15-第十五章柠檬酸循环-课件.ppt
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- 15 第十五 柠檬酸循环 课件
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1、第第1页页第一阶段:葡萄糖第一阶段:葡萄糖 丙酮酸(细胞质)丙酮酸(细胞质)第二阶段:丙酮酸第二阶段:丙酮酸 乙酰辅酶乙酰辅酶A A (简写为乙酰(简写为乙酰CoACoA)第三阶段:三羧酸循环第三阶段:三羧酸循环 乙酰乙酰CoACoA H H2 2O O 和和COCO2 2,释放出能量,释放出能量 二、三阶段在线粒体中。二、三阶段在线粒体中。第第2页页第第3页页15.1 15.1 丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段15.2 15.2 柠檬酸柠檬酸 ( (三羧酸三羧酸) )循环的循环的途径途径15.3 15.3 柠檬酸循环的柠檬酸循环的生物学意义生物学意义15.4 15
2、.4 柠檬酸柠檬酸循环的调节循环的调节15.5 15.5 柠檬酸循环的柠檬酸循环的双重作用双重作用15.6 15.6 回回( (添添) )补反应补反应第第4页页丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系第第5页页n丙酮酸氧化脱羧反应是连接糖酵解和三羧酸循丙酮酸氧化脱羧反应是连接糖酵解和三羧酸循环的中间环节。此反应在真核细胞的线粒体基环的中间环节。此反应在真核细胞的线粒体基质中进行。质中进行。n丙酮酸脱氢酶系是一个多酶体系,主要包括:丙酮酸脱氢酶系是一个多酶体系,主要包括: 丙酮酸脱羧酶(丙酮酸脱羧酶(E E1 1)三种酶三种酶 二氢硫辛酸乙酰转移酶(二氢硫辛酸乙酰转移酶(E E2 2) 二氢硫辛酸脱氢酶(二
3、氢硫辛酸脱氢酶(E E3 3)6 6种辅因子:种辅因子:TPPTPP、硫辛酸、硫辛酸、FADFAD、 NADNAD+ +、CoACoA和和MgMg2+2+。第第6页页第第7页页第第8页页第第9页页第第10页页 1)1) 丙酮酸脱羧生成羟乙基丙酮酸脱羧生成羟乙基-TPP-TPP;2)2) 二氢硫辛酸转乙酰酶催化羟乙基氧化二氢硫辛酸转乙酰酶催化羟乙基氧化为乙酰基,并转移给硫辛酰胺形成乙酰为乙酰基,并转移给硫辛酰胺形成乙酰硫辛酰胺;硫辛酰胺;3) 3) 二氢硫辛酸转乙酰酶催化乙酰硫辛酰二氢硫辛酸转乙酰酶催化乙酰硫辛酰胺上的乙酰基转移给胺上的乙酰基转移给CoACoA生成乙酰生成乙酰CoACoA;4)
4、4) 二氢硫辛酸脱氢酶催化还原的硫辛酸二氢硫辛酸脱氢酶催化还原的硫辛酸再氧化,并将氢交给再氧化,并将氢交给FADFAD生成生成FADHFADH2 2-E-E; 5) FADH5) FADH2 2使使NADNAD+ +还原。还原。 第第11页页丙酮酸脱羧丙酮酸脱羧酶酶二氢硫辛二氢硫辛酸乙酰转酸乙酰转移酶移酶二氢硫二氢硫辛酸脱辛酸脱氢酶氢酶第第12页页第第13页页nCitric AcidCycleCitric AcidCycle(tricarboxylictricarboxylic Acid Cycle(TCA)Acid Cycle(TCA)),),TCATCA循环循环n概念概念:乙酰:乙酰CoA
5、CoA与草酰乙酸缩合生成与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,再经一系列的氧化、脱羧柠檬酸,再经一系列的氧化、脱羧,最终生成,最终生成COCO2 2和和H H2 2O O,并产生能量的,并产生能量的过程。过程。n途径如下:途径如下:第第14页页催化催化TCATCA的第一步反应,反应先生成柠檬酰的第一步反应,反应先生成柠檬酰CoACoA,再水解为柠檬酸,再水解为柠檬酸,是放能反应,不是放能反应,不可逆可逆。是是TCATCA的一个调节酶的一个调节酶。氟乙酸是一种杀虫剂或灭鼠药的有效成分氟乙酸是一种杀虫剂或灭鼠药的有效成分。其被生物摄入后转变为氟乙酰。其被生物摄入后转变为氟乙酰CoACoA,它它在酶的作用下与草
6、酰乙酸生成氟柠檬酸在酶的作用下与草酰乙酸生成氟柠檬酸,顺乌头酸酶只识别柠檬酸,对氟柠檬,顺乌头酸酶只识别柠檬酸,对氟柠檬酸没有作用,致使酸没有作用,致使TCATCA中断,这种合成为中断,这种合成为致死合成致死合成(lethal synthesis)(lethal synthesis)。第第15页页第第16页页第第17页页第第18页页第第19页页 TCATCA的第一次氧化脱羧,催化异柠檬酸生成的第一次氧化脱羧,催化异柠檬酸生成 - -酮戊二酸酮戊二酸。细胞内有两种异柠檬酸。细胞内有两种异柠檬酸dHEdHE,线粒体中只以线粒体中只以NADNAD+ +为氢为氢受体受体;另一种以;另一种以NADPNA
7、DP+ +为氢受体(胞质及线粒体中都有为氢受体(胞质及线粒体中都有存在),前者为存在),前者为MgMg2+2+及及MnMn2+2+所活化,所活化,是别构酶是别构酶,正调控,正调控物是物是ADPADP,缺乏,缺乏ADPADP时没有活力,时没有活力,ATPATP及及NADHNADH对酶有抑制对酶有抑制作用。作用。-裂解,断裂乙酰基的裂解,断裂乙酰基的C-C共价键。共价键。第第20页页第第21页页高能化合物高能化合物第第22页页 与与Py dHEPy dHE复合物的组成及作用非常相似,包括三个复合物的组成及作用非常相似,包括三个酶组分:酶组分: 1 1) - -酮戊二酸酮戊二酸 脱氢酶脱氢酶(E1,
8、(E1,不受磷酸化调不受磷酸化调控控) ) 2 2) 琥珀酰转移酶琥珀酰转移酶(E2)(E2) 3 3) 二氢硫辛酸脱氢酶二氢硫辛酸脱氢酶( ( E3)E3) 还有六种辅助因子:还有六种辅助因子:TPP, CoATPP, CoA, FAD, NAD+, , FAD, NAD+, 硫辛酸硫辛酸及及Mg2+Mg2+。催化反应:。催化反应: -Ketoglutarate+CoA+NAD-Ketoglutarate+CoA+NAD+ + succinyl succinyl CoA+CO CoA+CO2 2+NADH+H+NADH+H+ + 酶也是酶也是调节酶调节酶,受产物,受产物NADH, succi
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