翻译和讲课-第7章-柠檬酸循环

第17 柠檬酸循应流中心。碳以乙酰辅酶A的形式加入生化反应流中心，柠檬酸循环也是生物的前体。[（以上）ChrisWarren/InternationalStock.]17.1酸脱氢酶联结糖酵解途径和柠檬酸循2-C柠檬酸循环提供生物的原 酸只能得到一小部分的ATP葡萄糖的大这一氧化作用由一系列反应（即柠檬酸循环，或称为三羧酸（TCA）循环、或Krebs循环）大部分能源分子被加工成乙酰辅酶A的形式，进入三。 在真核生物中的线粒体里进行（图17.1，而糖酵解反应在细胞质中进行。图17.1线粒体。电子显微镜清晰地显示线粒体的双膜结构。线粒体内膜有很多内陷，这些内陷称为嵴。酸的氧化脱羧和柠檬酸循环粒体基质进行。[（左）Omikron/图柠檬酸循环是细胞的代谢中心。任何分子被转化成乙酰辅酶A或三的其他组在分子转化成ATP过程中三起什么作用？知道分子是可以被氧化（即失去电子）的碳化物（第15章。柠檬酸循环含有一系列氧化-基被氧化成两个CO2。此氧化产生的高能电子用来驱动ATP的。柠檬酸循环的功能是图17.2显示柠檬酸循环的总况。草酰乙酸（四碳化合物）与乙酰基缩合形成六碳原子碳单位）进入柠檬酸循环后被转化成两分子CO2。17.2CO2，1GTP，和高能电子（高能电子以NADH和FADH2的形式存在。17.3ANADHFADH2（即章）9ATP。NADHFADH2携带的电子经过一系列的膜蛋白传递本身被氧化并产生跨膜质子梯度质子流过ATP酶将ADP和磷酸转化成ATP。图17.3细胞呼吸。柠檬酸循环构成细胞呼吸的第一阶段，将碳的电子转移给电子载体后利用质子梯度ATP(绿色。氧气还原和ATP构成氧化磷酸化。柠檬酸循环与氧化磷酸化过程一起给有氧细胞提供了大量的能量——在内，超过90%的能量以这种方式制造。有限数量的柠檬酸循环分子氧化能产生大量的NADH和FADH2，因此柠檬酸循环和氧化磷酸化产能的效率非常高效。图17.2中，柠檬酸循环17.1酸脱氢酶联结糖酵解途径和柠檬酸循 酸（第16章。在厌氧条件下， 。，酸+ANAD+→ACO2NADHH。，酸+ANAD+→ACO2NADHH这个不可逆反应是糖酵解和柠檬酸循环之间的连接纽带（图17.4。注意：此反应 氢酶复合物催化产生、并将俘获的高能电子以NADH形式。因此，因此图17.4糖酵解和柠檬酸循环间的联系。糖酵解产生的酸转化成乙酰辅酶A，后者是柠17.117.5表17.1大肠杆菌的酸脱氢酶复合酶图17.5大肠杆菌酸脱氢酶复合物的电子显微图谱机理：从酸乙酰辅酶A需要三种酶和五种辅pyrophosphate，TPP、硫辛酸（lipoicacid)FAD是酶催化的辅助因子，CoANAD+ 硫辛AA的这些反应步骤必需偶联才能保存脱羧反应所的能，驱动后续的NADH和乙CoA17.6TPP的负碳离 此反应由多酶复合体 酸脱氢酶组分（E1）催化。TPP 酸脱氢酶组分的辅基硫辛酰酶组分E1，产物是乙酰硫辛酰胺。图17.6E1脱羧反应的机制。E1是酸脱氢酶复合物的酸脱氢酶组分。辅基TPP的一个关键特征是噻唑环N和S原子之间的碳原子比大多数=CH—pKa（2）（3）酸脱羧。TPP乙酰辅酶AAA。复合体的二氢硫辛酸转乙酰酶（E2）催化这一反应。高能硫酯键在乙酰基转移到辅酶A的过程中A是很多酰基的载体，其中乙酰基是最简单的。此时将酸转化成乙酰辅酶A，后者是柠檬酸循环的。辅酶 乙酰辅酶 在此过程中，高能电子先传递给这个酶的辅基FAD，然后传递给NAD+。FADH2NAD+是非常特别的（NADHFAD)FADH2和不同复合物。现在能够重构这个复合物的原子结构模型以了解其活性（图17.7分E1用黄色表示，二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)用绿色表示。转乙酰酶组分E2形成这个复合物的。转乙酰基酶组分有8个催化三聚体组装成一个空心立方体。每个三聚体有三个主要结构域（图17.8。