一、丙酮酸轉化為乙酰輔酶A
1、位置:
2、酶:丙酮酸脫氫酶復合體
(1)組成
- 丙酮酸脫氫酶
- 二氫硫辛酰轉乙酰酶
- 二氫硫辛酰脫氫酶
其中,真核生物的丙酮酸脫氫酶復合體還結合着:
- 丙酮酸脫氫酶激酶
- 丙酮酸脫氫酶磷酸酶
通過磷酸化、去磷酸化分別抑制、激活活性
3、催化過程依次需要物種輔助因子
- 磷酸硫胺素TPP
- 硫辛酸
- 輔酶A
- FAD
- NAD+
4、調控
二、檸檬酸循環
1、酶:
- 草酰乙酸+乙酰CoA
- △G=-31
- 檸檬酸合酶
- 烏頭酸酶
- 異檸檬酸脫氫酶
- 生成CO2
- α酮戊二酸脫氫酶復合體
- +CoA-SH
- 生成NADH
- 酶類似丙酮酸脫氫酶復合體
- 生成CO2
- △G=-33
- 琥珀酸CoA合成酶(逆)
- 生成GTP
- 脫CoA-SH
- 琥珀酸脫氫酶
- 線粒體內膜上
- 生成FADH2
- 延胡索酸酶
- 蘋果酸脫氫酶
- △G=29.7
- 它能反應是因為草酰乙酸合成檸檬酸反應推動
- 草酰乙酸
2、能量總結算
三、調控
- 底物的可獲得性
- 積累產物抑制
(1) 丙酮酸脫氫酶復合體:
- NADH、乙酰輔酶A、ATP、脂肪酸 :變構抑制
- NAD+、AMP、輔酶A 變構激活
- 高等生物體內,還能被E1亞基磷酸化去磷酸化 共價修飾調節
- 反映了ATP的多少
- 胰島素促進脫磷酸
- Ca2+ 抑制E1的磷酸化,保持其活性(肌肉收縮)
(2)檸檬酸循環:檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶、α酮戊二酸脫氫酶
- 受到底物可獲得性調節,並且一步反應受限,會導致循環反應都受限
- 產物累積調節
- 中間產物的作用
- ATP抑制作用,ADP激活作用
- Ca2+的激活
四、檸檬酸循環在代謝中的雙重角色
- 提供能量
- 合成代謝前體
(1)填補反應:補充檸檬酸循環中被挪用的中間物
- 丙酮酸羧化酶:產生草酰乙酸
- 乙酰輔酶A是激活劑,循環中間產物挪用導致乙酰輔酶A堆積
(2)其他燃料分子氧化降解也會產生檸檬酸循環中間產物
- 奇數脂肪酸氧化
- 異亮氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、蘇氨酸分解
- 產生琥珀酰輔酶A
- 谷氨酸、天冬氨酸 脫氨基:α酮戊二酸、草酰乙酸
五、乙醛酸循環
- 植物、部分無脊椎、微生物:將2乙酰CoA轉位草酰乙酸
- 進而糖異生