【柠檬酸循环】柠檬酸循环,又称三羧酸循环(TCA循环)或克雷布斯循环,是细胞呼吸过程中一个关键的代谢途径。它主要发生在线粒体基质中,是糖、脂肪和蛋白质分解产物进入能量代谢的核心环节。通过这一循环,生物体能够高效地产生高能分子,如NADH和FADH₂,这些分子随后在电子传递链中被用来合成ATP。
柠檬酸循环总结
项目 | 内容 |
名称 | 柠檬酸循环 / 三羧酸循环 / 克雷布斯循环 |
位置 | 线粒体基质 |
主要作用 | 产生NADH、FADH₂,为ATP合成提供原料;氧化乙酰辅酶A,生成CO₂ |
起始物质 | 乙酰辅酶A(来自糖、脂肪、蛋白质的分解) |
参与物质 | 柠檬酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酰辅酶A、琥珀酸、延胡索酸、苹果酸、草酰乙酸 |
关键酶 | 柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶、琥珀酰辅酶A合成酶、琥珀酸脱氢酶、延胡索酸酶、苹果酸脱氢酶 |
产物 | CO₂、NADH、FADH₂、GTP/ATP(少量) |
调节因素 | ATP、NADH、ATP/ADP比值、Ca²⁺浓度等 |
意义 | 是有氧呼吸的核心步骤,连接三大营养物质代谢 |
柠檬酸循环的主要步骤简述:
1. 柠檬酸形成:乙酰辅酶A与草酰乙酸结合,生成柠檬酸。
2. 异柠檬酸形成:柠檬酸经异构化生成异柠檬酸。
3. 脱氢生成α-酮戊二酸:异柠檬酸脱氢生成α-酮戊二酸,同时生成NADH。
4. 脱氢生成琥珀酰辅酶A:α-酮戊二酸脱氢生成琥珀酰辅酶A,同时生成NADH。
5. 琥珀酰辅酶A转化:琥珀酰辅酶A转化为琥珀酸,同时生成GTP(或ATP)。
6. 脱氢生成延胡索酸:琥珀酸脱氢生成延胡索酸,同时生成FADH₂。
7. 水合生成苹果酸:延胡索酸水合生成苹果酸。
8. 脱氢再生草酰乙酸:苹果酸脱氢生成草酰乙酸,同时生成NADH。
柠檬酸循环不仅在能量代谢中扮演重要角色,还参与多种物质的合成与转化,是生命活动不可或缺的代谢枢纽。