中山大学生化资料 ch4三羧酸循环.ppt

Chapter 4 Tricarboxylic acid cycle三羧酸循环 （糖代谢Ⅱ）  三羧酸循环不仅是糖、脂肪、氨基酸等化合物生物氧化的共同通路，同时也为各种生物合成提供前体，成为各代谢途径连接的枢纽。 TCA cycle is the hub of intermediary metabolism serving both the catabolic and anabolic process, thus it is an amphibolic pathway. Tricarboxylic acid cycle(TCA cycle) Citric acid cycle Krebs cycle 4.1 生物氧化 4.2 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA 4.3 三羧酸循环 4.4 三羧酸循环的调节 4.5 丙酮酸代谢障碍与疾病 4.6 乙醛酸循环 4.1 生物氧化 ——有机物在机体内氧化分解成CO2和H2O，并释放能量的过程。亦称细胞呼吸作用（cellular respiration）。 生物氧化可分三个阶段： Stage1：乙酰CoA的生成。 Stage2：乙酰CoA的彻底氧化。（TCA cycle） Stage3：电子传递和氧化磷酸化。 糖、脂肪、氨基酸生物氧化的三个阶段 生物氧化特点： 1.是体温条件进行的一系列酶促反应，逐步氧化释放能量。 2.产生的能量绝大多数以化学能形式储存于一些特殊化合物中，主要是ATP。 4.2 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA（acetyl-CoA） —联系糖酵解和三羧酸循环的中心环节 反应部位：线粒体基质（真核细胞） 丙酮酸通过特异的运输蛋白（pyruvate carrier）进入线粒体。 氧化脱羧反应由丙酮酸脱氢酶复合体（丙酮酸脱氢酶系）催化。该复合体由三个酶和五个辅酶或辅基组成，是一个庞大的多亚基聚合体。 丙酮酸脱氢酶复合体 （pyruvate dehydrogenase complex） Enzymes E1: pyruvate dehydrogenase 丙酮酸脱氢酶 E2: dihydrolipoyl transacetylase 二氢硫辛酸乙酰转移酶 E3: dihydrolipoyl dehydrogenase 二氢硫辛酸脱氢酶 Coenzymes/prosthetic group TPP: thiamine pyrophosphate （焦磷酸硫胺素） FAD: flavin adenine dinucleotide （黄素腺嘌呤二核苷酸） CoA: coenzyme A（辅酶A） NAD+: nicotinamide adenine dinucleotide （尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸） Lipoate（硫辛酸） Dissociable proton Reactive carbon atom TPP as an acyl carrier H＋＋e- H＋＋e- H H 半醌型 FAD：electron carrier CoA as an acyl carrier NAD+：electron carrier H＋＋2e- H＋ :H- 硫辛酸结构 both as an acyl carrier and an electron carrier 丙酮酸脱氢酶复合体排列示意图 A model of the E. coli pyruvate dehydrognase complex showing the three kinds of enzymes and the flexible lipoamide arms covalently attached to E2 E2 (dihydrolipoyl transacetylase): consisting the core, 24 subunits; E1 (pyruvate dehydrogenase): bound to the E2 core, 24 subunits; E3 (dihydrolipoyl dehydrogenase): bound to the E2 core, 12 subunits. (a protein kinase and Protein kinase and phosphoprotein phosphatase, not shown here, are also part of the complex) E2 E3