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为了使ATP通过氧化磷酸化，则需要电子。这允许ATP向下传递电子传递链。这些电子来自NADH和FADH₂等电子载体，它们是由三羧酸循环(TCA循环，也称为克雷布斯/柠檬酸循环)产生的。 在这篇文章中，我们将概述这一细胞生理学的重要组成部分的步骤和调节。 链接反应在TCA循环之前，糖酵解产生包括丙酮酸、ATP和NADH在内的分子。然后是丙酮酸脱羧形成乙酰辅酶a丙酮酸脱羧酶复合物。乙酰辅酶a是进入三羧酸循环的中间产物。 TCA循环TCA循环是一个中心途径，为许多代谢物提供一个统一点，这些代谢物在不同的点进入它。它分为八个不同的步骤: 步骤1:乙酰辅酶a(二碳分子)与草酰乙酸(四碳分子)结合形成柠檬酸盐(六碳分子)。 步骤2:柠檬酸盐转化为异柠檬酸盐(柠檬酸盐的异构体) 步骤3:异柠檬酸盐被氧化成-酮戊二酸盐(一种五碳分子)，从而释放出二氧化碳。一个NADH分子形成了。负责催化这一步的酶是异柠檬酸脱氢酶。这是一个限速步骤，因为异柠檬酸脱氢酶是一个变构控制酶。 步骤4:-酮戊二酸被氧化形成一个四碳分子。它与辅酶A结合，形成琥珀酰辅酶A。第二个分子NADH和另一个分子二氧化碳。 步骤5:琥珀酰辅酶a然后转化为琥珀酸盐(四碳分子)和一个三磷酸鸟苷分子产生了。 步骤6:琥珀酸盐转化为富马酸盐(四碳分子)和一分子FADH₂生产。 第七步:富马酸盐转化为苹果酸盐(另一种四碳分子)。 第八步:苹果酸盐随后转化为草酰乙酸盐。的第三个分子NADH也是生产出来的。 [caption id="attachment_14547" align="aligncenter" width="754"] 图1 - TCA循环步骤示意图[/caption]虽然TCA循环的主要作用是产生NADH和FADH 2，但它也产生提供各种生物合成过程的分子。它们根据需求在不同的点进入或退出周期。例如,alpha-ketoglutarate可以离开循环转化成氨基酸，和琥珀酸可转化为血红素。 净输出每个循环产生: 两分子二氧化碳。 三分子NADH。 三个氢离子(H +）. 一分子FADH₂ 一分子三磷酸鸟苷。每个葡萄糖分子产生两个丙酮酸分子，丙酮酸分子又产生两个乙酰辅酶a分子。因此，每个葡萄糖分子产生将每个周期的净产量加倍。 TCA循环的管制这一过程受到多种方式的调控: 代谢产物:循环的产物对催化它的酶提供负反馈。例如，NADH抑制循环中发现的大多数酶。 柠檬酸:抑制磷酸果糖激酶，一种关键酶糖酵解。这降低了丙酮酸的生产速率，从而降低了乙酰辅酶a的生产速率。 钙:通过刺激连接反应加速TCA循环。 (临床) 临床相关性- TCA循环缺陷事实上有无已知缺陷与生命相容的三羧酸循环这突出了这一步骤在ATP生产中维持生命的重要性。 (end-clinical) |
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