高中生物奥赛辅导生化——三羧酸循环

生物化学中若干循环和穿梭有关循环1.三羧酸循环⑴该循环中有三个不可逆反应，分别是：①草酰乙酸与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸，由柠檬酸合酶催化②异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸，由异柠檬酸脱氢酶催化③α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A,由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化⑵特点：经过一次三羧酸循环，●消耗一分子乙酰CoA，●经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。

●生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，1分子GTP。

整个循环反应为不可逆反应●⑶三羧酸循环的生理意义是三大营养物质氧化分解的共同途径；是三大营养物质代谢联系的枢纽；为其它物质代谢提供小分子前体；为呼吸链提供H+和e。

2.乳酸循环3.底物循环4.柠檬酸-丙酮酸循环线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中，在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A，后者可利用脂肪酸合成，而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸，苹果酸又在苹果酸酶的脱羧催化下变成丙酮酸，丙酮酸经内膜载体运回线粒体，在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸。

这一过程叫做“柠檬酸-丙酮酸循环”。

每循环一次，消耗2分子ATP，将一分子乙酰辅酶A从线粒体运出，并为机体提供一分子NADPH+H+5.丙氨酸-葡萄糖循环6.Γ-氨基丁酸循环L—谷氨酸脱羧酶γ-氨基丁酸CO27.鸟氨酸循环8.甲硫氨酸循环9.嘌呤碱循环10.核糖体循环指在细胞内构成核糖体的大小两种亚单位（沉淀系数为50S或60S的大亚单位和30S或40S的小亚单位）与蛋白活体合成开始会合（70S或80S粒子形成），合成后又分离的这一反复循环而言（参见核糖体）。

核糖体在不合成蛋白时，分离成亚单位，这是由于多肽链起始因子之一与小亚单位结合，而抑制了与大亚单位的结合。

这种状态的小亚单位，如果与其它起始因子、起始tRNA、mRNA结合，则形成多肽链起始复合体。

三羧酸循环t r i c a r b o x y l i ca c i d c y c l e目录02单击添加文本具体内容CONTENTS01CONTENTS单击添加文本具体内容011、三羧酸循环的基本概念单击此处添加文本具体内容，简明扼要的阐述您的观点，以便观者准确的理解您传达的思想。

三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle)是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。

三羧酸循环以乙酰CoA与草酰乙酸缩合生成含有三个羧基的柠檬酸开始，故称为三羧酸循环，也称为柠檬酸循环。

三羧酸循环最早由H.Krebs提出，因此又称Krebs循环。

乙酰CoA进入三羧酸循环后被完全氧化分解成二氧化碳和水，同时释放能量，此循环包括八个连续的反应。

02循环步骤和酶反应021 草酰乙酸与乙酰CoA缩合生成柠檬酸：缩合反应由柠檬酸酶催化，需要1mol水。

2 柠檬酸异构化形成异柠檬酸：此异构化是可逆互变反应，由顺乌头酸酶催化。

3 异柠檬酸氧化脱羧形成α-酮戊二酸：这是三羧酸循环中第一个氧化脱羧反应，由异柠檬酸脱氢酶催化，生成CO2和NADH+H+ 。

4 α-酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰CoA：这是三羧酸循环中另一个氧化脱羧反应，由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化。

氧化脱羧时释放的自由能以高能硫脂键形式储存在琥珀酰CoA内。

反应的产物是琥珀酰CoA、NADH+H+和CO2 。

5 琥珀酰CoA转变为琥珀酸：由琥珀酰辅酶A合成酶催化的可逆反应，琥珀酰辅酶A 将其分子中的高能硫脂键的自由能转移给GDP的磷酸化反应，生成的GTP再经核苷酸二磷酸激酶催化转给ADP生成ATP，这是三羧酸循环中唯一的底物水平磷酸化反应。

6 琥珀酸脱氢生成延胡索酸：此反应由琥珀酸脱氢酶催化，其辅酶是FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸），反应生成FADH2。

