生物化學第八章糖代謝(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 乙酰 COA 糖的有氧氧化 第三階段 三羧酸循環 (TCAC ) 乙酰 COA→TCAC( 脫 H ) → 呼吸鏈 → CO2 + H2O 此反應在真核細胞的 線粒體基質 中進行。 丙酮酸脫氫酶系是一個非常復雜的多酶體系 : 丙酮酸脫羧酶 E1 二氫硫辛酸乙酰轉移酶 E2 二氫硫辛酸脫氫酶 E3）， 6種輔因子 : （ TTP、硫辛酸、 FAD、 NAD+、 CoA和 Mg2+）。 C H 3 C C O O HO+ H S C oA N A D + C H 3 COS C oA+ C O 2 N A D H丙酮酸脫氫酶系＋ ＋丙酮酸 輔酶 A 乙酰輔酶 A? 第二階段：丙酮酸脫氫酶系的作用 ? 實質： ? ? 丙酮酸脫氫酶系（三個酶） ? 丙酮酸 —————————————— 乙酰 COA ? （丙酮酸脫羧酶） ? ，與 COASH生成乙酰 COA（乙酰移換酶酶） ? （二氫硫辛酸脫氫酶） 丙酮酸脫氫酶系 丙酮酸脫氫酶系 催化丙酮酸轉變為乙酰 —CoA 的反應步驟 反應歷程可以分為 4步 ： 丙酮酸脫羧反應 ① E1 使丙酮酸的酮基的加成 ,掛在 TPP上 (羰基碳帶正電性 ,TPP帶有負離子 ) ② 脫羧生成羥乙基 TPP,并將乙酰基轉給 E2 E2使乙酰基轉移到 CoA分子上形 成乙酰 CoA E3催化 E2的氧化復原 (還原型酶脫 H氧化，形成氧化型的酶 )而E3 被還原打開二硫鍵 ,形成 SH,再將兩個 H交給 E3自身的FAD→FADH2 還原型的 E3再氧化復原 : E3 FADH2把 2H交給 NAD+。 丙酮酸脫氫酶系 注意 !! 產生的乙酰 COA進入三羧酸循環 產生的 NADH+H+進入呼吸鏈產生能量。 (tricarboxylic acid cycle) P172(tricarboxylic acid cycle—TCAC) 有氧條件 多次脫氫 呼吸鏈配合 ATP貯能。 氧化徹底 充分放能 發生部位 線粒體中 名 稱來歷 多 次脫氫 (GTP生成 ) 循環結局 TCAC名稱的來歷： 首先 草酰乙酸和 乙酰 CoA縮合成 具有三個羧基的檸檬酸開始的一個循環故此得名（又稱檸檬酸循環 citric cycle ？ 找一找途徑要點 起始物和起始產物 脫氫和輔酶 脫羧、底物磷酸化 何物被消耗 預熱環節 看看圖縱覽全貌 P172 跟蹤化學歷程 歸納反應類型 感悟生命原理 三羧酸循環 三 羧 酸 循 環 O CH3CSCoA CoASH NADH +CO2 FADH2 H2O NADH +CO2 NADH GTP ?草酰乙酸 再生階段 ?檸檬酸的生成階段 ?氧化脫 羧階段 檸檬酸 異檸檬酸 順烏頭酸 ?－ 酮戊二酸 琥珀酸 琥珀酰 CoA 延胡索酸 蘋果酸 草酰乙酸 NAD+ NAD+ FAD NAD+ 1 2 3 4 5 6 7 8 TCAC 三羧酸循環 (tricarboxylic acid cycle) 丙酮酸 乙酰輔酶 A 檸檬酸 異檸檬酸 α酮戊二酸 琥珀酰輔酶 A 琥珀酸 延胡索酸 蘋果酸 草酰乙酸 黃素腺嘌呤二核苷酸 圖中要點 現場作答 起始物和起始產物？？ 脫氫和輔酶 脫羧部位 底物水平磷酸化（能量物質） 何物被消耗，何物沒有變。 ？ 反應實質 個酶作用 途徑具體過程 進程變化 學習途徑時要重點注意噢！ 提示 （ 1）草酰乙酸與乙酰輔酶 A縮合成檸檬酸(citrate , CA) ? 這是檸檬酸循環的起始步驟。 第二階段的產物含有兩個碳原子的 乙酰輔酶 A由此 進入檸檬酸循環接受進一步氧化。 由酶是 檸檬酸合成酶 ，它屬于 調控酶 ，是檸檬素循環中的 限速酶 。 檸檬酸合成酶。它的活性受 ATP、 NADH、琥珀酰 CoA 、脂酰 CoA等抑制。 (1)草酰乙酸與乙酰輔酶 A成檸檬酸 (citrate , CA) （ 加水縮合、 2C+4C→ 6C） *限速反應 草酰乙酸 檸檬酸合成酶 檸檬酸 乙酰輔酶 A (1)草酰乙酸與乙酰輔酶 A成檸檬酸 (2)檸檬酸異構化形成異檸檬酸（ iCA） （ 脫水再加水，羥基移位） 檸檬酸通過失水形成 順 烏頭酸 ， 然后再加水到順 烏頭酸這一不飽和的中間產物上，把羥基從原來的位置轉移到相鄰的碳原子上從而形成 異檸檬酸 。 都由順 烏頭酸酶 催化。 ?脫水再加水 ?羥基移位 （ 2）檸檬酸異構化形成異檸檬酸（ iCA） 檸檬酸 順烏頭酸 D異檸檬酸 順烏頭酸酶 （ 3） 異檸檬酸氧化形成 α酮戊二酸 （ αKGA ) （ 脫 H氧化再脫羧，生成 NADH+H+） ? 檸檬酸循環中 4步 氧化脫氫 中的第一步。 ? 也是兩次氧化 脫羧 中的第一個反應。 ? 由 異檸檬酸脫氫酶 ? （ isocitrate dehyclrogenase） 催化 它是變構調節酶。受 ADP變構激活。該酶與異檸檬酸、鎂離子、 NAD+、 ADP的結合有相互協同作用。 （ 3）異檸檬酸氧化與脫羧生成 α酮戊二酸 （脫 H氧化再脫羧，生成 NADH+H+） （ 3）異檸檬酸氧化形成 α酮戊二酸 （ αKGA ) 異檸檬酸脫氫酶 CoA轉變為琥珀酸并產生一個高能磷酸鍵 （ 4） α酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰 CoA α酮戊二酸脫氫酶 琥珀酰 CoA α酮戊二酸 （ 再氧化脫羧生成 NADH+H+） （ 4） α酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰 CoA ? 由 α酮戊二酸脫氫酶 催化。 ? 該在結構、功能上都與催化丙酮酸氧化脫羧的丙酮酸脫氫酶系十分相似。