酶位于线粒体内膜具有立体专一性第三十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月7、延胡索酸水合生成 L-苹果酸 Hydration of Fumarate to Produce Malate 第三十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月延胡索酸水化生成苹果酸延胡索酸(fumarate)延胡索酸酶苹果酸(malate)H2O延胡索酸 + H2O 苹果酸第三十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月8、 L-苹果酸脱氢形成草酰乙酸 Oxidation of Malate to Oxaloacetate 被草酰乙酸与乙酰CoA缩合（高度放能）反应所推动第三十三张，PPT共六十八页，创作于

12、2022年6月苹果酸脱氢生成草酰乙酸苹果酸脱氢酶 草酰乙酸(oxaloacetate)苹果酸(malate)NAD+NADH+H+苹果酸 + NAD+ 草酰乙酸 + NADH+H+ 第三十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月柠檬 酸草酰乙酸 乙酰CoACoAH2O柠檬酸合成酶顺乌头酸 琥珀酰CoA 异柠檬酸 H2OH2O异柠檬酸脱氢酶NAD+NADH+H+CO2-酮戊二酸脱氢酶复合体柠檬酸合成酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体延胡索酸 苹果酸 FADFADH2H2O草酰琥珀酸 CO2NAD+NADH+H+三羧酸循环琥珀酸 GDPGTPATPNADH+H+NAD+-酮戊二 酸CO2C

13、O2HHHHH2HHNAD+NAD+NAD+FADATP第三十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月-酮戊二酸氨基酸、糖及脂肪代谢的联系草酰乙酸延胡索酸琥珀酰CoA柠檬酸乙酰CoA磷酸烯醇式丙酮酸甘油三酯葡萄糖或糖原磷酸丙糖乳酸丙酮酸酮体磷酸甘油脂肪酸乙酰乙酰CoAGlu Leu、Met、Ser、Thr、ValArgGlnHisPro Leu、Lys、Phe、Tyr、TrpIleLeuTrpAsp、AsnPhe、TyrAla、CysGly、SerThr、Trp蛋白质第三十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月三大物质代谢之间的关系草酰乙酸苹果酸延胡索酸琥珀酰CoA-酮戊 二 酸柠檬

14、 酸葡萄糖草酰乙酸乙酰CoA天冬氨酸血红素谷氨酸组氨酸脯氨酸精氨酸乙酰CoA天冬氨酸苯丙氨酸酪氨酸奇数脂肪酸TCA循环第三十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月葡萄糖彻底氧化能量变化 经氧化磷酸化过程后葡萄糖完全氧化的能量变化，目前有不少错误。 三羧酸循环是葡萄糖完全 氧化的前奏第三十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月能量变化(1)葡萄糖2丙酮酸C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+2H2O+2NADH+2H+2ATP糖酵解途径（胞浆）第三十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月能量变化(2)2丙酮酸2乙酰CoA（线粒体基质）2CH3COCO

15、OH +2CoA-SH+2NAD+ 2CH3COSCoA+2CO2+2NADH+2H+第四十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月能量变化(3)三羧酸循环：2乙酰CoA4CO2（线粒体基质）2CH3COSCoA+4H2O+6NAD+2FAD+2GDP+2Pi4CO2+2CoA-SH6NADH+6H+2FADH2+2GTP 有氧氧化能量变化2分子ATP和2分子GTP(底物水平磷酸化反应形成)胞浆中2（NADH +H+）线粒体中8（NADH +H+）和2 FADH2中还原型辅酶或辅基必须通过电子传递系统和氧化磷酸化系统被分子氧氧化成水 第四十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月能量变化

16、(4) NADH +H+2.5个ATP(氧化) P/O比值指每消耗一原子O，掺入有机物的无机P的摩尔数，常作为氧化磷酸化的指标。当电子进入呼吸链的复合物I，1/2O2还原为H2O时，ATP合成的比率（P/O）为2.5，所以：第四十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月能量变化(5)FADH21.5个ATP(氧化) 当电子进入呼吸链的CoQ，1/2O2还原为H2O时，ATP合成的比率（P/O）为1.5，所以：第四十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月能量变化(6)其反应方程式为： GTP+ADPGDP+ATPGTPATP第四十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月 每分子葡萄

17、糖氧化成CO2+H2O时合成的ATP底物水平磷酸化：4ATP8NADH+10H+ 氧化：20ATP2FADH2氧化： 3ATP+=30或32ATP+胞浆2NADH+2H+ 氧化：3或5ATP第四十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月为什么数目不定胞浆2NADH 氧化产能3/5?第四十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月NADH被氧化的位置第四十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胞浆2NADH如何进入线粒体？第四十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月磷酸甘油穿梭系统 主要存在于肌肉和神经组织 第四十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月苹果酸穿梭系统 第五

18、十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月 每分子葡萄糖氧化成CO2+H2O时合成的ATP第五十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月总反应式第五十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月CO2来自草酰乙酸而不是乙酰CoA但净结果是氧化了1分子乙酰CoA第五十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月五、柠檬酸循环的调控速率受细胞能量状态、生物合成需求调节第五十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月限速酶：1.柠檬酸合酶 变构抑制剂：ATP、NADH、琥珀酰CoA AMP可解除抑制2.异柠檬酸脱氢酶 变构抑制剂：ATP、NADH 变构激活剂： ADP3.酮戊二酸脱氢酶系 抑

19、制剂：ATP、 NADH、琥珀酰CoA 激活剂：AMP 、 ADP、Ca2+ 第五十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月乙酰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酮体乙酰CoA第五十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月六、柠檬酸循环的生物意义（ 1） 是好氧生物体内最主要的产能途径！ （2） 是脂类、蛋白质彻底分解的共同途径！ （3） 提供合成其他化合物的碳骨架如： 草酰乙酸 Asp、Asn -酮戊二酸 Glu 其他氨基酸 琥珀酰CoA 血红素两用性第五十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月柠檬酸循环焚烧炉第五十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月巴斯德效应（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(L.Pasteur)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。 第五十九张，PPT共六十八页