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| TCA循环 |
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TCA循环，是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，分布在线粒体。又称为柠檬酸循环或者三羧酸循环，或者以德国发现者Hans Adolf Krebs(英1953年获得诺贝尔生理学或医学奖)的姓名命名为Krebs循环。三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。
简介
第一阶段 丙酮酸的生成(胞浆)
葡萄糖 + 2NAD+ + 2ADP +2Pi--> 2(丙酮酸+ ATP + NADH+ H )
第二阶段 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A
多酶复合体:是催化功能上有联系的几种酶通过非共价键连接彼此嵌合形成的复合体。其中每一个酶都有其特定的催化功能，都有其催化活性必需的辅酶。
第三阶段 乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化(线粒体)
⑴ 乙酰CoA与草酰乙酸在柠檬酸合酶的作用下缩合形成柠檬酸
乙酰CoA+草酰乙酸--> 柠檬酸 + CoA-SH
⑵ 柠檬酸在柠檬酸异构酶的作用下异构化生成异柠檬酸
柠檬酸<--> 异柠檬酸
⑶ 异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶作用下氧化脱羧生成α-酮戊二酸
异柠檬酸+NAD--> α-酮戊二酸 +CO2+NADH+H
⑷ α-酮戊二酸氧化在α-酮戊二酸脱羧酶的作用下-脱羧-> 琥珀酰辅酶A
α-酮戊二酸 + CoA-SH+ NAD-->琥珀酰CoA + CO2 + NADH+H
⑸ 琥珀酰CoA转变为琥珀酸
琥珀酰CoA + GDP + Pi<--> 琥珀酸+ GTP + CoA-SH
⑹ 琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸
琥珀酸 + FAD<--> 延胡索酸 +FADH2
⑺ 延胡索酸水化生成苹果酸
延胡索酸 + H2O--> 苹果酸
⑻ 苹果酸脱氢生成草酰乙酸
苹果酸 + NAD<--> 草酰乙酸 + NADH+H
评价
循环特点 1.循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，为不可逆反应。
2. 三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱羧酶系。
3. 循环的中间产物既不能通过此循环反应生成，也不被此循环反应所消耗。
4.三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2。
5.循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH+H和一分子FADH2。
6.循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。
7.每完成一次循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子ATP。
ATP的形成 1分子乙酰辅酶A经三羧酸循环可生成1分子，GTP(可转变成ATP)，共有4次脱氢，生成3分子NADH+H和1分子 FADH2。当经呼吸链氧化生成H2O时，前者每对电子可生成3分子ATP，3对电子共生成9分子ATP;后者则生成2分子ATP。因此，每分子乙酰辅酶A经三羧酸循环可产生9+2+1=12分子ATP。若从丙酮酸开始计算，由于在丙酮酸通过PDHC酶氧化形成乙酰辅酶A的过程中也会产生1分子NADH，则1分子丙酮酸可产生9+2+1+3=15分子ATP。
1分子葡萄糖可以产生2分子丙酮酸，因此，原核细胞每分子葡萄糖经糖酵解、三羧酸循环及氧化磷酸化三个阶段共产生7+2×15=37个ATP分子。(糖酵解产生的NADH按苹果酸-天冬氨酸穿梭途径进入线粒体，若按三磷酸甘油途径进入线粒体则共产生30个ATP分子)
生物学意义 1.糖的有氧分解代谢产生的能量最多，是机体利用糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。
2.三羧酸循环之所以重要在于它不仅为生命活动提供能量，而且还是联系糖、脂、蛋白质三大物质代谢的纽带。
3.三羧酸循环所产生的多种中间产物是生物体内许多重要物质生物合成的原料。在细胞迅速生长时期，三羧酸循环可提供多种化合物的碳架，以供细胞生物合成使用。
4.植物体内三羧酸循环所形成的有机酸，既是生物氧化的基质，又是一定器官的积累物质。
5.发酵工业上利用微生物三羧酸循环生产各种代谢产物。[1]