7 延胡索酸加水生成苹果酸：由延胡索酸酶催化这一水合反应，该反应是可逆的。

三羧酸循环三羧酸循环, 也称柠檬酸循环(CAC). 发生在线粒体基质中.柠檬酸循环的基本步骤1.由糖酵解来的乙酰CoA将碳单位转移到草酰乙酸上, 该步由柠檬酸合酶催化, 生成柠檬酸. 这是一步不可逆反应, 看来是一步高能降低能的反应i.不可逆反应总是调控位点. 对柠檬酸合酶的调控主要是别构调节. 细胞高能的指示剂如ATP, NADH, 琥珀酰CoA都可以做别构抑制剂. 而ADP作为别构激活剂. 柠檬酸本身也可以反馈抑制.2.柠檬酸异构为异柠檬酸, 由顺乌头酸酶催化, 该步可逆, 但由于下一步很快. 所以这一步也经常按正方向进行. 该步是必不可少的, 将底物变的更易氧化.(羟基从中间移至一侧)3.上述羟基被氧化, 异柠檬酸被氧化脱羧, 形成α-酮戊二酸, 由异柠檬酸脱氢酶催化. 该反应强烈放能, 也是不可逆反应.涉及氧化还原的反应往往有NAD+的参与. NAD+把异柠檬酸氧化.自己生成NADHi.植物对于它的调控有共价修饰. 动物中则多为别构调节. ATP是异柠檬酸脱氢酶的负别构效应物, 而ADP和钙离子是正别构效应物, 可能是因为钙离子代表了肌肉收缩的信号. NADH作为产物也可以竞争性反馈抑制.4.α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA, 由α-酮戊二酸脱氢酶系催化. 之后都不能再掉碳了. 同样涉及NAD+变为NADH, 这也是不可逆反应i.该酶系的调控是CAC的重要调控点,与丙酮酸脱氢酶系相似, 但少了共价修饰的调节. 它主要有别构调节和产物的竞争性反馈抑制. 钙离子和ADP可以别构激活, α酮戊二酸脱氢酶, 琥珀酰CoA和NADH分别作为产物竞争反馈抑制后两个酶.5.唯一一步底物水平磷酸化, 琥珀酰CoA推动GTP形成, 生成琥珀酸, 由琥珀酰CoA合酶催化. 该步可逆.6.琥珀酸脱氢生成延胡索酸, 由琥珀酸脱氢酶催化, 该酶在电子传递链中存在重要作用, 其就是复合体Ⅱ的主要成分(见电子传递链). 该步脱氢是用FAD做的.生成FADH27.延胡索酸生成苹果酸,由延胡索酸酶催化.8.苹果酸被氧化成草酰乙酸, 由苹果酸脱氢酶催化, 这个过程与苹果酸-天冬氨酸穿梭系统是一致的. NAD+变为NADH(见糖酵解)总的来说柠檬酸循环生成了3个线粒体的NADH, 1个FADH2, 1个GTP, 等同于10个ATP, 当然, 这只考虑了一个乙酰CoA, 而一个葡萄糖最后能形成两个乙酰CoA, 也就是等同于20个ATP.柠檬酸循环进来一个二碳单位, 同时途中掉过两次碳. 但这两个碳并不是进来的那个. CAC必须要有氧, 否则变化的NAD+, FAD无法再生.柠檬酸循环的回补反应CAC中的多种代谢产物可能被其他代谢通路用掉, 因此需要回补.1.草酰乙酸的回补.这是回补中最主要的途径, 由PEP被PEP羧化酶和生物素作用生成草酰乙酸, 或者由丙酮酸消耗1分子ATP被丙酮酸羧化酶和生物素反应, 生成草酰乙酸. 或者绕一圈, 由丙酮酸消耗NADPH, 变成苹果酸, 再生成一分子NADH 变成草酰乙酸. 这一步反应在后来的脂肪酸代谢也有重要的作用(见脂肪酸代谢)2.α-酮戊二酸的回补.谷丙转氨酶可以把谷氨酸转化成α-酮戊二酸.。

