生物化學(xué)ii蘇維恒三羧酸循環(huán)第1頁(yè)/共75頁(yè)Chapter12

檸檬酸循環(huán)(Citricacidcycle)一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段

——形成乙酰CoA二、檸檬酸循環(huán)概貌三、檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)機(jī)制四、檸檬酸循環(huán)的化學(xué)總結(jié)算五、檸檬酸循環(huán)的調(diào)控六、檸檬酸循環(huán)的雙重作用第2頁(yè)/共75頁(yè)第3頁(yè)/共75頁(yè)丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解

（EPM）葡萄糖COOHC==OCH3丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰CoA三羧酸循環(huán)

NAD+

NADH+H+CO2CoASH

葡萄糖的有氧分解

丙酮酸脫氫酶系第4頁(yè)/共75頁(yè)概念有氧氧化是指體內(nèi)組織在有氧條件下，葡萄糖徹底氧化分解生成CO2和H2O的過(guò)程。有氧氧化是糖氧化的主要方式，絕大多數(shù)細(xì)胞都通過(guò)它獲得能量。肌肉等進(jìn)行糖酵解生成的乳酸，最終仍需在有氧時(shí)徹底氧化成水和二氧化碳。從能量產(chǎn)生看，糖有氧代謝合成的ATP是糖酵解的18-19倍，它無(wú)疑是長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的重要能量來(lái)源。

C6H12O6+6O26CO2+6H2O+30/32ATP第5頁(yè)/共75頁(yè)ThecellularrespirationcanbedividedintothreestagesStageIAllthefuelmoleculesareoxidizedtogenerateacommontwo-carbonunit,acetyl-CoA.StageIITheacetyl-CoAiscompletelyoxidizedintoCO2,withelectronscollectedbyNADandFADviaacyclicpathway(namedasthecitricacidcycle,Krebscycle,ortricarboxylicacidcycle).StageIIIElectronsofNADHandFADH2aretransferredtoO2viaaseriescarriers,producingH2OandaH+gradient,whichwillpromoteATPformation.第6頁(yè)/共75頁(yè)第7頁(yè)/共75頁(yè)葡萄糖→→丙酮酸→丙酮酸→乙酰CoACO2+H2O+ATP三羧酸循環(huán)糖的有氧氧化乳酸糖酵解線粒體內(nèi)Mitochondria胞漿Cytosol

糖有氧氧化概況(線粒體膜)1.丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA（線粒體）包括：丙酮酸的轉(zhuǎn)運(yùn)（從胞漿到線粒體）2.乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化（線粒體）第8頁(yè)/共75頁(yè)一、丙酮酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的準(zhǔn)備階段

——形成乙酰CoA第9頁(yè)/共75頁(yè)1.丙酮酸氧化脫羧—乙酰CoA的生成

糖酵解生成的丙酮酸可穿過(guò)線粒體膜進(jìn)入線粒體內(nèi)室。在丙酮酸脫氫酶系的催化下氧化脫羧，生成乙酰輔酶A。Pyruvateisfirsttransportedintomitochondriaviaaspecifictransporterontheinnermembrane.Pyruvateisconvertedtoacetyl-CoAandCO2byoxidativedecarboxylation.第10頁(yè)/共75頁(yè)丙酮酸脫氫酶系三種酶五種輔助因子E1-丙酮酸脫羧酶（也叫丙酮酸脫氫酶）E2-二氫硫辛酸乙?；D(zhuǎn)移酶E3-二氫硫辛酰胺脫氫酶。焦磷酸硫胺素（TPP)、硫辛酸、COASH、FAD、NAD+丙酮酸脫氫酶系催化酶：

這一多酶復(fù)合體位于線粒體內(nèi)膜上，原核細(xì)胞則在胞液中。由丙酮酸脫氫酶，二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶和二氫硫辛酰胺脫氫酸三種酶按一定比例組合成多酶復(fù)合體。第11頁(yè)/共75頁(yè)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成組分縮寫肽鏈數(shù)輔基催化的反應(yīng)丙酮酸脫氫酶組分E124TPP丙酮酸氧化脫羧二氫硫辛酰轉(zhuǎn)乙?；窫224硫辛酰胺將乙酰基轉(zhuǎn)移到CoA二氫硫辛酸脫氫酶E312FAD將還原型硫辛酰胺轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸偷?2頁(yè)/共75頁(yè)羥乙基－TPP丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA的過(guò)程第13頁(yè)/共75頁(yè)丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA的反應(yīng)步驟（一）

