第八章 柠檬酸循环-2

生物化学第三版习题答案第八章第八章糖代谢自养生物分解代谢糖代谢包括异养生物自养生物合成代谢能量转换（能源）糖代谢的生物学功能物质转换（碳源）可转化成多种中间产物，这些中间产物可进一步转化成氨基酸、脂肪酸、核苷酸。

糖的磷酸衍生物可以构成多种重要的生物活性物质：NAD、F AD、DNA、RNA、A TP。

分解代谢：酵解（共同途径）、三羧酸循环（最终氧化途径）、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。

合成代谢：糖异生、糖原合成、结构多糖合成以及光合作用。

分解代谢和合成代谢，受神经、激素、别构物调整掌握。

第一节糖酵解glycolysis一、酵解与发酵1、酵解glycolysis （在细胞质中进行）酵解酶系统将Glc降解成丙酮酸，并生成A TP的过程。

它是动物、植物、微生物细胞中Glc分解产生能量的共同代谢途径。

在好氧有机体中，丙酮酸进入线粒体，经三羧酸循环被彻底氧化成CO2和H2O，产生的NADH经呼吸链氧化而产生A TP 和水，所以酵解是三羧酸循环和氧化磷酸化的前奏。

若供氧不足，NADH把丙酮酸还原成乳酸（乳酸发酵）。

2、发酵fermentation厌氧有机体（酵母和其它微生物）把酵解产生的NADH上的氢，传递给丙酮酸，生成乳酸，则称乳酸发酵。

若NAPH中的氢传递给丙酮酸脱羧生成的乙醛，生成乙醇，此过程是酒精发酵。

、视网膜。

二、糖酵解过程（EMP）Embden-Meyerhof Pathway ，1940在细胞质中进行1、反应步骤P79 图13-1 酵解途径，三个不行逆步骤是调整位点。

（1）、葡萄糖磷酸化形成G-6-P反应式此反应基本不行逆，调整位点。

△G0= - 4.0Kcal/mol使Glc活化，并以G-6-P形式将Glc限制在细胞内。

催化此反应的激酶有，已糖激酶和葡萄糖激酶。

激酶：催化A TP分子的磷酸基（r-磷酰基）转移究竟物上的酶称激酶，一般需要Mg2+或Mn2+作为辅因子，底物诱导的裂缝关闭现象好像是激酶的共同特征。

糖酵解柠檬酸循环糖酵解和柠檬酸循环是细胞内重要的代谢途径，它们在能量供应和物质合成中发挥着重要作用。

本文将介绍糖酵解和柠檬酸循环的基本过程以及其在细胞内的作用。

糖酵解糖酵解是生物体内糖类代谢的重要途径，是将葡萄糖等糖类物质转化成能量的过程。

下面是糖酵解的基本过程：1.糖类物质在细胞质中被磷酸化，转化为糖-6-磷酸；2.糖-6-磷酸经过一系列反应转化为丙酮酸和磷酸；3.丙酮酸进入线粒体，在线粒体内转化为乙酰辅酶A（Acetyl-CoA），同时产生少量ATP和NADH；4.乙酰辅酶A进入柠檬酸循环。

糖酵解中产生的NADH和少量ATP是细胞内的重要能源。

糖酵解是一种氧化反应，通过捕捉食物中的能量，将其转化为ATP的化学能。

柠檬酸循环柠檬酸循环也被称为三羧酸循环或Krebs循环，是生物合成ATP的重要途径之一。

下面是柠檬酸循环的基本过程：1.乙酰辅酶A进入柠檬酸循环，与草酰乙酸结合成为柠檬酸；2.柠檬酸通过一系列反应转化为丙酮酸和二氧化碳；3.接下来再经过一系列反应，草酰乙酸再次合成柠檬酸，同时产生能量和二氧化碳；4.柠檬酸循环最终产生大量的ATP和NADH，这些能量和电子轻链交给呼吸链过程进一步利用。