三羧酸循环名词解释三羧酸循环是一种重要的生物化学过程，也被称为柠檬酸循环或Krebs循环。

它是细胞内供能的主要路径之一，通过将有机物质在细胞的线粒体中氧化分解，产生能量和二氧化碳。

三羧酸循环是一系列化学反应的循环过程，将碳源转化为能量形式（ATP）和电子供体NADH和FADH2。

三羧酸循环的过程可以分为八个主要反应，每个反应都由特定的酶催化，并产生特定的中间产物。

以下是对三羧酸循环主要反应的简要解释：1. 乙酰辅酶A与草酰乙酸的反应：乙酰辅酶A（由脂肪酸或糖类代谢生成）与草酰乙酸结合，释放出辅酶A，形成柠檬酸。

2. 柠檬酸的异构化：柠檬酸脱水酶催化柠檬酸的异构化，生成庚二酸。

3. 庚二酸的氧化：庚二酸经庚二酸脱氢酶氧化为苹果酸。

4. 苹果酸的脱羧：苹果酸脱羧酶催化苹果酸的脱羧反应，生成酮戊二酸。

5. 酮戊二酸的脱羧：酮戊二酸脱羧酶催化酮戊二酸的脱羧反应，生成亚戊酸。

6. 亚戊酸的还原：亚戊酸经亚戊酸脱氢酶的反应还原为乙酰辅酶A。

通过以上六个反应，三羧酸循环已将一个乙酰辅酶A转化为产生三个分子的二氧化碳和同时得到一个分子的GTP（能量）、三个分子的NADH（电子供体）和一个分子的FADH2（电子供体）。

这些中间产物随后可以进入细胞呼吸链中的氧化磷酸化反应，最终产生更多的ATP和水。

三羧酸循环在维持细胞能量平衡、产生ATP的还具有其他重要的生理功能。

柠檬酸从三羧酸循环中分子构造的角度来看，可以作为生物合成的前体，参与合成脂肪酸、胆固醇等重要有机物质；还可以参与尿素循环代谢途径的产生，对于氨基酸代谢和解毒过程十分重要。

三羧酸循环是一种复杂而重要的生物化学代谢过程，通过将有机物质氧化分解，产生能量和二氧化碳。

它在维持细胞能量平衡和参与许多生理功能方面起着关键作用。

进一步了解三羧酸循环的机制和生理特性，有助于我们对生物体能量代谢和相关疾病的理解，以及为药物和治疗方法的研发提供基础。

一、三羧酸循环的重要性三羧酸循环是细胞内最重要的代谢途径之一，它对于维持细胞能量平衡和生命活动至关重要。

三羧酸循环：三羧酸循环的底物，乙酰CoA通过三羧酸循环彻底氧化分解。

三羧酸循环的反应过程，关键酶，其中丙酮酸脱氢酶系与α-酮戊二酸脱氢酶系为多酶复合体，含多种辅酶，B族维生素与多酶复合体的关系。

底物水平磷酸化：在底物被氧化的过程中，底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键（或高能硫酯键），由此高能键提供能量使ADP（或GDP）磷酸化生成A TP（或GTP）的过程称为底物水平磷酸化。

此过程与呼吸链的作用无关，以底物水平磷酸化方式只产生少量A TP。

如在糖酵解（EMP）的过程中，3-磷酸甘油醛脱氢后产生的1,3-二磷酸甘油酸，在磷酸甘油激酶催化下形成A TP 的反应，以及在2-磷酸甘油酸脱水后产生的磷酸烯醇式丙酮酸，在丙酮酸激酶催化形成A TP 的反应均属底物水平的磷酸化反应。

另外，在三羧酸环（TCA）中，也有一步反应属底物水平磷酸化反应，如α-酮戊二酸经氧化脱羧后生成高能化合物琥珀酰～CoA，其高能硫酯键在琥珀酰CoA合成酶的催化下转移给GDP 生成GTP。

然后在核苷二磷酸激酶作用下，GTP 又将末端的高能磷酸根转给ADP 生成A TP。

呼吸链：有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子，经过一系列有严格排列顺序的传递体组成的传递体系进行传递，最终与氧结合生成水，这样的电子或氢原子的传递体系称为呼吸链或电子传递链。

电子在逐步的传递过程中释放出能量被用于合成A TP，以作为生物体的能量来源。

氧化磷酸化：在底物脱氢被氧化时，电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP 磷酸化生成A TP 的作用，称为氧化磷酸化。

氧化磷酸化是生物体内的糖、脂肪、蛋白质氧化分解合成A TP 的主要方式。

脂肪酸的β-氧化：脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2 个碳原子的脂肪酸。

磷氧比：电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水，在此过程中所释放的能量用于ADP 磷酸化生成A TP。

三羧酸循环的过程三羧酸循环，又称为克布斯循环或TCA循环（Tricarboxylic Acid Cycle），是生物体中发生的一种重要的生化过程。

三羧酸循环起源于糖酵解过程，在线粒子中进行。

该循环将糖类、脂肪和蛋白质代谢产物氧化为二氧化碳和能量，同时产生还原能力为进一步氧化合成ATP提供电子供体。

三羧酸循环的过程可以分为四个主要步骤：AcCoA与OAA结合形成柠檬酸；柠檬酸脱羧生成异柠檬酸；异柠檬酸再次脱羧生成橙酮戊二酸；橙酮戊二酸脱羧生成果酸，同时再生成OAA。