E1

丙酮酸TPP丙酮酸TPP加成化合物丙酮酸TPP加成化合物羥乙基-TPP共振形式TPP噻唑環(huán)上的N與S之間活潑的碳原子可釋放出H＋，而成為碳離子，與丙酮酸的羰基作用，產(chǎn)生CO2，同時(shí)形成羥乙基-TPP第14頁(yè)/共75頁(yè)第15頁(yè)/共75頁(yè)E2的硫辛酰胺輔基羥乙基-TPP乙酰二氫硫辛酰胺TPP-E1E2乙?；D(zhuǎn)移到CoA分子上形成乙酰CoA（二）由二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶催化使羥乙基-TPP上的羥乙基被氧化成乙酰基，同時(shí)轉(zhuǎn)移給硫辛酰胺，形成乙酰硫辛酰胺。第16頁(yè)/共75頁(yè)乙酰二氫硫辛酰胺乙酰CoA二氫硫辛酰胺二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶還催化乙酰硫辛酰胺上的乙酰基轉(zhuǎn)移給輔酶A生成乙酰輔酶A后，離開(kāi)酶復(fù)合體，同時(shí)氧化過(guò)程中的2個(gè)電子使硫辛酰胺上的二硫鍵還原為2個(gè)巰基。第17頁(yè)/共75頁(yè)硫辛酸第18頁(yè)/共75頁(yè)第19頁(yè)/共75頁(yè)砷化物對(duì)硫辛酰胺的抑制作用

第20頁(yè)/共75頁(yè)甘油醛-3-磷酸氧化成1,3-二磷酸甘油酸甘油醛-3-磷酸脫氫酶

砷酸鹽是磷酸的類似物，可以代替磷酸結(jié)合到甘油酸的1位，并很快水解，使得不能形成1,3-二磷酸甘油酸，不能產(chǎn)生ATP，導(dǎo)致解偶聯(lián)。甘油醛-3-磷酸1,3-二磷酸甘油酸糖酵解中唯一的脫氫反應(yīng)第21頁(yè)/共75頁(yè)

還原型E2被氧化反應(yīng)（三）

氧化型E3還原型E2

還原型E3

氧化型E2

還原型E3

氧化型E3

氧化型E3E3其作用機(jī)制是：二氫硫辛酰胺脫氫酶使還原的二氫硫辛酰胺脫氫重新生成硫辛酰胺，以進(jìn)行下一輪反應(yīng)。同時(shí)將氫傳遞給FAD，生成FADH2。在二氫硫辛酰胺脫氫酶催化下，將FADH2上的H轉(zhuǎn)移給NAD＋，形成NADH和H＋。第22頁(yè)/共75頁(yè)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體結(jié)構(gòu)

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體由60條肽鏈組成，總分子量為50,00kD，直徑約30nm，在電子顯微鏡下可以看到。E2是復(fù)合體的核心，E1及E3結(jié)合在E2的外面。E2有一個(gè)由賴氨酸殘基與硫辛酰胺相連的長(zhǎng)鏈，這個(gè)長(zhǎng)臂伸長(zhǎng)后可達(dá)1.4nm，它具有極大的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性，可將底物從一個(gè)酶轉(zhuǎn)送到另一個(gè)酶。硫辛酰賴氨酰臂第23頁(yè)/共75頁(yè)P(yáng)yruvateisconvertedtoacetyl-CoA第24頁(yè)/共75頁(yè)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的調(diào)控

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體催化的這個(gè)反應(yīng)是哺乳動(dòng)物體內(nèi)使丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA的唯一途徑。乙酰CoA既是檸檬酸循環(huán)的入口，又是脂類生物合成的起始物質(zhì)。1．產(chǎn)物控制產(chǎn)物NADH抑制E3，乙酰CoA抑制E2。如果NADH和乙酰CoA處于高濃度，則E2處于與乙?；Y(jié)合的形式，不再接受羥乙基基團(tuán)，E1上的TPP停留在結(jié)合狀態(tài)，抑制丙酮酸脫羧。2．磷酸化和去磷酸化的調(diào)控

E2分子上結(jié)合著兩種特殊的酶，一種稱為激酶，另一種稱為磷酸酶，它們分別使E1磷酸化和去磷酸化，去磷酸化形式是E1的活性形式。Ca2+通過(guò)激活磷酸酶的作用，也能使E1活化。第25頁(yè)/共75頁(yè)檸檬酸循環(huán)