柠檬酸循环产生的NADH和FADH2是在线粒体内向呼吸链输送电子和氢离子的最初能源，这些能源最终用于产生ATP。

作用糖酵解和柠檬酸循环是细胞内代谢途径中重要的能量供应途径，它们可以为细胞提供能量，并参与物质合成过程。

下面简要介绍它们的主要作用。

糖酵解的作用糖酵解是将食物中的糖分子转化为能量的重要途径。

它产生的能量主要通过ATP在细胞内催化各种生物学过程。

此外，糖酵解也参与物质合成过程，例如生物体内的脂肪酸、胆固醇、类固醇等都可以从糖类物质中合成。

柠檬酸循环的作用柠檬酸循环是三羧酸循环的别称，它是将食物中的糖类、脂肪、蛋白质等物质转化为能量的重要途径。

在柠檬酸循环中产生的ATP和NADH等能量和电子传递物质，可以供呼吸链过程进一步利用，进而产生更多的ATP。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 生物化学第八章糖代谢习题含答案第八章糖代谢习题一、是非题 1．判断下列关于戊糖磷酸途径的论述对或错：① 在这一代谢途径中可生成 5-磷酸核糖。

② 转醛酶的辅酶是 TPP，催化 -酮糖上的二碳单位转移到另一个醛糖上去。

③ 葡萄糖通过这一代谢途径可直接生成 ATP。

④ 这一代谢途径的中间物 4-磷酸赤藓糖，是合成芳香族氨基酸的起始物之一。

2．判断下列关于柠檬酸循环的论述对或错：① 此循环的第一个反应是乙酰 CoA 和草酰乙酸缩合生成柠檬酸② 此循环在细胞质中进行。

③ 琥珀酸脱氢酶的辅酶是 NAD+。

④ 该循环中有 GTP 生成。

3．判断下列关于光合作用的叙述对或错：① 光反应为暗反应提供 NADPH 和 ATP。

② 暗反应只能在无光的条件下进行。

③ 循环式光合磷酸化需要两个光反应系统参加。

④ 在三碳（Calvin）循环过程中， CO2 最初受体是 5-磷酸核酮糖。

4．判断下列关于己糖激酶和葡萄糖激酶的叙述对或错：1 / 16① 己糖激酶对葡萄糖的亲和力比葡萄糖激酶高 100 倍。

② 己糖激酶对底物的专一性比葡萄糖激酶差。

③ 6-磷酸葡萄糖对己糖激酶和葡萄糖激酶都有抑制作用。

④ 在肝和脑组织中既有己糖激酶也有葡萄糖激酶。

5．判断下列关于糖异生的叙述对或错：① 糖异生是酵解的逆转。

② 糖异生只在动物组织中发生。

③ 丙酮酸羧化酶激酶是糖异生的关键酶之一。

④ 凡能转变为丙酮酸的物质都是糖异生的前体。

6．判断下列关于乙醛酸循环的叙述对或错：① 异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶是乙醛酸循环中的两个关键酶。

② 许多植物和微生物能在乙酸环境中生活是因为它们细胞中有乙醛酸循环。

柠檬酸循环的双重作用名词解释
柠檬酸循环，也称为三羧酸循环或Krebs循环，是细胞内发生的一系列化学反应，用于将有机物质氧化成二氧化碳和水，并产生能量供细胞使用。