整个循环过程通过一系列的氧化还原反应和酶催化反应完成。

首先，醋酸辅酶A（AcCoA）与草酰乙酸（OAA）结合，经催化酶柠檬酸合酶反应生成柠檬酸。

这个反应是循环的起点，也是整个循环过程中唯一的偶一酸和四羧酸物质。

然后，柠檬酸发生脱羧反应，生成具有五个碳原子的异柠檬酸。

此过程通过酶催化，产生一分子的ATP和一分子的NADH。

异柠檬酸的产生是该循环中的重要步骤。

接下来，异柠檬酸在橙酮戊二酸合成酶的作用下，再次发生脱羧反应，生成橙酮戊二酸。

在该反应中，一分子的ATP和一个NADH被产生。

最后，橙酮戊二酸发生最后一次脱羧反应，生成果酸。

同时，该反应产生一个分子的ATP和一个分子的FADH2。

果酸和OAA重新结合，循环即可继续进行。

整个反应过程中总共产生三个分子的NADH和一个分子的FADH2，这些还原能力是在线粒子内进一步氧化合成ATP所需。

在三羧酸循环中，还必须考虑到由于氧化过程生成的高能电子（NADH和FADH2）的转运。

这些电子从三羧酸循环的反应产物中生产，随后通过无氧糖酵解和有氧呼吸链传递至电子接受体。

最终，作为能量的一部分，该电子将被动态地用于生物体内细胞呼吸的化学反应。

总结起来，三羧酸循环是一个重要的生物化学过程，它在细胞内发挥着能量转化和代谢物的合成的关键作用。

该循环通过有序的氧化还原反应和酶催化反应将有机物氧化为能量，并产生还原能力为进一步氧化合成ATP提供电子供体。

三羧酸循环名词解释
三羧酸循环是一种在细胞呼吸过程中产生能量的代谢途径。

也称为柠檬酸循环、Krebs循环或三酸循环。

在有氧条件下，三羧酸循环在线粒体的基质中进行。

三羧酸循环是将食物中的营养分子（如葡萄糖、脂肪和蛋白质）分解为二氧化
碳和水，并产生能量的过程。

它是细胞代谢中最重要的循环之一。

三羧酸循环通过一系列化学反应将醋酸（乙酸）转化为柠檬酸，再逐步分解为
琥珀酸、丙酮酸等化合物，最终循环回到起始物质醋酸。

在这个过程中，每转化一次三羧酸分子，就会释放出多个高能电子。

这些电子会被载体分子捕获，并在线粒体的电子传递链中产生靠谱三磷酸（ATP）和其他重要的能量分子。

三羧酸循环不仅与能量产生密切相关，还在许多其他生物化学代谢通路中发挥
着重要作用。

它产生的中间产物可以用于合成许多重要分子，如脂肪酸、胆固醇和氨基酸。

总之，三羧酸循环是一个复杂的细胞代谢过程，负责将食物中的能量转化为细
胞所需的高能分子，并参与合成其他重要分子。

这一循环在维持细胞正常功能和生命活动中起着不可或缺的作用。

三羧酸循环三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸，所以叫做三羧酸循环，又称为柠檬酸循环；或者以发现者Hans Adolf Krebs（1953年获得诺贝尔生理学或医学奖）命名为Krebs循环。

三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。

由乙酰CoA 和草酰乙酸缩合成有三个羧基的柠檬酸,柠檬酸经一系列反应,一再氧化脱羧,经α酮戊二酸、琥珀酸,再降解成草酰乙酸。

而参与这一循环的丙酮酸的三个碳原子,每循环一次,仅用去一分子乙酰基中的二碳单位,最后生成两分子的CO2,并释放出大量的能量。

基本信息•中文名：三羧酸循环•英文名：tricarboxylic acid cycle•别名：TCA循环•领域：生物化学相关搜索三羧酸循环口诀三羧酸循环图tca循环三羧酸循环过程图解基本介绍正在加载三羧酸循环柠檬酸循环（tricarboxylicacidcycle）：也称为三羧酸循环（tricarboxylicacidcycle，TCA），Krebs循环。