N-端结构域小，有一个柔软的硫 素结合域，图16.26）同源。硫辛酰胺结构域后面有一个小结构域与复合物的E3组分结合。24拷贝的E1和12拷贝的E3围绕E2核。三个不同位点如何联合工作（图17.9）？关键是E2亚基有一个长的柔软的硫辛酰胺携带底物从一个活性位点摆渡到另一个活性位点。图17.8转乙酰基酶的结构。每个红球表示一个三聚体（由三个E2亚基构成。每个E2E1的活性位点催化酸脱羧、形成羟乙基TPP和CO2（离开复合体的第一个产物。活性中心位于E1复合物深部，用20A长度的疏水管道与蛋白表面联系。E2将硫辛酰胺E1的通道，进入活性位点E1E1E2的空心体内亚基界摆渡到E3-黄素蛋白的活性位点。E3FAD氧化、重新生成含有二硫键的硫辛酰胺（氧化后一个产物。另一个酶接近增加了整个反应的效率，最大限度地减少了副反应酸氧化脱羧的所有中E2。球表示）（1）酸脱羧形成羟乙基-TPP（2）E2的（3E1（4）E2（5）AD（6）ADH22-C酸脱氢酶复合物催化，将酸转化成乙酰辅酶A。这步反应将糖酵解过程与细胞都代谢成乙酰辅酶A或者柠檬酸循环的组分。柠檬酸酶催化、草酰乙酸和乙酰辅酶A反应生成柠檬草酰乙酸、乙酰辅酶A和水一道反应，生成柠檬酸和辅酶A。草酰乙 乙酰辅酶 柠檬酰辅酶 柠檬AAAA带来的硫酯键，是一个高能分子。柠檬酰辅酶A水解生成柠檬酸和辅酶A，驱动整个反应朝柠檬酸的方向进行。实际上，硫脂水解的能驱使两个前体分子（草酰乙酸和乙酰辅酶A）两个新分子（柠檬酸和辅酶 机制：柠檬酸酶抑制副反应的机A的水解）物或抑制剂形成的复合物的晶体进行X光晶体学研究显示，在催化过程中，该酶构象有很大的变化。柠檬酸酶与底物的结合是有序的：先与草酰乙酸结合，然后与乙酰辅酶A17.10草酰乙酸结合使相应的氨基酸侧链发生少许的位移，却导致这些氨基酸侧链所在α-螺旋的旋转、移动幅度达到15Ǻ。这些结构变化制造一个乙酰辅酶A结合位点。这种构象转化与葡萄糖结合诱导己糖激酶裂缝关闭情况一样（第437页。17.11酸使乙酰辅酶A和草酰乙酸之间形成一个碳碳双键。新形成的柠檬酰辅酶A诱导酶蛋白结构发生变化，导致活性位点完全关闭。酶水解柠檬酰CoA之间的酯键。辅酶A先图17.10与草酰乙酸结合导致柠檬酸酶构象变化同源二聚体每个亚基的较小结构域用 烯醇式柠檬酰CoA复合图17.11柠檬酸酶催化柠檬酰CoA的机制（1）在底物复合体（左）中，组氨酸274CoA375夺取乙酰辅酶A甲基的一个氢离子，使之形成烯醇式（中（2）组氨酸残基320提供一个质子（3）CoA的烯醇供给草酰乙酸的羰A与草酰乙酸之间形成碳-274CoA274后来又提供质子，参与硫酯键水解反应（CoA，现在可以理解乙酰CoA的水解反应是怎样被的。柠檬酸酶的构象非常适宜水解柠檬酰CoA，但不适宜水解乙酰CoA。如何实现这样的选择性？首先，柠檬酸CoAA易于与草酰乙酸缩合。其次，CoA形成后，才能将那些参与水解硫酯至关重要的催化残基定位到适合的位置。与果是H和OH的位置发生互换。催化这两步反应的酶是顺乌头酸酶，因为该酶在催化过程柠檬 顺乌头 异柠檬红素结合。443个半胱氨酸的硫原子一起形成复合物。其中一个铁原子能够通过与柠檬酸的一个羧基（COO—）和一个羟基（OH）结合（图17.12这个Fe-S聚簇结构参与了结合底物的脱水和再水合作用。图17.12柠檬酸与顺乌头酸酶Fe-S复合结构的结合。4Fe-4S的铁硫聚簇结构是顺乌头酸酶α-异柠檬酸+NAD+→α-酮戊二酸+CO4异柠檬酸+NAD+→α-酮戊二酸+CO结合的草酰琥珀酸易失去CO2形成α-酮戊二酸。异柠檬 草酰琥珀 α-酮戊二酸生成速率是评价整个循环速率的重要参（在第492页详细柠檬酸循环速率。这一氧化反应产生柠檬酸循环的第一个高能电子载体分子NADH。α-α-α-酮戊二酸转化成琥珀酰CoA。 琥珀酰酸CoA乙酰辅酶ACO2酮戊二酸+CoA+琥珀酰辅酶A+CO2+此反应由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化α-酮戊二酸脱氢酶复合体与酸脱氢酶复合体极酸CoA乙酰辅酶ACO2酮戊二酸+CoA+琥珀酰辅酶A+CO2+α-CoA用硫酯键连接，形成高能硫酯化合物。