檸檬酸循環(huán)也叫三羧酸循環(huán)(tricarboxylicacidcycle)，又叫做TCA循環(huán)，是由于該循環(huán)的第一個(gè)產(chǎn)物是檸檬酸，它含有三個(gè)羧基，故此得名。因?yàn)榈聡?guó)科學(xué)家HansKrebs在闡明檸檬酸循環(huán)中作出了突出貢獻(xiàn)，又將此途徑稱為Krebs循環(huán)。乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成六碳三羧酸即檸檬酸，經(jīng)過(guò)一系列代謝反應(yīng)，乙?；粡氐籽趸蒗Ｒ宜岬靡栽偕倪^(guò)程稱為三羧酸循環(huán)。第26頁(yè)/共75頁(yè)

OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循環(huán)

（TCA）

草酰乙酸再生階段檸檬酸的生成階段氧化脫羧階段檸檬酸異檸檬酸順烏頭酸－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸蘋果酸草酰乙酸NAD+NAD+FADNAD+第27頁(yè)/共75頁(yè)TCA第一階段：檸檬酸生成

H2O草酰乙酸

OCH3-C-SCoACoASHH2O檸檬酸合成酶順烏頭酸酶第28頁(yè)/共75頁(yè)草酰乙酸與乙酰CoA縮合形成檸檬酸

草酰乙酸乙酰CoA

檸檬酰CoA

檸檬酸

CoA檸檬酸合酶①112212第29頁(yè)/共75頁(yè)Step1.

乙酰CoA與草酰乙酸縮合成檸檬酸檸檬酸的形成：乙酰輔酶與草酰乙酸縮合成檸檬酸。反應(yīng)由檸檬酸合酶催化，此酶是一個(gè)調(diào)控酶。草酰乙酸先與酶結(jié)合，導(dǎo)致酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，暴露出與乙酰輔酶Ａ的結(jié)合部位，屬于“誘導(dǎo)契合”模型。

反應(yīng)的能量由乙酰CoA的高能硫酯鍵提供，所以使反應(yīng)不可逆。此為醇醛縮合反應(yīng)，先縮合成檸檬酰CoA，然后水解。這步反應(yīng)由C4→C6

1.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程第30頁(yè)/共75頁(yè)Step1Citrate(6C)isformedfromtheirreversiblecondensationofacetylCoA(2C)andoxaloacetate(4C)–catalyzedbycitratesynthase.第31頁(yè)/共75頁(yè)Step２檸檬酸異構(gòu)化形成異檸檬酸

檸檬酸順-烏頭酸異檸檬酸烏頭酸酶烏頭酸酶②222111異檸檬酸的形成：檸檬酸由順烏頭酸酶催化，脫水，然后加水，從而改變分子內(nèi)OH－和H＋的位置，使原來(lái)在C3上的羥基轉(zhuǎn)到C2上，生成異檸檬酸。催化這兩步反應(yīng)是同一酶，其中間產(chǎn)物為順烏頭酸與酶結(jié)合在一起以復(fù)合物形式存在。第32頁(yè)/共75頁(yè)

Step2Citrateisisomerizedintoisocitrateviaadehydrationstepfollowedbyahydrationstep;cis-aconitate(順烏頭酸)isanintermediateduringthistransformation,thusthecatalyticenzymeisnamedasaconitase（烏頭酸酶）.第33頁(yè)/共75頁(yè)TCA第二階段：氧化脫羧（C6—C4）CO2GDP＋PiGTPNAD+NADH+H+NAD+NADH+H+CoASH異檸檬酸脫氫酶CO2－酮戊二酸脫氫酶琥珀酸硫激酶第34頁(yè)/共75頁(yè)異檸檬酸氧化形成α—酮戊二酸

異檸檬酸脫氫酶

異檸檬酸草酰琥珀酸α－酮戊二酸③1212Step3第35頁(yè)/共75頁(yè)

這階段放出了1分子CO2，由C6→C5

；產(chǎn)生1分子NADHStep3.

