南京农业大学：《生物化学 Biochemistry》课程教学资源（PPT课件）第八章 糖及糖的分解代谢（8.3）丙酮酸氧化脱羧与三羧酸循环

第三节丙酮酸氧化脱羧与三羧酸循环 Chapter 3 The pyruvate oxidization and citric acid cycle

第三节 丙酮酸氧化脱羧与三羧酸循环 Chapter 3 The pyruvate oxidization and citric acid cycle

、丙酮酸氧化脱羧 在有氧条件下,丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA, 后者可进入三羧酸循环彻底氧化。 丙酮酸的氧化脱羧的部位:线粒体 The oxidative decarboxylation of pyruvate in mitochondria: the overall chemical transformation involving five cofactors and three enzymes

在有氧条件下，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA， 后者可进入三羧酸循环彻底氧化。 一、丙酮酸氧化脱羧 丙酮酸的氧化脱羧的部位：线粒体 The oxidative decarboxylation of pyruvate in mitochondria: the overall chemical transformation, involving five cofactors and three enzymes

、丙酮酸氧化脱羧 cO 0.O COA-SH NAD NADH TPP, lipoate o× S-CoA FAD C=O C pyruvate dehydrogenase CH3 complex(E1+E2 E3 CH3 Pyruvate Acetyl-COA △G°=-33.4kJ/mol

一、丙酮酸氧化脱羧

、丙酮酸氧化脱羧 催化此过程的是丙酮酸脱氢酶复合体,它由3种酶有 机地组合在一起: 丙酮酸脱氢酶( pyruvate dehydrogenase PDH)。催化丙酮酸的脱羧及脱氢,形成二碳单位乙 酰基。具有辅基TPP。 二氢硫辛酸转乙酰基酶( dihydrolipoyl transacetylase TA)。催化二碳单位乙酰基的转移。 具有辅基硫辛酸。 3 二氢硫辛酸脱氢酶( dihydrolipoyl dehydrogenase DLD)。催化还原型硫辛酸→氧化 型。具有辅基FAD

E1 —— 丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrogenase PDH)。催化丙酮酸的脱羧及脱氢，形成二碳单位乙 酰基。具有辅基TPP。 E2 —— 二 氢 硫 辛 酸 转 乙 酰 基 酶 ( dihydrolipoyl transacetylase TA)。催化二碳单位乙酰基的转移。 具有辅基硫辛酸。 E3 —— 二 氢 硫 辛 酸 脱 氢 酶 ( dihydrolipoyl dehydrogenase DLD)。催化还原型硫辛酸→氧化 型。具有辅基FAD。 催化此过程的是丙酮酸脱氢酶复合体，它由3种酶有 机地组合在一起： 一、丙酮酸氧化脱羧

、丙酮酸氧化脱羧 整个过程涉及到的6个辅因子:TPP(焦磷酸硫胺素)、 sSL(硫辛酸)、FAD、NAD+、CoA、Mg2+等。 丙酮酸脱氢酶复合体呈圆球形,每个复合体含有: 6个PDH、24个TA、6个DLD 其中TA为复合物的核心,它的一条硫辛酸臂可以旋转

整个过程涉及到的6个辅因子：TPP(焦磷酸硫胺素)、 SSL(硫辛酸)、FAD、NAD+ 、CoA、Mg2+等。 丙酮酸脱氢酶复合体呈圆球形，每个复合体含有： 6个PDH、24个TA、6个DLD 其中TA为复合物的核心，它的一条硫辛酸臂可以旋转。 一、丙酮酸氧化脱羧

、丙酮酸氧化脱羧 Pyruvate loses COa and e Hydroxyethyl group is Acetyl group is transferred HETPP is formed transferred to lipoic acid to CoA and oxidized to form acetyl dihydrolipoamide CoASH CH.C-SCOA 4 Dihydrolipoamide CHe-c is reoxidized CH -C-COo Thiamine Pyruvate SH NADY pyRophosphate SH IFAD Protein Hs NADH H CH-OH TPP HvdiroxvethyI TPP Lipoic acicl (HETPP) urinate Dihydrolipoyl Dihydrolipoyl tlehvelrogenas Irnsacetslas clelvdraenase

一、丙酮酸氧化脱羧

Pyruvate dehydrogenase complexes from E coli the electron micrograph 来部 a huge multimeric assembly of three kinds of enzymes having 60 subunits in bacterial and more in mammals (a) 0.05m

Pyruvate dehydrogenase complexes from E. coli: the electron micrograph a huge multimeric assembly of three kinds of enzymes, having 60 subunits in bacteria and more in mammals

ruvate co, Acetyl-CoA E2(dihydrolipoyl transacetylase) consisting the core, 24 subunits HydroxyethVl-TPP E(pyruvate dehydrogenase) bound to the e2 core, 24 subunits E 3 E3 (dihydrolipoyl dehydrogenase) bound to the e core. 12 subunits (b) A model of the E coli pyruvate dehydrogenase complex showing the three kinds of enzymes and the flexible lipoamide arms covalently attached to e

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. Pyruvate E2 E3 Hydroxyethyl-TPP CO2 Acetyl-CoA

Reactive thiol group NH2 H H CH3 aDenine 5 HS-CH2-CH2-N-C-CH2-CH2-N-C-C-C-CH2-0-P-0-P-0-CH20 N-N B-Mercapto- O OHCH3 ethylamine H Pantothenic acid Ribose-3-phosphate 0 OH O=P-0 CHa-C O S-COA 3.Phosphoadenosine diphosphate AcetylCoA C zvme Coenzyme A (CoA-sH): discovered in 1945 by Lipmann, delivers activated acyl groups(with 2 carbons) for degradation or biosynthesis

Coenzyme A (CoA-SH): discovered in 1945 by Lipmann, delivers activated acyl groups (with 2-24 carbons) for degradation or biosynthesis

1.化学反应过程 TCA环 三羧酸循环( tricarboxylic acid cycle),又叫做 TCA循环,是由于该循环的第一个产物是柠檬酸,它 含有三个羧基,故此得名。 该循环的提出的主要贡献者是英国生化学家 Krebs,所以叉称 Krebs循环。 该循环还叫做柠檬酸循环

三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)，又叫做 TCA循环，是由于该循环的第一个产物是柠檬酸，它 含有三个羧基，故此得名。 该 循 环 的提 出 的 主要 贡 献者 是 英 国生 化 学家 Krebs，所以又称Krebs循环。 该循环还叫做柠檬酸循环。 1. 化学反应过程 二、TCA循环