它们的反应机理完全一样（第478页。琥珀酰-CoA1，水解为草酰乙酸和乙酰缩合形成六碳的柠檬酸提供能量。琥珀酰-CoA硫酯键的断裂与嘌呤CoA酶特异性磷酸化GDP，另一些哺乳细胞琥珀酰CoA酶特异性磷酸化ADP肠杆菌琥珀酰CoA酶催化反应的磷酰基受体既可以是GDP也可以是ADP。知道GTP是信号转到系统中重要的组分（14章。此外，GTPγADP生成 机制：琥珀酰CoA酶转化生物化学能量的类17.13步骤中有高能化合物的参与：△Go'=-3.4kJmol-1（-0.8kcalmol-1。消耗琥珀酰CoA生成GTP是底物水平磷酸化的一个实例。图17.13琥珀酰CoA酶反应机制。此反应经过一个酶磷酸化的（1）磷酸基替αCoAβ亚基结合的核苷二磷17.14氨基末端结构域不同，在酶促反应机理中有不同的功能。Α亚基的N端结构域形成一个Rossmann折叠（449页CoAADP组分。β亚基的NATP抓握结构域（此结构域出现于许多酶，这个结构域在琥珀酰辅酶A酶中起结合GDP和激活GDP作用。琥珀酰CoA酶进化，使之能够利用这些结构域获取琥珀酰CoA水图17.14琥珀酰辅酶A酶的结构此酶由两个亚基构成亚基有一个Rossman折叠，CoAADP（ATP抓握结构域ADP。CoAADPCoAATP抓握琥珀 延胡索 苹果 草酰乙酸用于下一轮柠檬酸循环，产生以FADH2和NADH的形式的能量。E- + E- +NAD+FAD作为氢受体，是因为此反应能NAD+FADE- + E- +2Fe-2S（两个铁原子与两个无机硫结合，3Fe-4S和4Fe-4S。琥珀酸脱氢酶包含一个70kd和一个27kd的亚基——与柠檬酸循环中其他酶不同的是，它嵌入线粒体内膜上。事实上，琥珀酸脱氢酶与电子传递链直接相关，连接着柠檬酸循环和ATP的形成。与其他氧化还原反应得到的NADH相比琥珀酸氧化生成的FADH2并不从该酶分离出来的恰恰相反，（CoQ递链中重要的物质，它传递电子给氧气(电子的最终受体)。在第18章详细介绍电子随后延胡索酸水合形成L-苹果酸延胡索酸酶催化H+和OH—的特异性反式加成到延胡索酸分子上。OH—严格地加到延胡索酸双键的一侧，因此只形成L-苹果酸。 + 这个反应的标准能变量与柠檬酸循环中其他反应不同，它是正数（△Go'=+29.7kJ乙酸与乙酰CoA在柠檬酸酶催化下不断缩合而消耗掉，加上电子传递链不断消耗柠檬酸循环产生高能电子，GTPAcetyl-CoAAcetyl-CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2CO2+3NADH+FADH2+GTP+2H++17.1517.2柠檬酸循环的每一次循环都纳入一个乙酰分子（来自乙酰CoA）与草酰乙酸发生缩合反应，即两个碳原子进入循环。又有两个碳原子在异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶催化的脱羧反应中以CO2的形式离开循环。FAD分子在琥珀酸的氧化反应中被还原，还有一个有一个NAD+分子被还原。GTPCoA柠檬酸循环消耗两个水分子：一个用于柠檬酰CoA水解产生柠檬酸的反应，另一个17.2反应类型：a缩合反应；b脱水反应；c水合反应；d脱羧反应；e氧化反应；f17.15物的任何位置。它们在后续的柠檬酸循环中以CO2的形式。要理解柠檬酸没有作为对称性分子处理的原因，参阅练习题11和12。循环的效率。这样的通道称作底物的运送通道。这样的多种酶复合体被称为metabolon(可”？在第18章更详细地介绍电子传递链氧化柠檬酸循环形成的NADH和FADH2。电子传递链将这些载体分子的电子传递给O2（电子的最终受体结果粒体膜内外形成跨膜质子梯度。随后质子浓度梯度驱动ATP：每个NADH能够产生2.5个ATP，每个FADH21.5ATP3NADH1FADH2分子，10ATP。