丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解
葡萄糖EMP葡萄糖的无氧分解乳酸脱氢酶NADH+H+NAD+乳酸COOHCH(OH)CH3COOHC==OCH3丙酮酸CH2OHCH3乙醇NADH+H+NAD+CO2乙醛CHOCH3丙酮酸脱羧酶乙醇脱氢酶第22页,共64页,星期日,2025年,2月5日丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解(p93)
(EPM)葡萄糖COOHC==OCH3丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰CoA三羧酸循环NAD+NADH+H+CO2CoASH葡萄糖的有氧分解丙酮酸脱氢酶系第23页,共64页,星期日,2025年,2月5日丙酮酸氧化脱羧—生成乙酰CoA基本反应:糖酵解生成的丙酮酸可穿过线粒体膜进入线粒体内室。在丙酮酸脱氢酶系的催化下,生成乙酰辅酶A。第24页,共64页,星期日,2025年,2月5日催化酶:这一多酶复合体位于线粒体内膜上,原核细胞则在胞液中。丙酮酸脱氢酶系三种酶六种辅助因子E1-丙酮酸脱氢酶组分E2-二氢硫辛酰转乙酰基酶E3-二氢硫辛酸脱氢酶。硫胺素焦磷酸(TPP)、硫辛酰胺、CoA-SH、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)、Mg2+第25页,共64页,星期日,2025年,2月5日丙酮酸脱氢酶系NAD++H+丙酮酸脱氢酶组分FAD二氢硫辛酰转乙酰基酶二氢硫辛酸脱氢酶CO2乙酰硫辛酸二氢硫辛酸NADH+H+TPP硫辛酸NAD+CH3-C-SCoAOCoASH第26页,共64页,星期日,2025年,2月5日焦磷酸硫胺素(TPP)在丙酮酸脱羧中的作用C-H+C-CH3-C-COOHOHCO2丙酮酸VB1第27页,共64页,星期日,2025年,2月5日硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用
氧化型硫辛酸SSCCC(CH2)4COO-SHSCCC(CH2)4COO-乙酰二氢硫辛酸+2H-2H二氢硫辛酸HSHSCCC(CH2)4COO-第28页,共64页,星期日,2025年,2月5日四、三羧酸循环
(tricarboxylicacidcycle,TCA循环)1、TCA概述2、三羧酸循环的化学历程3、三羧酸循环的实质4、三羧循环及葡萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量5、三羧酸循环的调控6、三羧循环的生物学意义第29页,共64页,星期日,2025年,2月5日三羧酸循环——即丙酮酸通过循环进行脱羧和脱氢反应形成CO2、NADH和FADH2的过程。在循环的一系列反应中,关键的化合物是柠檬酸,因为它有三个羧基,故称为三羧酸循环,又称柠檬酸循环,简称TCA循环,又称Krebs循环。第30页,共64页,星期日,2025年,2月5日OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循环
(TCA)
?草酰乙酸再生阶段?柠檬酸的生成阶段?氧化脱羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸?-酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸NAD+NAD+FADNAD+第31页,共64页,星期日,2025年,2月5日TCA第一阶段:柠檬酸生成
草酰乙酸OCH3-C-SCoACoASH柠檬酸合成酶H2OH2OH2O顺乌头酸酶顺乌头酸酶第32页,共64页,星期日,2025年,2月5日TCA第二阶段:氧化脱羧CO2(NADP+)NADH+H+NAD+异柠檬酸脱氢酶GDP+PiGTPCoASH琥珀酰-CoA合成酶CO2NAD+NADH+H+?-酮戊二酸脱氢酶系CoASH第33页,共64页,星期日,2025年,2月5日TCA第三阶段:草酰乙酸再生
FADFADH2琥珀酸脱氢酶H2O延胡索酸酶草酰乙酸NAD+NADH+H+苹果酸脱氢酶第34页,共64页,星期日,2025年,2月5日三羧酸循环的实质三羧酸循环中,每个中间物都将被消耗而又被重新形成。因此,单独进行三羧酸循环时,不会发生任一中间物的净合成或净降解。三羧酸循环每一次都纳入1个乙酰-CoA分子,即两个碳原子进入循环,又有两个碳原子以CO2的形式离开循环,但离开循环的两个碳原子并不是刚刚进入循环的那两个碳原子(而是原来在草