《生物化学》课程PPT教学课件：第23章 柠檬酸循环

第23章柠檬酸循环 (Citric acid cycle 、丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段 形成乙酰CoA 、柠檬酸循环概貌 柠檬酸循环的反应机制 四、柠檬酸循环的化学总结算 五、柠檬酸循环的调控 六、柠檬酸循环的双重作用 七、柠檬酸循环的发现历史

第23章 柠檬酸循环 (Citric acid cycle) 一、丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段 ——形成乙酰CoA 二、柠檬酸循环概貌 三、柠檬酸循环的反应机制 四、柠檬酸循环的化学总结算 五、柠檬酸循环的调控 六、柠檬酸循环的双重作用 七、柠檬酸循环的发现历史

柠檬酸循环 柠檬酸循环也叫三羧酸循环,因为德国科学 家 Hans Krebs在阐明柠檬酸循环中作出了突出 贡献,又将此途径称为 Krebs循环。 在有氧条件下,糖酵解途径产生的丙酮酸进 入线粒体,先转变成乙酰CoA,乙酰CoA再进入 柠檬酸循环彻底氧化成CO2。在真核细胞中,柠 檬酸循环是在线粒体中进行的

柠檬酸循环 柠檬酸循环也叫三羧酸循环，因为德国科学 家Hans Krebs在阐明柠檬酸循环中作出了突出 贡献，又将此途径称为Krebs循环。 在有氧条件下，糖酵解途径产生的丙酮酸进 入线粒体，先转变成乙酰CoA，乙酰CoA再进入 柠檬酸循环彻底氧化成CO2。在真核细胞中，柠 檬酸循环是在线粒体中进行的

丙酮酸进入柠檬酸循环的 准备阶段—形成乙酰C0A

一、丙酮酸进入柠檬酸循环的 准备阶段——形成乙酰CoA

丙酮酸脱氢酶复合体 的组成 组分编写肽链 数辅基 催化的反应 丙酮酸脱氢E124 酶组分 TPP丙酮酸氧化脱羧 氢硫辛酰、 转乙酰基酶 24硫辛酰胺将乙酰基转移到CoA 二氢硫辛酸 脱氢酶 12 FAD 将还原型硫辛酰胺转变为 氧化型

丙酮酸脱氢酶复合体 的组成 组分 缩写 肽链 数 辅基 催化的反应 丙酮酸脱氢 酶组分 E1 24 TPP 丙酮酸氧化脱羧 二氢硫辛酰 转乙酰基酶 E2 24 硫辛酰胺 将乙酰基转移到CoA 二氢硫辛酸 脱氢酶 E3 12 FAD 将还原型硫辛酰胺转变为 氧化型

丙酮酸到乙酰C0A的 总反应式 CH COCO0+HS--CoA+NAD+-y CHCO-SC0A+CO+ NADH

丙酮酸到乙酰CoA的 总反应式 CH3COCOO－ + HS－CoA + NAD+ → CH3CO－SCoA + CO2 + NADH

丙酮酸转变为乙酰C0A的 反应步驟 (丙酮酸脱羧反应) R R O δ_|8 C-CH3 El C-CH H+ o=c HO-C—C CH3 S CH3 S R R 丙酮酸TP 丙酮酸TPP加成化合物 R R C-CH3 CO2 C-CH3 HO-C-C -HO-C=C C-CH Ho-C-C CH3 C R R CH3 S R 丙酮酸TPP加成化合物 羟乙基TPP共振形式

丙酮酸转变为乙酰CoA的 反应步骤 （丙酮酸脱羧反应） E1 丙酮酸 TPP 丙酮酸TPP加成化合物 丙酮酸TPP加成化合物 羟乙基-TPP共振形式

(丙酮酸脱羧反应) R、CH OH C H CH2 H C-C HS e酉同 C H H2C-RB2H20的 酸 E1·S R +CH, C 转 C-C E2的硫辛酰胺辅基E1 R 反 R CH3 应变 羟乙基-TPP CH CH 步 C=0 骤 乙 B: HS e s N一R H 酰先 CH2/RE2 CH R CH 乙酰二氢硫辛酰胺 TPP-E1

丙酮酸转变为乙酰 CoA 的反应步骤 （丙酮酸脱羧反应 ） E 2的硫辛酰胺辅基 羟乙基 -TPP 乙酰二氢硫辛酰胺 TPP - E 1 E 2

丙酮酸转变为乙酰C0A 的反应步骤 (乙酰基转移到CoA分子上形成乙酰CoA) CH HS SH HS +HS→CoA I CoA-S-C-CH3+ CH2 CH, H CH2RE2 CH 乙酰二氢硫辛酰胺 乙酰CoA二氢硫氢酰胺

丙酮酸转变为乙酰CoA 的反应步骤 乙酰二氢硫辛酰胺 乙酰CoA 二氢硫氢酰胺 （乙酰基转移到CoA分子上形成乙酰CoA）

丙酮酸转变为乙酰CoA 的反应步骤 (还原型E2被氧化反应) FAD HR.E2 E FAD 3 H RE2 HS s 一E, sH+ HS SH 氧化型E3还原型E2 还原型E3氧化型E2 FAD FADH2 NAD NADH+H FAD SH E3 sh NAD+ NADH+H 还原型E3 还原型E2 氧化型E3

丙酮酸转变为乙酰CoA 的反应步骤 （还原型E2被氧化反应） 氧化型E3 还原型E2 还原型E3 氧化型E2 还原型E3 还原型E2 氧化型E3 E3

丙酮酸脱氢酶复合体结构 丙酮酸脱氢酶复合体由60条肽链组成,总分 子量为50,000kD,直径约30nm,在电子显微镜 下可以看到。E2是复合体的核心,E1及E3结合 在E2的外面。E2有一个由赖氨酸残基与硫辛酰 胺相连的长链,这个长臂伸长后可达14nm,它 具有极大的转动灵活性,可将底物从一个酶转送 到另一个酶

丙酮酸脱氢酶复合体结构 丙酮酸脱氢酶复合体由60条肽链组成，总分 子量为50,000kD，直径约30nm，在电子显微镜 下可以看到。E2是复合体的核心，E1及E3结合 在E2的外面。E2有一个由赖氨酸残基与硫辛酰 胺相连的长链，这个长臂伸长后可达1.4nm，它 具有极大的转动灵活性，可将底物从一个酶转送 到另一个酶