而不需要氧气的糖酵解过程中，1分子葡萄糖仅2ATP（2分子乳酸子是NAD+和FAD粒体再生所必需的。糖酵解有厌氧和需氧代谢两种模式，而柠檬酸柠檬酸循环是分子有氧氧化共同的最终代谢途径。此外，正如即将在17.4介，16.3的反应是不可逆的，因此不能将乙酰CoA重新逆转生成葡萄糖。酸经氧化脱羧反应生，17.16CoA通过与转乙酰酶组分（E2）NADH（E3NADHCoA将这样的信息反馈给酶：细胞的能量需求已得到满足要代谢生成乙酰CoA了。这种抑制有利于节约葡萄糖，因为大部分酸来自葡萄糖的糖酵解途径产生的（详见16.117.17 E2组分）在结构和酶促催化方面的重要性。激酶和磷酸酶都是受到调控的。以肌肉休17.18状态，肌肉无重大的能量需求。因此，NADH/NAD+，乙酰CoA/CoA，还有ATP/ADP的比换言之，高浓度的中间产物（乙酰CoA和NADH）和高浓度的终产物（ATP）抑制酸17.16CoA乙酰CoA是葡萄糖代谢 17.17酸脱氢酶复合体活性的调节。特定的蛋白激酶使酸脱氢酶（PDH）磷酸化而失活，磷酸酯酶移除其磷酸基团能激活酸脱氢酶复合体。激酶和磷酸酶也是受到高度，图17.18酸脱氢酶复合体对能荷的应答。应答胞内能荷水平酸脱氢酶复合体活性，（B）复合物被酸和ADP而激活，酸和ADP能抑制激酶的活性当开始运动由于肌肉收缩消耗ATP葡萄糖转化成 ADP和 酸的浓度升高。ADP和 发肌肉收缩的第二信使Ca2+对磷酸酶有促进作用。细胞质内Ca2+水平的升高（第355页）提高了线粒体内Ca2+水平，这样激活磷酸酶活性，进一步促进 在一些组织中，磷酸酶的活性受激素调节。肾上腺素与α-肾上腺素受体结合能启动肝脏磷脂酰肌醇通路（第388页使Ca2+浓度升高，激活磷酸酶。在能够脂肪酸的组脱氢酶复合体被活化，催化葡萄糖转化为酸、随后转变成乙酰CoA、最终转变成脂肪糖转化为乳酸，而不是乙酰CoA。这种情况导致乳酸酸浓度过量—血液乳酸浓度过高。在17.19PP性。异柠檬酸、+、M2+P与酶蛋白结合是相互协同的。相反，TP抑制酶的活性。反应产物H通过直换酶结合的+，从而抑制异柠檬酸脱氢酶活性。值+或者+。第二个限速位点是α-酮戊二酸脱氢酶。此酶与酸脱氢酶复合体同源，因此可以预料α-酮戊二酸脱氢酶的调控方式在某些方面与酸脱氢酶复合体的调控方式类似。酮当细胞ATP水平很高时，柠檬酸循环速率降低。17.19柠檬酸循环的控制。ATPNADH浓度的调控。关键的控制位点是异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶。异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶作为控速点使柠檬酸循环和其他代谢通路整合起柠檬酸可进入细胞质，发出信号给磷酸果糖激酶使其中止糖酵解（445页，还可以转化成乙酰CoA参与脂肪酸的（第638页。如果α-酮戊二酸脱氢酶受抑制，则累积α-酮戊二酸。α-酮戊二酸可作为某些氨基酸和嘌呤的前体（第683页和714页。CoA柠檬酸是重要的限速步骤。ATP是柠檬酸酶的变构抑制剂。ATP的作用是增加柠檬酸酶与乙酰CoA之间的Km值。因此，随着ATP浓度的增加，乙酰CoA与酶的结合少，的柠檬酸也少柠檬酸循环是生物的前体资迄今为止，集中的是柠檬酸循环作为制造ATP的一个主要降解途径。作为细17.20子都来自琥珀酰CoA。许多氨基酸是α-酮戊二酸和草酰乙酸的衍生物。这些途径将在 酸转化成草酰乙酸使柠檬酸充裕。现在的重点是，一旦柠檬酸循环的被用于生物，它必须能得到及时的补充。酸循环速率将降低，除非有新生的草酰乙酸补充（因为乙酰CoA必须与草酰乙酸缩合才能酸+CO2+ATP+H2O→草酰乙酸CoA转化成草酰乙酸或者柠檬酸循环的其他酸+CO2+ATP+H2O→草酰乙酸（460页CoA的存在。乙酰CoA存在意味着需的草酰乙酸。