O
丙酮酸脱氢酶系 O
CH3CCOOH + HS-CoA+ NAD+
CH3C SCoA＋ CO2 ＋NADH
丙酮酸
辅酶A
乙酰辅酶A
丙酮酸氧化脱羧反应是连接糖酵解和三羧酸循环的中间环节。 此反应在真核细胞的线粒体基质中进行。
丙酮酸脱氢酶系是一个非常复杂的多酶体系，主要包括：三种 不同的酶（丙酮酸脱羧酶E1、二氢硫辛酸乙酰转移酶E2和二氢硫 辛酸脱氢酶E3），和6种辅因子（TTP、硫辛酸、FAD、NAD+、 CoA和Mg2+）。96页
H2O
H 2O (9) H2
NAD+
CoASH
HC COOH
延胡索酸 C COOH
H
FADH 2
(8)
• 1GTP
• (1)(6)-产能脱碳
CH 2COOH
•
C(OH)COOH 柠檬酸
CH 2COOH
(3) CH2COOH 异柠檬酸
CHCOOH
2NADH + 2 CO2 •(5)-脱碳-1CO2 → 3步不可逆反应
E2
二氢硫辛酸脱氢酶
FADH 2
E3
FAD
+ NAD NADH+H+
NH
(CH 2)4CO
二氢硫辛酸
硫辛酸乙酰转移酶
O
中间产物在氨基H酸SCoA臂作用C下H3C 进SC入oA 酶活性
中心快速准确！
乙酰CoA
相当于酶复合体
提•由问于：第有一步哪为些不物可质逆可反应以，调直节接该决酶定整复个合循物环的反活应的性速？ 答度物案，受：而到且严是密许的多调其 节它 控反 制应 ；体系的分支点，因而该酶复合 产物（NAD(P)H、FADH2、GTP、ATP、乙酰CoA ）
3．由琥珀酰-CoA→琥珀酸 琥珀酰CoA与二磷酸鸟苷（GDP）及磷酸作用迅速分解 成琥珀酸，在此反应中产生一个ATP分子。催化这一反应的 酶为琥珀酰CoA合成酶
三、TCA循环 （三）柠檬酸循环的化学途径 （98页）
4．由琥珀酸→草酰乙酸
（三）柠檬酸循环的化学途径 （98页）
从上述各反应中（参阅图98页图及反应式）可见三羧酸循环反 应主要是脱水（反应2）、加水（反应1、3、9）、脱羧（反应5、6） 及脱氢（反应4、6、8、10）。丙酮酸转变为乙酰CoA过程中亦脱出 两个H。在脱氢作用中脱氢酶及NAD、NADP、FAD、TPP、硫辛酸各辅 酶均发生了重要作用。
二、糖的有氧氧化（好氧呼吸）的三个步骤
●、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰COA （线粒体基质中进行） （丙酮酸 乙酰辅酶A，简写为乙酰CoA）
●、乙酰COA进入TCA循环 （线粒体中进行） 三羧酸循环（乙酰CoA H2O 和CO2，释放出能量）
三、TCA循环
（一）丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段——氧化 脱羧生成乙酰-COA
（三）柠檬酸循环的化学途径 （98页）
1．草酰乙酸→α-酮戊二酸
三、TCA循环
（三）柠檬酸循环的化学途径 （98页）
2．α-酮戊二酸→琥珀酰CoA 需要α-酮戊二酸脱氢酶系的3种酶和它们的辅助因子如 NAD+、CoA、TPP、硫辛酰胺、FAD和Mg2+等 。
三、TCA循环
（三）柠檬酸循环的化学途径 （98页）
CH3
3CO2 +4NAD(P)H +4H+ +FADH2+GTP
总反应方程式
COOH
CO
CH3
+ 4NAD(P)+ +FAD+GDP+Pi+3H2O 3CO2 +4NAD(P)H +4H+FADH2+GTP
琥珀酰
H
2
O
CO~SCoA CH 2
CoACCOHO2 H
NADH CO 2
+
+ H
NAD+
CH2COOH COCOOH
CH 2
(5) 草酰琥珀酸
COCOOH CO2
(6)
CoASH α-酮戊二酸
(7) 琥珀酰CoA合成酶 (8) 琥珀酸脱氢酶 (9) 延胡索酸酶 (10)L-苹果酸脱氢酶
三、TCA循环
抑制该酶复合物的活性 反应物（NAD+、FAD、GDP、ADP、丙酮酸）激活该
酶复合物的活性 Ca2+、胰岛素激活
三、TCA循环
（二）柠檬酸循环概貌（98页）
是乙酰CoA与草酰 乙酸结合进入循环经 一系列反应再回到草 酰乙酸的过程。在这 个过程中乙酰CoA被 氧化成H2O和CO2并 产生大量的能。其反 应途径可表示如图
丙酮酸脱氢酶复合体
三种酶
60条肽链形 成的复合体
丙酮酸
CO2
CH3 CO
丙酮酸脱羧酶
CH3 HC OH
(CH2)4COOS
TPP
E1Sຫໍສະໝຸດ 硫辛酸TPP二氢硫辛酸脱氢酶
FADH2
+ NAD
E3
FAD
NADH+H+
COO H
O CH3C S
HS
乙酰二氢硫辛酸
E (CH2)4CO2OE2
(CH2)4COOHS
二氢硫辛酸
HS
硫辛酸乙酰转移酶
HSCoA
O
CH3C ～ SCoA
乙酰CoA
形成酶复合体有什么好处呢？
丙酮酸
CO 2
CH 3 CO COO H
丙酮酸脱羧酶
CH 3 HC OH
TPP
E1
(CH 2)4CO S
NH
S
硫辛酸
TPP
E2
O
(CH 2)4CO NH
CH 3C S
HS
多肽链
HS
乙酰二氢硫辛酸
HS
FAD
CH(OH)COOH (1) 丙酮酸脱氢酶复合体
琥珀酸H2C COOH
C H2
COOHGTP
+ NAD(P)
+ (4)
NAD(P)H+H
(2) 柠檬酸合成酶 (3) 顺乌头酸酶 (4)(5)异柠檬酸脱氢酶
CoASH
(7) GDP+Pi
CH 2COOH CHCOOH
(6) α-酮戊二酸脱氢酶复合体
由丙酮酸氧化成CO2的各反应可总结如下式：
丙酮酸+CoA—SH+NAD+→乙酰CoA+NADH+H++CO2
乙酰-CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O→2CO2+CoASH+3NADH+3H++FADH2+GTP
净反应：
COOH
C O + 4NAD(P)+ +FAD+GDP+Pi+3H2O
三羧酸？ 线粒体膜 循环？ 丙酮酸
每个分子具有4 个碳的草酰乙 酸库（基质中）
重新加入到 草酰乙酸库
三种羧酸！ 草酰乙酸大循环！
每个分子具有3个 碳的丙酮酸库（基 质中）
第一个碳以 CO2形式失 去
六碳三羧酸
五碳二羧酸 四碳二羧酸
第二个碳以 CO2形式失 去
第三个 碳以 CO2形 式失去
三羧酸循环
丙酮酸 H3C CO COOH
NAD+
CoASH
+ NADH + H
(1)
CO 2
草酰乙酸
CH3CO~SCoA 乙酰 CoA
(4)(7)(8)(10)
• 产能步骤 • 2NAD(P)H • 1FADH2
OC COOH
(10) C COOH
H
H2
L-苹果酸HOC COOH NADH+H+
(2)
C COOH