異檸檬酸氧化脫羧異檸檬酸氧化脫羧生成α-酮戊二酸：異檸檬酸在異檸檬酸脫氫酶作用下反應(yīng)中間物是草酰琥珀酸，它是一個(gè)不穩(wěn)定的β-酮酸，當(dāng)與酶結(jié)合則脫羧形成α-酮戊二酸，脫下的氫由NAD＋接受，生成NADH＋和H＋。異檸檬酸脫氫酶是三羧酶循環(huán)中第二個(gè)調(diào)節(jié)酶。第36頁(yè)/共75頁(yè)Step3

Isocitrateisfirstoxidizedandthendecarboxylatedtoforma-ketoglutarate

(-酮戊二酸);twoelectronsarecollectedbyNAD+;Thereactioniscatalyzedbyisocitratedehydrogenase.ThefirstoxidationstepIsocitrateisconvertedtoa-ketoglutarateviaanoxidativedecarboxylationstep,generatingNADHandCO2.第37頁(yè)/共75頁(yè)Step4α－酮戊二酸氧化脫羧形成琥珀酰CoA

α－酮戊二酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體

④1122這階段又放出了1分子CO2，由C5→C4；又產(chǎn)生1分子NADH；形成1個(gè)高能硫酯鍵。

第38頁(yè)/共75頁(yè)α-酮戊二酸氧化脫羧成為琥珀酰輔A：這是三羧酸循環(huán)中第二個(gè)氧化脫羧反應(yīng)，是由α-酮戊二酸脫氫酶系所催化的。此脫氫酶系與丙酮酸脫氫酶系相似，由三個(gè)酶即α-酮戊二酸脫氫酶，琥珀酰轉(zhuǎn)移酶和二氫硫辛酰脫氫酶組成。也需要TPP，硫辛酸，輔酶A，F(xiàn)AD和NAD＋5種輔助因子。Step4a-ketoglutarateundergoesanotherroundofoxidativedecarboxylation;decarboxylatedfirst,thenoxidizedtoformsuccinyl-CoA(琥珀酰輔酶A);Thereactioniscatalyzedbya-ketoglutaratedehydrogenasecomplex;reactionsandenzymescloselyresemblepyruvatedehydrogenasecomplex(withsimilarE1andE2,identicalE3).第39頁(yè)/共75頁(yè)α-酮戊二酸氧化脫羧酶反應(yīng)機(jī)制與丙酮

酸氧化脫羧相同，組成類似：含三個(gè)酶及五個(gè)輔助因子α-酮戊二酸脫羧酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)琥珀酰基酶、二氫硫辛酸還原酶TPP、硫辛酸、FADNAD+、輔酶A三個(gè)酶:五個(gè)輔助因子：第40頁(yè)/共75頁(yè)

TPPlipoateFAD(E1,E2,E3)Thesecondoxidationstep第41頁(yè)/共75頁(yè)

Step5琥珀酰CoA轉(zhuǎn)化成琥珀酸

烯醇化酶

琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酰CoA合成酶⑤1122琥珀酰CoA轉(zhuǎn)化成琥珀酸，并產(chǎn)生GTP：這是三羧酸循環(huán)中唯一底物水平磷酸化直接產(chǎn)生高能磷酸鍵的步驟。琥珀酰CoA與磷酸生成磷酸化琥珀酰化合物，在琥珀酰CoA合成酶的作用下生成琥珀酸，同時(shí)使二磷酸鳥苷磷酸化成三磷酸鳥苷。第42頁(yè)/共75頁(yè)Step5

Succinyl-CoAishydrolyzedtosuccinate(琥珀酸);thefreeenergyisharvestedbyaGDPoranADPtoformaGTPoranATPbysubstrate-levelphosphorylation.第43頁(yè)/共75頁(yè)TCA第三階段：草酰乙酸再生

這階段需要經(jīng)歷三步反應(yīng)——

脫氫、加水、脫氫.

這一階段的反應(yīng)為C4的變化；產(chǎn)生1分子FADH2、1分子NADH。

FADFADH2H2ONAD+NADH+H+草酰乙酸琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶第44頁(yè)/共75頁(yè)Step6

琥珀酸脫氫形成延胡索酸琥珀酸脫氫酶琥珀酸

延胡索酸⑥琥珀酸脫氫生成延胡索酸：這是三羧酸循環(huán)中第三步氧化還原反應(yīng)，由琥珀酸脫氫酶催化，氫的受體是酶的輔基FAD，生成延胡索酸和FADH2。該酶是三羧酸循環(huán)中唯一摻入線粒體內(nèi)膜的酶，并且直接與呼吸鏈聯(lián)系。第45頁(yè)/共75頁(yè)線粒體結(jié)構(gòu)示意圖

琥珀酸脫氫酶嵌合在線粒體的內(nèi)膜上，是線粒體內(nèi)膜的重要組成成分，其他的酶大多存在于線粒體的基質(zhì)中。第46頁(yè)/共75頁(yè)