如果能荷高，就将草酰乙酸转化成葡萄例子（anaplerotic是希腊文，意思就“填满”。补给反应产生代谢途径组分的净产出。CoA补给CoA来自酸和脂肪酸的代谢。B120TPP的酶促反应，其共同特征是转移一个活性醛基。脚气病患者血液中酸和α-酮戊二酸的含量高于正常人。在摄入葡萄糖后血液酸含量升高更为显著。与此有关的发现是，内酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶为什么TPP缺乏会首先引起神经紊乱呢？神经系统主要用葡萄糖作为能源。糖酵解产物酸只有通过酸脱氢酶复合体催化成乙酰辅酶A才能进入柠檬酸循环。如果该酶失活，神经系统没有能量来源。相反，其他组织大多数能利用脂肪作为柠檬酸循环的17.22或者酸盐与二氢硫辛酸巯基的结合抑制酸脱氢酶复合体E3组分酶活性，导致中硝酸来软化使动物的皮毛定形通过皮肤被吸收类似的症状折磨着早期的摄影师们（daguerreotype离子。试剂-金属离子复合物接着随尿排出体外。事实上，2,3-二巯基丙醇（17.22）在第叫BAL，意思是英国的抗刘易斯制剂。。图17.22酸盐酸盐失活转乙酰酶的二氢硫辛酰胺组分，从而抑制酸脱氢酶复合体活性有些巯基试剂如2,3-二巯基丙醇能与酸盐形成复合物并被排除体外，。。柠檬酸循环是怎么出现的呢？尽管确切的答案还有待阐明，但可以进行一些推测。许多参与氨基酸和卟啉类化合物的。因此，像 化合物在进化初期的功能是用于生物。这些α-酮酸的氧化脱羧反应在热力学上非常有多的、有着各种不同生化用途的几个在柠檬酸循环途径出现之前就可能已经存在许多植物和细菌能利用乙酸盐或其他能生成乙酰CoA的化合物乙酰CoA酶催化CoACoAATPAcetateAcetate+CoA-SH+ Acetyl- AMP随后，焦磷酸被水解成磷酸。因此，将乙酸活化成乙酰CoA消耗了两个高能磷酸酯键。很多生物，包括人类，机体内有乙酰CoA酶。为什么植物和一些细菌能用乙酸作为唯一能源而人却不行呢？由于酸脱氢酶反应是不可逆的，乙酰CoA不能转化径能够将二碳单位转化为四碳单（琥珀酸用于能量生产和生物包括葡萄糖。还有一个重要的不同点在于，乙醛酸循环中，每轮循环有两分子乙酰CoA参与；而在柠檬酸循环中，每轮循环只有一分子乙酰CoA参与。与柠檬酸循环一样，乙醛酸循环（17.23）CoA和草酰乙酸缩合形成首先，苹果酸酶催化将另一分子乙酰CoA与乙醛酸缩合形成苹果酸。然后将苹果酸氧22Acetyl-CoA+NAD++2 Succinate+2CoA+NADH+2乙醛酸循环的生物能利用乙酰CoA葡萄糖和其他生物分子，其代谢方式多样。过了柠檬酸循环的两步脱羧反应，除了由异柠檬酸裂解酶和苹果酸酶催化的两步反（用蓝色框框表示）柠檬酸循环是能源分子氧化最终共同通路。它同时也是生物原料的重要来源CoA形式进入循环。糖酵解作用和柠檬酸循环的衔接点是酸氧化脱羧形成乙酰CoA。在真核生物中，柠檬酸循环的各个反应粒体中行，而糖 解过程在细胞质中进行2-C（C6（C6（C5CoA（C4CO2CoA的硫酯键水解生（C4（C4（C4两个碳原子进入循环，两个碳原子在异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶催化的脱羧反应中以CO2的形式离开循环。在四个氧化-还原反应中，有三对电子转移给NAD+，FAD9ATP。水和能产生10分子高能磷酸化合物。NAD+FAD的持续供应，柠檬酸循环需要在有氧条件下才能进行。酸生成乙酰CoA是一不可逆过程。这个过程是葡萄糖衍生物——酸进入TCA循环的一个重要调控点。酸脱氢酶复合体的活性通过可逆的磷酸化作用NADH和FADH2通过电子传递链将电子传递给氧气时，电子受物中，柠檬酸循环的两个酶活性（即异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶）的调节也是很重要的。能荷高，则降低异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶的活性。