是用于乙酰—CoA 中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸。

在三羧酸循环中，反应物葡萄糖或者脂肪酸会变成乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)。

这种'活化醋酸'(一分子辅酶和一个乙酰基相连)，会在循环中分解生成最终产物二氧化碳并脱氢，质子将传递给辅酶--烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和黄素腺嘌呤（FAD），使之成为NADH+H+和FADH2。

NADH+H+和FADH2会继续在呼吸链中被氧化成NAD+和FAD，并生成水。

这种受调节的'燃烧'会生成ATP，提供能量。

真核生物的线粒体和原核生物的细胞质是三羧酸循环的场所。

它是呼吸作用过程中的一步，但在需氧型生物中，它先于呼吸链发生。

三羧酸循环名词解释生物化学三羧酸循环是生物体代谢中最为重要的一个循环，它可以维持氧化还原过程，使脂质、碳水化合物和氨基酸等生物大分子复合物能够合成和分解。

它是一种重要的能量产生机制，在各种生物体中都得到了广泛的应用。

三羧酸循环的基本原理是采用高能的一羧酸类物质，如乙酰辅酶A（acetyl CoA），通过将其与少量的特定氧化剂结合，然后将其氧化到二羧酸类物质，如叔二烯酸或丙二酸，最终将其氧化到二氧化碳，形成水合物和质子，从而完成循环。

三羧酸循环以乙酰辅酶A为起点，乙酰辅酶A的合成需要消耗氧，在这个过程中，充满能量的质子和氧气会被特定的酶分子所捕获，在反应过程中，质子会与氧气形成水，与乙酰辅酶A的合成消耗的能量也会释放出来。

乙酰辅酶A和碳水化合物，如淀粉、脂肪和蛋白质，会通过一系列反应过程转化成二羧酸，称为乙酰乙酸，脱乙酰后的乙酰乙酸可以进一步被氧化成叔二烯酸或丙二酸，而这两种二羧酸又可以排出体外或被进一步反应，最终分解成二氧化碳和水。

叔二烯酸和丙二酸能够被某些特定酶转化成回到乙酰辅酶A，从而与三羧酸循环的第一步完成了回路，每一次三羧酸循环的反应就可以释放出大量的能量。

在三羧酸循环的过程中，质子和氧气总是以水的形式分解而出，而脂质和碳水化合物等则以二氧化碳的形式从体外排出，在被氧化的过程中，可以释放大量的能量，而这些能量也可以被有机体使用，它可以用来合成蛋白质和糖类等生物大分子，从而帮助有机体实现其生理功能。

三羧酸循环体现了生物体在饮食营养吸收和代谢其他生物大分子，如蛋白质、脂类以及碳水化合物等的工作过程，它以某种方式将生物大分子的能量以水和二氧化碳的形式释放出来，以达到维持有机体能量平衡的目的，同时也实现了有机体获取新陈代谢产物能量的过程。

因此，三羧酸循环是生物化学中重要的一个循环，可以在各种生物体中得到广泛的应用，它可以维持氧化还原过程，使脂质、碳水化合物等生物大分子复合物能够被合成和分解，同时也可以释放大量的能量，满足有机体的能量需求。

三羧酸循环是生物化学中的一种循环，也称为柠檬酸循环或TCA循环。

它是细胞代谢和生物体内能量代谢的核心过程之一。

三羧酸循环的主要步骤包括：
1.乙酰辅酶A的生成：在这个循环中，乙酰辅酶A是最初的原
料。

乙酰辅酶A由脂肪酸和葡萄糖代谢产生，它是三羧酸循环的起点。

2.三羧酸的形成：在乙酰辅酶A经过一系列的反应后，会形成三
个含有碳原子的羧酸分子，它们分别是柠檬酸、异柠檬酸和谷氨酸。

3.氧化反应：在三羧酸循环中，这些羧酸分子会逐步被氧化，释
放出能量。

这些能量被转化为ATP，为细胞提供能量。

4.再次形成乙酰辅酶A：在三羧酸循环中，每个循环的最终产物
是两个乙酰辅酶A。

这些乙酰辅酶A可以再次进入循环，进行下一轮的代谢过程。

三羧酸循环是一个重要的代谢过程，它不仅为细胞提供能量，还参与了许多生物合成和分解反应。

在三羧酸循环中产生的能量可以用于合成其他有机分子，例如葡萄糖和脂肪酸。

此外，三羧酸循环还为肝脏和肌肉提供了解毒和保护作用。

总之，三羧酸循环是生物体内重要的代谢过程之一，它为细胞提供了能量，并且参与了许多生物合成和分解反应。