该循环被称为“双重作用”源于以下两个方面：
1. 氧化代谢：柠檬酸循环在细胞线粒体的基质中进行。

首先，乙酰辅酶A （Acetyl-CoA）与氧合合成柠檬酸，接着通过一系列酶催化的反应，将柠檬酸逐步分解成可释放能量的碳酸、赖氨酸和尿素等物质。

这个过程产生了丰富的电子供体NADH和FADH2，它们通过电子传递链（ETC）释放出的能量，进一步转化为细胞合成大量ATP（细胞的能量储备分子）的化学能。

2. 有机合成：除了从碳源中释放能量，柠檬酸循环还为细胞合成许多重要分子提供了碳原子。

通过柠檬酸循环，合成物质如电子供体NADH和FADH2，并可进一步在其他代谢途径中参与生物合成反应。

例如，柠檬酸循环产生的某些中间产物可用于生物合成胆固醇、脂肪酸、氨基酸和其他重要细胞组分。

总结来说，柠檬酸循环具有双重作用。

一方面，它将有机物质氧化成二氧化碳和水，释放出能量供细胞使用；另一方面，它还提供碳原子，用于合成细胞中的重要有机分子。

这个循环在细胞代谢中发挥着重要作用，使生物体能够从食物中获得能量，并维持生命的正常运转。

关于柠檬酸（三羧酸）循环1.简介机体的生存需要能量，机体内主要提供能量的物质是ATP。

ATP的形成主要通过两条途径，一条是由葡萄糖彻底氧化为CO2和水，从中释放大量的自由能形成大量的ATP，另一条是在没有氧分子的参加的条件下，即无氧条件下，由葡萄糖降解为丙酮酸，并在此过程中产生2分子ATP。

而主要的产能途径还是有氧分解，在有氧的条件下，葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸之后会继续分解形成CO2和水，这一过程分为两个阶段，分别是柠檬酸循环和氧化磷酸化。

柠檬酸循环是在细胞的线粒体中进行的，之所以成为柠檬酸循环是因为在循环的一系列反应中，关键的化合物是柠檬酸，又因为它有三个羧基，所以又称为三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle），简称TCA循环。

柠檬酸循环途径的发现是生物化学领域的一项重大成就，1953年该项成就获得了诺贝尔奖，这项成就是生物化学宝库的一项经典。

柠檬酸循环不只是丙酮酸氧化所经历的途径，也是脂肪酸、氨基酸等各种燃料分子氧化分解所经历的共同途径。

2.过程柠檬酸循环的化学方程式表示如下：乙酰-CoA + 3NAD+ + FAD + ADP + Pi —→ 2CO2+ 3NADH + FADH2+ ATP + 2H++ CoASH（1）乙酰-CoA进入三羧酸循环葡萄糖在无氧条件下转变为丙酮酸后，在进入柠檬酸循环之前，先进行氧化脱羧转变为乙酰-CoA。

反应式如下：丙酮酸辅酶A 乙酰辅酶A该反应不可逆，由丙酮酸脱氢酶复合体催化。

乙酰-CoA是柠檬酸循环氧化二碳片段的碳源。

乙酰-CoA与草酰乙酸反应生成6碳三羧酸—柠檬酸，由此开始柠檬酸循环。

（2）异柠檬酸形成柠檬酸的叔醇基不易氧化，转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇，就易于氧化，此反应由顺乌头酸酶催化，为一可逆反应。

（3）第一次氧化脱羧在异柠檬酸脱氢酶作用下，快速脱羧生成α-酮戊二酸、NADH和CO2，此反应是不可逆的，是三羧酸循环中的限速步骤，ADP是异柠檬酸脱氢酶的激活剂，而ATP，NADH是此酶的抑制剂。

