三羧酸循环总结

真题回顾【2002-22生物化学A型题】在三羧酸循环中，经底物水平磷酸化生成的高能化合物是A.ATPB.GTPC.UTPD.CTPE.TTP题目解析在糖的无氧酵解和三羧酸循环中一共有三个底物水平磷酸化：1,3-二磷酸甘油酸+ADP→3-磷酸甘油酸+ATP；磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→丙酮酸+ATP；琥珀酰辅酶A+GDP→琥珀酸+GTP。故该题正确选项为B。考点讲解【2015年西综大纲，生物化学，（二）物质代谢及其调节，2.糖的有氧氧化（三羧酸循环）的过程、意义及调节】一、三羧酸循环的过程1.在柠檬酸合酶的催化下乙酰辅酶A+草酰乙酸缩合→柠檬酸。2.柠檬酸→顺乌头酸→异柠檬酸。3.在异柠檬酸脱氢酶的作用下异柠檬酸氧化脱羧→α-酮戊二酸。4.在α-酮戊二酸脱氢酶复合体的作用下α-酮戊二酸氧化脱羧→琥珀酰辅酶A。5.琥珀酰辅酶A合成酶催化下琥珀酰辅酶A经底物水平磷酸化→琥珀酸。6.琥珀酸脱氢酶作用下琥珀酸→延胡索酸。7.延胡索酸酶作用下延胡索酸→苹果酸。8.苹果酸脱氢酶作用下苹果酸→草酰乙酸。二、总结1.反应5为一次底物水平磷酸化产生GTP。2.每个循环消耗一分子乙酰辅酶A。3.反应3、4两次脱羧，体内CO2的主要来源。4.反应1、3、4中三个关键酶柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶。5.反应3、4、8脱氢由NAD+接受，反应6脱氢由FAD接受，共4次脱氢。6.反应于线粒体内进行，乙酰辅酶A起始产生10ATP，丙酮酸起始产生12.5ATP，葡萄糖起始产生30/32ATP。7.三大营养物资的代谢通路，糖、脂肪、蛋白质联系的枢纽。8.反应1、3、4为不可逆反应，其他为可逆反应。三、三羧酸循环的意义1.三羧酸循环是三大营养物资的最终代谢通路（1）糖、脂肪、氨基酸生物氧化后都会生成乙酰辅酶A，然后，其进入三羧酸循环进行降解。（2）三羧酸循环中只有一个底物水平磷酸化生成GTP，循环本身不是生成能量的主要环节。（3）作用为4次脱氢，为氧化磷酸化反应生成ATP提供还原当量。2.三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽（1）糖转化为脂肪糖分解成丙酮酸后进入线粒体可以转化为乙酰辅酶A，乙酰辅酶A只能转移到线粒体外才能合成脂酸。糖→丙酮酸→进入线粒体合成乙酰辅酶A+草酰乙酸→柠檬酸→载体转运至胞质柠檬酸裂解酶作用→乙酰辅酶A+草酰乙酸。乙酰辅酶A合成脂酸。草酰乙酸→苹果酸→丙酮酸，其可以进入线粒体，此即为柠檬酸-丙酮酸循环。（2）脂肪、氨基酸转化为糖理论上脂肪、氨基酸转化为乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环，最终生成草酰乙酸，进而经过糖异生转化为糖。实际上的转化量是很少的。三羧酸循环中产生的中间产物可以合成其他的化合物，如琥珀酰辅酶A+甘氨酸→血红素，乙酰辅酶A可以合成胆固醇等等。四、三羧酸循环的调节1.底物、产物及关键酶（1）底物乙酰辅酶A和草酰乙酸为柠檬酸合酶的底物，其含量可以影响可以影响反应速率。（2）关键酶三羧酸循环有三个关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶。其中柠檬酸合酶可以决定乙酰辅酶A进入三羧酸循环的速率。（3）产物异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶催化产物有NADH，酶活性可以在其升高时被抑制。ADP可以激活异柠檬酸脱氢酶。琥珀酰辅酶A抑制α-酮戊二酸脱氢酶、柠檬酸合酶活性。柠檬酸抑制柠檬酸合酶的活性。终产物ATP可以抑制柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶活性，此作用ADP可以抵消。2.三羧酸循环与上、下游反应相协调（1）ATP、NADH反馈抑制柠檬酸对磷酸果糖激酶-1的别构抑制实现了糖酵解途径和三羧酸循环的相协调。（2）氧化磷酸化速率对三羧酸循环的运转也起到重要作用三羧酸循环脱下的氢参与氧化磷酸化，如果氧化磷酸化被抑制，则NADH+H+仍保持还原状态，这样三羧酸循环也将无法进行下去。