如果细胞能荷较高并且生物所需含量丰盛，这些调控机理相辅相成，降低乙酰CoATCA；Krebs（乙酰CoA（第475页）氧化磷酸化作用（476页酸脱氢酶复合物（477页黄素蛋白（480页柠檬酸酶（第482页铁硫（非血红素铁）蛋白（484页异柠檬酸脱氢酶（484页Α-酮戊二酸脱氢酶（485页代谢区室（490页补给反应（494页的细胞提取液中加入以下复合物，带有放射性的碳原子的去向分别是什么？（14C C4由乙酰CoA净草酰乙酸需要哪些酶写出这一反应的平衡方程式CoAΔG0'一种有效的抑制剂硫胺素二氢噻唑酮焦磷酸 酸脱氢酶的结合力比硫胺素焦磷酸20,000 假设[NAD+/NADH]=8,pH=7,由苹果酸生成的草酰乙酸，苹果酸/草酰乙酸的最低比例α-酮戊二酸。利用本章节所提到的反应和酶，而不消耗柠檬酸循环中的任何组分，将α-酮戊二酸是有可能的。请写出一个平衡反应式，并标示出所需要的辅因化合物消耗掉需要通过摄入碳水化合物来补充吗？为什么不能简单的通过转化脂CoA1941么早期的柠檬酸循环的研究者们对所有的放射性出现在中感到吃惊呢会是α-酮戊二酸形成过程中的，因为标记不对称性。这个观点似乎很引人注目，直到AlexanderOgston在1948年“进攻一个对称分子的不对称酶的相同基团正如第18章将有的更详细的说明柠檬酸循环的活性可由耗氧量氧气消耗速率大，循环的速度越快。HansKrebs1937年就用这种方法研究了该循环。他拿鸽子胸肌肉如果加入的柠檬酸完全氧化成水和，需要多少氧气酸盐检查了问题13中实验体系的酸盐效应实验数（这里未列出）对于柠檬酸的，酸盐起了什么作用当加入的柠檬酸时，酸盐的作用发生了什么变化数据就酸盐的作用位点方面显示出什么问题菌落形式存在）图A中，黑色圆圈代表野生型细菌的结果，红色圆圈代表异柠檬酸裂解酶缺失细利用第6章所描述的技术，又将异柠檬酸裂解酶的编码重新细菌中。图B中，a（c）bAnswersto(a)ThelabelemergesinC-2andC-3ofxoaloacetate;(b)CO2;(c)C-1andC-4ofoxaloacetate;(d)thesameas(a);(e)thesameas(a).(a)citratesynthase,aconitase, yase,malatesynthase,malate(c)Thereareno yaseandmalatesynthaseinthemammalianΔG0'=-41kJmol-1(seedetailsinTableEnzymesarebiologicalcatalysts.Acatalystcatalyzeareactionwithoutitselfbeingaltered.Anycycleintermediatecanbethoughtofacatalyst,becauseitcanberegeneratedafteraroundofThiaminethiazolonepyrophosphateisatransition-stateog.Thesulfur-containingringofthisogisuncharged,andsoitcloselyresemblesthetransitionstateofthenormalcoenzymeinthiamine-catalyzedreactions(e.g.,theunchargedresonanceformofhydroxyethyl-TPP).Whenlackingofoxygen,pyruvateisusuallytransferedintolacticacidratherthanacetylCoA.Underconditionsofshock,thekinaseinhibitorisadministeredtoensurethatpyruvatedehydrogenaseisoperatingally.7.