柠檬酸循环的名词解释柠檬酸循环是生物体内的一种重要代谢途径，它也被称为三羧酸循环或克雷布循环。

该循环起始于葡萄糖分子的氧化，被认为是细胞呼吸过程中必不可少的一环。

柠檬酸循环的重要性主要体现在其为细胞提供能量的同时还能合成重要的有机分子。

柠檬酸循环是在细胞的线粒体中进行的，包含了一系列复杂的化学反应。

首先，葡萄糖分子被分解成丙酮酸和谷氨酸。

然后，这些分子进入循环中，通过一系列酶催化的氧化还原反应，最终生成柠檬酸。

在这一过程中，产生的氢离子和电子被捕获，转移到辅酶NAD+或辅酶FAD上，形成辅酶NADH或辅酶FADH2。

这些还原辅酶将进一步参与细胞内能量合成的反应。

柠檬酸循环的一个重要特点是其能够为细胞提供能量。

在柠檬酸循环中，氢离子和电子的转移被耗费在负氧化还原反应中，产生的能量转化为三磷酸腺苷（ATP），从而提供给细胞进行各种生命活动。

这是维持细胞生存的基本能量来源之一。

同时，柠檬酸循环还参与合成一系列重要的有机分子。

通过柠檬酸循环，葡萄糖分子最终可以合成氨基酸、脂肪酸和胆固醇等生物大分子。

这些分子在维持生物体生命活动中起着重要的作用。

举例来说，氨基酸是蛋白质的构成单元，脂肪酸和胆固醇则是构成细胞膜的主要组成部分。

因此，柠檬酸循环在细胞代谢中的意义不可忽视。

柠檬酸循环的进行需要一系列辅酶和酶的参与。

这些辅酶和酶的合成与体内各种维生素的供应密切相关。

例如，维生素B1参与合成辅酶硫辛酸（辅酶A的组成部分），而维生素B2则是辅酶FAD的组成部分。

这些维生素的缺乏会影响到柠檬酸循环的顺利进行，进而导致细胞能量供应不足和一系列代谢紊乱。

总而言之，柠檬酸循环是生物体内一种重要的代谢途径，为细胞提供能量的同时还能合成重要的有机分子。

它参与维持细胞生存和各种生物过程的进行。

了解柠檬酸循环对于深入理解细胞代谢和生命活动的机理具有重要的意义。

柠檬酸循环的化学总结算
（一）柠檬酸循环的化学总结算
TCA总反应为：
CH3COSCoA + 3NAD+ + 2H2O + GTP + Pi + FAD→2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 2H+ + CoA SH
乙酰CoA经TCA产生3个NADH，1个FADH2和1个GTP（ATP）。

