丙酮酸羧化之路

时间:2024-12-04 15:17:38编辑:奇事君

三羧酸循环与柠檬酸-丙酮酸循环有何不同?

三羧酸循环是丙酮酸生成的乙酰-CoA和草酰乙酸生成柠檬酸,再经过一系列反应最终生成二氧化碳和水,反应部位在线粒体。柠檬酸丙酮酸循环是在生成柠檬酸后,转运到胞质中,重新裂解为乙酰-CoA和草酰乙酸,草酰乙酸回到线粒体参与TCA,乙酰-CoA参与脂肪合成。柠檬酸-丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle):就是线粒体内乙酰辅酶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催化下变成丙酮酸,并产生NADPH用于脂肪酸的从头合成,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,这样就可以又一次参与转运乙酰辅酶A的循环。每经过1次柠檬酸-丙酮酸循环,可使1分子乙酰CoA由线粒体进入胞液,同时消耗2ATP,还为机体提供了NADPH以补充脂酸的需求。

在糖异生中,丙酮酸羧化成草酰乙酸的详细步骤是什么?

在糖异生中,丙酮酸羧化成草酰乙酸的详细步骤是如下。丙酮酸羧化成草酰乙酸需要丙酮酸羧化酶的催化。丙酮酸羧化酶以一个共价键结合的生物素作为辅基。生物素起CO2载体作用。生物素的末端羧基与酶分子的一个赖氨酸残基的ε-氨基乙酰胺键相连,使生物素和赖氨酸形成丙酮酸羧化酶的一个长摆臂。丙酮酸羧化分为丙酮酸羧化酶在ATP参与下与CO2结合使CO2成为活化形式,ATP水解推动此反应的进行:活化羧基从羧化生物素转移到丙酮酸上形成草酰乙酸。糖异生的过程过程分两阶段:各种糖异生前体(除甘油外)转变成磷酸烯醇式丙酮酸;磷酸烯醇式丙酮酸转变为6-磷酸葡萄糖,再生成各种单糖或多糖。糖异生的主要前体是乳酸、丙酮酸、氨基酸及甘油等。在反刍动物的消化道中,经细菌作用能将大量纤维素等转变成丙酸,后者在体内也可转变成糖。其作用:糖异生作用的主要生理意义是保证在饥饿情况下,血糖浓度的相对恒定。血糖的正常浓度为3.89-11mmol/L,即使禁食数周,血糖浓度仍可保持在3.40mmol/L左右,这对保证某些主要依赖葡萄糖供能的组织的功能具有重要意义,停食一夜(8-10小时)处于安静状态的正常人每日体内葡萄糖利用。脑约125g,肌肉(休息状态)约50g,血细胞等约50g,仅这几种组织消耗糖量达225g,体内贮存可供利用的糖约150g,贮糖量最多的肌糖原仅供本身氧化供能,若只用肝糖原的贮存量来维持血糖浓度最多不超过12小时,由此可见糖异生的重要性。

三羧酸循环在哪里进行?

三羧酸循环在线粒体基质中进行,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有机酸,所以叫做三羧酸循环,它是需氧生物体内普遍存在的代谢途径。由于器中第一个生成物是柠檬酸,因此又称为柠檬酸循环。或者以发现者Hans Krebs命名为Krebs循环。反应过程的酶,除了琥珀酸脱氢酶是定位于线粒体内膜外,其余均位于线粒体基质中。简介糖类物质如葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化,产生二氧化碳和水,并释放出能量的过程称为糖的有氧氧化。人们发现,肌肉糜在有氧存在时,没有乳酸的生成,也没有丙酮酸的累积,但仍有能量放出。著名生物化学家H.Kreb等为阐明在有氧情况下丙酮酸的代谢,作了大量的研究工作,提出了糖的有氧氧化途径,为此获1953年诺贝尔奖。糖的有氧氧化与糖的无氧酵解有一段共同途径,即葡萄糖一丙酮酸,所不同的是在生成丙酮酸以后的反应。在有氧情况下,丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的催化下,氧化脱羧生成乙酰CoA,后者再经三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)氧化成CO2,和H2O。

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