(a)Theoxidationofmalateisdrivenbytheuseoftheproducts——oxaloacetatebycitratesynthaseandNADHbytheelectron-transportchain.Wecannotgetthenetconversionoffatsintoglucose,becausetheonlywaytogetthecarbonatomsfromfatsintooxaloacetate—theprecursortoglucose,isthroughthecitricacidcycle.However,althoughtwocarbonatomsenterthecycleasacetylCoA,twocarbonatomsarelostasCO2beforeoxaloacetateisformed.Thus,althoughsomecarbonatomsfromfatsmayendupascarbonatomsinglucose,wecannotobtainanetsynthesisofglucosefromfats.Soafteralongboutofexercise,weneedtoreplenishthosestoresbyeatingcarbohydrates.TheenolintermediateofacetylCoAattacksthecarbonylcarbonatomofglyoxylatetoformaC-Cbond.ThisreactionislikethecondensationofoxaloacetatewiththeenolintermediateofacetylCoAinthereactioncatalyzedbycitratesynthase.Glyoxylatecontainsahydrogenatominplaceofthe-CH2COO-groupofoxaloacetate;thereactionsareotherwisenearlyidentical.Citrateisasymmetricmolecule.Consequently,theinvestigatorsassumedthatthe-CH2COO-groupsinitwouldreactidentically.Thus,fnreverycitratemoleculeundergoingthereactionsshowninpath1,theythoughtthatanothercitratemoleculewouldrea showninpath2.Ifso,thenonlyhalfthelabelshouldhaveemergedintheCallonehydrogenatomAandtheotherB.NowsupposethatanenzymebindsthreegroupsofthissubstrateX,Y,andHatthreecomplementarysites.TheadjoiningdiagramshowsX,Y,andHAboundtothreepointsontheenzyme.Incontrast,X,Y,andHBcannotbeboundtothisactivesite;twoofthesethreegroupscanbebound,butnotallthree.Thus,HAandHBwillhavedifferentfates.StericallynonequivalentgroupssuchasHAandHBwillalmostalwaysbedistinguishedinenzymaticreactions.Theessenceofthedifferentiationofthesegroupsisthattheenzymeholdsthesubstrateinaspecificorientatio