Step6Succinateisoxidizedtofumarate(延胡索酸或反丁烯二酸);catalyzedbyaflavoproteinsuccinatedehydrogenase(withacovalentlyboundFAD);malonate(丙二酸)isastrongcompetitiveinhibitoroftheenzyme,thatwillblockthewholecycle.Thethirdoxidationstep丙二酸琥珀酸第47頁(yè)/共75頁(yè)Step7延胡索酸水合形成L-蘋果酸

延胡索酸酶

延胡索酸

L-蘋果酸⑦

延胡索酸加水生成蘋果酸：延胡索酸在延胡索酸酶的催化下加水生成蘋果酸。第48頁(yè)/共75頁(yè)

Step7FumarateishydratedtoL-malatebytheactionoffumarase;

theenzymeishighlystereospecific,onlyactonthetransandLisomers,notonthecisandDisomers.第49頁(yè)/共75頁(yè)Step8L-蘋果酸脫氫形成草酰乙酸蘋果酸脫氫酶

L-蘋果酸草酰乙酸⑧蘋果酸脫氫生成草酰乙酸：三羧酸循環(huán)中第4次氧化還原反應(yīng)，也是最后一步。由蘋果酸脫氫酶催化。蘋果酸脫氫生成草酰乙酸；脫下的氫由NAD＋接受。在細(xì)胞內(nèi)草酰乙酸不斷地被用于檸檬酸合成，故反應(yīng)向生成草酰乙酸的方向進(jìn)行。第50頁(yè)/共75頁(yè)Step8

Oxaloacetate

isregeneratedbytheoxidationofL-malate;thisreactioniscatalyzedbymalatedehydrogenase

withtwoelectronscollectedbyNAD+.(ThefourthoxidationStepinthecycle)第51頁(yè)/共75頁(yè)檸檬酸循環(huán)總圖第52頁(yè)/共75頁(yè)由檸檬酸合酶催化的從C4和C2縮合成C6的反應(yīng)，是TCA的第一個(gè)調(diào)節(jié)酶，屬于“誘導(dǎo)契合”反應(yīng)。順烏頭酸酶催化，脫水，然后加水，從而改變分子內(nèi)OH－和H＋的位置，使原來(lái)在C3上的羥基轉(zhuǎn)到C2上，生成異檸檬酸。順烏頭酸是反應(yīng)的中間物。檸檬酸脫氫酶催化的第一個(gè)氧化還原反應(yīng)，生成了一個(gè)-酮酸，這階段放出了1分子CO2，由C6→C5，產(chǎn)生1分子NADH，該酶是體系的第二個(gè)調(diào)節(jié)酶。由α-酮戊二酸脫氫酶系所催化的第二個(gè)氧化脫羧反應(yīng)，此脫氫酶系與丙酮酸脫氫酶系相似，由三個(gè)酶即α-酮戊二酸脫氫酶，琥珀酰轉(zhuǎn)移酶和二氫硫辛酰脫氫酶組成。也需要TPP，硫辛酸，輔酶A，F(xiàn)AD和NAD＋5種輔助因子。這階段又放出了1分子CO2，由C5→C4；又產(chǎn)生1分子NADH；形成1個(gè)高能硫酯鍵。該酶是體系的第三個(gè)調(diào)節(jié)酶。第53頁(yè)/共75頁(yè)琥珀酰CoA合成酶催化的三羧酸循環(huán)中唯一底物水平磷酸化，生成一分子GTP。琥珀酸脫氫酶催化的三羧酸循環(huán)中第三步氧化還原反應(yīng)，該酶嵌合在線粒體內(nèi)膜上，是線粒體內(nèi)膜的重要組成成分，其他的酶大多存在于線粒體的基質(zhì)中。這步反應(yīng)生成一分子FADH2。丙二酸是該酶的抑制劑。延胡索酸酶催化的加水反應(yīng)，具有立體專一性，只能催化反式和L-異構(gòu)體。蘋果酸脫氫酶催化的三羧酸循環(huán)中第4次氧化還原反應(yīng)，又產(chǎn)生1分子NADH。第54頁(yè)/共75頁(yè)四、檸檬酸循環(huán)的化學(xué)總結(jié)算第55頁(yè)/共75頁(yè)TCA

第56頁(yè)/共75頁(yè)由葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞肿颖崮芰哭D(zhuǎn)變的估算

