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2015主管藥師考試輔導(dǎo):三羧酸循環(huán)過(guò)程

更新時(shí)間:2014-03-06 14:40:10 來(lái)源:|0 瀏覽0收藏0

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摘要 三羧酸循環(huán)過(guò)程是主管藥師考試所涉及的內(nèi)容,環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)網(wǎng)整理如下,供廣大主管藥師考試考生參考學(xué)習(xí)。

  三羧酸循環(huán)過(guò)程是主管藥師考試所涉及的內(nèi)容,環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)整理如下,供廣大主管藥師考試考生參考學(xué)習(xí)。

  1、乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)

  乙酰CoA具有硫酯鍵,乙?;凶銐蚰芰颗c草酰乙酸的羧基進(jìn)行醛醇型縮合。首先檸檬酸合酶的組氨酸殘基作為堿基與乙酰-CoA作用,使乙酰-CoA的甲基上失去一個(gè)H+,生成的碳陰離子對(duì)草酰乙酸的羰基碳進(jìn)行親核攻擊,生成檸檬酰-CoA中間體,然后高能硫酯鍵水解放出游離的檸檬酸,使反應(yīng)不可逆地向右進(jìn)行。該反應(yīng)由檸檬酸合酶(citratesynthase)催化,是很強(qiáng)的放能反應(yīng)。由草酰乙酸和乙酰-CoA合成檸檬酸是三羧酸循環(huán)的重要調(diào)節(jié)點(diǎn),檸檬酸合酶是一個(gè)變構(gòu)酶,ATP是檸檬酸合酶的變構(gòu)抑制劑,此外,α-酮戊二酸、NADH能變構(gòu)抑制其活性,長(zhǎng)鏈脂酰-CoA也可抑制它的活性,AMP可對(duì)抗ATP的抑制而起激活作用。

  2、異檸檬酸形成

  檸檬酸的叔醇基不易氧化,轉(zhuǎn)變成異檸檬酸而使叔醇變成仲醇,就易于氧化,此反應(yīng)由順烏頭酸酶催化,為一可逆反應(yīng)。

  3、第一次氧化脫羧

  在異檸檬酸脫氫酶作用下,異檸檬酸的仲醇氧化成羰基,生成草酰琥珀酸(oxalosuccinicacid)的中間產(chǎn)物,后者在同一酶表面,快速脫羧生成α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)、NADH和CO2,此反應(yīng)為β-氧化脫羧,此酶需要鎂離子作為激活劑。此反應(yīng)是不可逆的,是三羧酸循環(huán)中的限速步驟,ADP是異檸檬酸脫氫酶的激活劑,而ATP,NADH是此酶的抑制劑。

  4、第二次氧化脫羧

  在α-酮戊二酸脫氫酶系作用下,α-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰-CoA、NADH?H+和CO2,反應(yīng)過(guò)程完全類(lèi)似于丙酮酸脫氫酶系催化的氧化脫羧,屬于α氧化脫羧,氧化產(chǎn)生的能量中一部分儲(chǔ)存于琥珀酰coa的高能硫酯鍵中。α-酮戊二酸脫氫酶系也由三個(gè)酶(α-酮戊二酸脫羧酶、硫辛酸琥珀?;D(zhuǎn)移酶、二氫硫辛酸脫氫酶)和五個(gè)輔酶(tpp、硫辛酸、hscoa、NAD+、FAD)組成。此反應(yīng)也是不可逆的。α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體受ATP、GTP、NADH和琥珀酰-CoA抑制,但其不受磷酸化/去磷酸化的調(diào)控。

  5、底物磷酸化

  生成ATP在琥珀酸硫激酶(succinatethiokinase)的作用下,琥珀酰-CoA的硫酯鍵水解,釋放的自由能用于合成gtp,在細(xì)菌和高等生物可直接生成ATP,在哺乳動(dòng)物中,先生成GTP,再生成ATP,此時(shí),琥珀酰-CoA生成琥珀酸和輔酶A.

  6、琥珀酸脫氫

  琥珀酸脫氫酶(succinatedehydrogenase)催化琥珀酸氧化成為延胡索酸。該酶結(jié)合在線粒體內(nèi)膜上,而其他三羧酸循環(huán)的酶則都是存在線粒體基質(zhì)中的,這酶含有鐵硫中心和共價(jià)結(jié)合的fad,來(lái)自琥珀酸的電子通過(guò)fad和鐵硫中心,然后進(jìn)入電子傳遞鏈到O2,丙二酸是琥珀酸的類(lèi)似物,是琥珀酸脫氫酶強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)性抑制物,所以可以阻斷三羧酸循環(huán)。

  7、延胡索酸的水化

  延胡索酸酶僅對(duì)延胡索酸的反式雙鍵起作用,而對(duì)順丁烯二酸(馬來(lái)酸)則無(wú)催化作用,因而是高度立體特異性的。

  8、草酰乙酸再生

  在蘋(píng)果酸脫氫酶(malicdehydrogenase)作用下,蘋(píng)果酸仲醇基脫氫氧化成羰基,生成草酰乙酸(oxalocetate),NAD+是脫氫酶的輔酶,接受氫成為NADH?H+。

  在此循環(huán)中,最初草酰乙酸因參加反應(yīng)而消耗,但經(jīng)過(guò)循環(huán)又重新生成。所以每循環(huán)一次,凈結(jié)果為1個(gè)乙?;ㄟ^(guò)兩次脫羧而被消耗。循環(huán)中有機(jī)酸脫羧產(chǎn)生的二氧化碳,是機(jī)體中二氧化碳的主要來(lái)源。在三羧酸循環(huán)中,共有4次脫氫反應(yīng),脫下的氫原子以NADH+H+和FADH2的形 三羧酸循環(huán)式進(jìn)入呼吸鏈,最后傳遞給氧生成水,在此過(guò)程中釋放的能量可以合成ATP.乙酰輔酶A不僅來(lái)自糖的分解,也可由脂肪酸和氨基酸的分解代謝中產(chǎn)生,都進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化。并且,凡是能轉(zhuǎn)變成三羧酸循環(huán)中任何一種中間代謝物的物質(zhì)都能通過(guò)三羧酸循環(huán)而被氧化。所以三羧酸循環(huán)實(shí)際是糖、脂、蛋白質(zhì)等有機(jī)物在生物體內(nèi)末端氧化的共同途徑。三羧酸循環(huán)既是分解代謝途徑,但又為一些物質(zhì)的生物合成提供了前體分子。如草酰乙酸是合成天冬氨酸的前體,α-酮戊二酸是合成谷氨酸的前體。一些氨基酸還可通過(guò)此途徑轉(zhuǎn)化成糖。

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