两个碳以CO2形式离开，4个氢原子形成3分子NADH，1分子FADH2。

柠檬酸循环只能在有氧条件下进行，因为产生的3个NADH和1个FADH2只能经电子传递链被氧化成NAD+和FAD而再生。

经电子传递链NADH被氧化产生2.5ATP，FADH2被氧化产生1.5ATP。

3个NADH，1个FADH2共产生3×2.5 + 1.5 = 9个ATP，再加上1个GTP共产生9 + 1 = 10个ATP。

从丙酮酸脱氢开始计算，每分子丙酮酸氧化脱羧产生1个NADH，合2.5个ATP，所以从丙酮酸开始TCA一次循环共产生12.5个ATP。

从葡萄糖开始，经酵解，1分子葡萄糖产生2分子丙酮酸，2个ATP及2个NADH，再经柠檬酸循环共产生12.5×2 = 25个ATP。

所以1分子葡萄糖经酵解，TCA及氧化磷酸化共产生ATP分子数为：25 + 7 =32个ATP。

简述三羧酸循环的基本过程三羧酸循环，也被称为克罗布斯循环或柠檬酸循环，是人体细胞中重要的能量代谢途径之一。

它在细胞线粒体的内质网中发生，并通过一系列复杂的化学反应将有机物质转化为能量并释放出二氧化碳。

本文将从简单到复杂的顺序来介绍三羧酸循环的基本过程，以帮助读者更深入地理解这一生物化学过程。

一、柠檬酸循环的起始物质和位置柠檬酸循环的起始物质是丙酮酸，它是葡萄糖或脂肪酸分解产物转化而来的。

丙酮酸进入细胞线粒体的内质网后，将与辅酶A结合形成乙酰辅酶A。

乙酰辅酶A进入柠檬酸循环，从而开启整个能量代谢过程。

二、柠檬酸循环的阶段和关键步骤柠檬酸循环可以分为四个阶段：乙酰辅酶A入口，柠檬酸合成，柠檬酸的氧化还原，以及柠檬酸的脱碳。

每个阶段都有其关键的步骤，下面将一一进行介绍。

1. 乙酰辅酶A入口阶段：- 乙酰辅酶A与草酰乙酸酯酶结合，产生柠檬酸。

2. 柠檬酸合成阶段：- 柠檬酸通过酶催化的反应进行重排，生成异柠檬酸。

- 异柠檬酸在脱水反应中生成顺式巴氏酯。

- 顺式巴氏酯通过再次脱水反应生成获得柠檬酸。

3. 柠檬酸的氧化还原阶段：- 将柠檬酸转化为异柠檬酸，同时释放出二氧化碳。

- 异柠檬酸再经过氧化反应转化为草酮戊二酸。

4. 柠檬酸的脱碳阶段：- 草酮戊二酸经脱羧作用转化为戊二酸。

三、柠檬酸循环释放的能量和产物柠檬酸循环是通过一系列的氧化反应来释放能量的。

在柠檬酸的氧化还原阶段，每个分子柠檬酸会释放出三个分子二氧化碳。

氧化反应还伴随着电子转移和辅酶的再生。

这些过程会产生还原型辅酶，如NADH和FADH2，它们将进一步参与细胞呼吸链中的氧化磷酸化反应，从而产生更多的能量。

柠檬酸循环还可以生成一些重要的代谢产物。

柠檬酸循环通过产生α-酮戊二酸和琥珀酸，为胞内某些合成反应提供了重要的前体物质。

四、三羧酸循环的重要性和生物学意义柠檬酸循环是人体细胞中能量代谢的核心环节之一。

它不仅参与产生能量，还为细胞提供了一种能够转化多种有机物质的机制。

关于柠檬酸循环的个人认识Hans.krebs简介：1900年8月25日生于德国希尔德斯海姆，1981年10月22日卒于英国牛津。

1925年在汉堡大学获医学博士学位。

1926～1930年在柏林威廉皇家生物学研究所工作，1932年转入弗赖堡大学医学院任教。

1933年在剑桥大学获得硕士学位后，便在霍普金斯手下从事研究。

1935年转入设菲尔德大学任药理学讲师，1945年任生物化学教授。

1954年起在牛津大学任生物化学教授并受聘为该校研究细胞代谢的医学研究中心的主任，1967年退休。

以后被聘为牛津大学临床医学系研究员。

1932年，他与其同事共同发现了尿循环，阐明了人体内尿素生成的途径。

1937年他发现了柠檬酸循环又称三羧酸循环或克雷布斯循环）。

这一发现被公认为代谢研究的里程碑。

他于1947年被选为英国皇家学会会员。

1953年与美国生化学家F.A.李普曼一起荣获诺贝尔生理学或医学奖。

1964年被选为美国科学院外籍院士。

他曾获得欧美诸国14所大学的荣誉学位，还被选为法国、荷兰等许多国家科学院的外籍院士。

克雷布斯为著名生物化学家。

他与英国H.L.科恩伯格合著的《生物体内的能量转化》一书风行一时。

开始我们来说说柠檬酸循环的特点：①循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，为不可逆反应。

②-酮戊二酸脱氢酶系。

三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和酮戊二酸脱氢酶系。

③循环的中间产物既不能通过此循环反应生成，也不被此循环反应所消耗。

④柠檬酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2。

⑤循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。

⑥循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。

⑦每完成一次循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成12分子ATP柠檬酸循环的概念：概念：在有氧的情况下，葡萄糖酵解产生的丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA。

乙酰CoA经一系列氧化、脱羧，最终生成C2O和H2O并产生能量的过程.因为在循环的一系列反应中,关键的化合物是柠檬酸,所以称为柠檬酸循环,又因为它有三个羧基,所以亦称为三羧酸循环, 简称TCA循环。