葡萄糖

+2Pi+2ADP+2NAD+→2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+丙酮酸到乙酰CoA的總反應(yīng)式CH3COCOO－+HS－CoA+NAD+→CH3CO－SCoA+CO2+NADH檸檬酸循環(huán)的總反應(yīng)式

乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O→2CO2+3NADH+FADH2+GTP+3H++CoATCA的總反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+10NAD++2FAD+4ADP+4Pi6CO2+10NADH+10H++2FADH2+4ATP第57頁(yè)/共75頁(yè)

由TCA循環(huán)產(chǎn)生的NADH和FADH2必須經(jīng)呼吸鏈將電子交給O2，才能回復(fù)成氧化態(tài)，再去接受TCA循環(huán)脫下的氫。所以，TCA循環(huán)需要在有氧的條件下進(jìn)行。否則NADH和FADH2攜帶的H無(wú)法交給氧，即呼吸鏈氧化磷酸化無(wú)法進(jìn)行，NAD+及FAD不能被再生，使TCA循環(huán)中的脫氫反應(yīng)因缺乏氫的受體而無(wú)法進(jìn)行。產(chǎn)物NADH和FADH2的去路:

第58頁(yè)/共75頁(yè)每個(gè)葡萄糖分子在糖酵解中可以產(chǎn)生2個(gè)ATP和2個(gè)NADH，共產(chǎn)生

2+2×2.5=7個(gè)ATP從丙酮酸開(kāi)始，檸檬酸循環(huán)中循環(huán)一圈，共產(chǎn)生4個(gè)NADH，1個(gè)FADH2，1個(gè)GTP（ATP），按每個(gè)NADH可以產(chǎn)生2.5個(gè)ATP、每個(gè)FADH2可以產(chǎn)生1.5個(gè)ATP計(jì)算，共產(chǎn)生

2.5×4+1×1.5+1=12.5個(gè)ATP

每個(gè)葡萄糖分子（2個(gè)丙酮酸）在進(jìn)入檸檬酸循環(huán)后可以產(chǎn)生25個(gè)ATP。每個(gè)葡萄糖分子徹底氧化后共產(chǎn)生32個(gè)ATP。ATP的產(chǎn)量第59頁(yè)/共75頁(yè)葡萄糖徹底氧化經(jīng)由的途徑：EMP途徑、丙酮酸氧化脫羧、TCA循環(huán)、呼吸鏈氧化磷酸化。第60頁(yè)/共75頁(yè)

乙酰CoA通過(guò)TCA循環(huán)脫下的氫由NADH及FADH2經(jīng)呼吸鏈傳遞給O2，由此而形成大量ATP.碳源乙酰CoA→

2CO2能量1GTP→1ATP共10ATP3NADH→2.5ATP×3=7.5ATP1FADH2→1.5ATP×1=1.5ATP

由乙酰CoA氧化產(chǎn)生的ATP中，只有1/10來(lái)自底物水平的磷酸化，其余都是由氧化磷酸化間接產(chǎn)生。第61頁(yè)/共75頁(yè)五、檸檬酸循環(huán)的調(diào)控

在檸檬酸循環(huán)中，雖然有8種酶參加反應(yīng)，但在調(diào)節(jié)循環(huán)速度中起關(guān)鍵作用的有3種酶：檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和α－酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體。

其調(diào)控可以分為兩個(gè)方面：①檸檬酸循環(huán)本身各種物質(zhì)對(duì)酶活性的調(diào)控；②ADP、ATP和Ca2+的調(diào)控。第62頁(yè)/共75頁(yè)

草酰乙酸與乙酰CoA縮合形成檸檬酸

草酰乙酸乙酰CoA

檸檬酰CoA

檸檬酸

CoA檸檬酸合酶①112212第63頁(yè)/共75頁(yè)異檸檬酸氧化形成α∣酮戊二酸

異檸檬酸脫氫酶

異檸檬酸草酰琥珀酸α－酮戊二酸③1212Step3第64頁(yè)/共75頁(yè)Step4α－酮戊二酸氧化脫羧形成琥珀酰CoA

α－酮戊二酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體

④1122第65頁(yè)/共75頁(yè)三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)酶及其調(diào)節(jié):酶的名稱檸檬酸合酶異檸檬酸脫氫酶α-酮戊二酸脫氫酶系變構(gòu)激活劑ADPCa2+ADP、變構(gòu)抑制劑ATP、NADH、檸檬酸NADHATP、NADH、琥珀酰CoACa2+ADP、第6