TCA中第四次氧化的步骤，最后一步。
三羧酸循环的过程
TCA经四次氧化，二次脱羧， 通过一个来自环，可以认为乙酰COA 2CO2
乙酰辅酶A 草酰乙酸 苹果酸 柠檬酸
异柠檬酸
延胡索酸 a-酮戊二酸 琥珀酸 琥珀酰 辅酶A
三、三羧酸循环的化学计量
乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O 2C2O+3NADH+FADH2+GTP+CoA+3H+
TCA中唯一底物水平磷酸化直接产生高能磷酸化合物的步骤
GTP+ADP GDP+ATP
6 、 琥珀酸脱氢生成延胡索酸
嵌入线粒体内膜
COOH COOH 琥珀酸脱氢酶 CH CH2 +FADH2 +FAD HC CH2 COOH COOH

TCA中第三次氧化的步骤 丙二酸为该酶的竞争性抑制剂 开始四碳酸之间的转变
反应不可逆，分5步进行，由丙酮酸脱氢酶复合体催化。 丙酮酸脱氢酶复合体是一个十分大的多酶复合体，包 括丙酮酸脱氢酶E1、二氢硫辛酸乙酰转移酶E2、二氢硫 辛酸脱氢酶E3三种不同的酶及焦磷酸硫胺素(TPP)、硫 辛酸，FAD, NAD+,CoA 及Mg2+六种辅助因子组装而成。
大肠杆菌丙酮酸脱氢酶复合体的内容
缩写 丙酮酸脱氢（羧）酶 E1 二氢硫辛酸乙 酰转移酶 二氢硫辛酸脱氢酶 E2 肽链数 24 24 辅基 TPP 催化反应 丙酮酸氧化脱羧
硫辛酸 将乙酰基转移到CoA
E3
12
FAD
将还原型硫辛酰胺 转变为氧化型
反应步骤（P93）
羟乙基TPP
丙酮酸氧化脱羧的调控
由丙酮酸到乙酰CoA是一个重要步骤，处于代谢途径 的分支点，所以此体系受到严密的调节控制： 1、产物抑制：乙酰CoA抑制乙酰转移酶E2组分，NADH 抑制二氢硫辛酸脱氢酶E3组分。抑制效应被CoA和 NAD+逆转。 2、核苷酸反馈调节：丙酮酸脱氢酶E1受GTP抑制，被 AMP活化。 3、砷化物与E2中的辅基硫辛酰胺形成无催化能力的砷 化物。 4、可逆磷酸化作用的调节：丙酮酸脱氢酶E1的磷酸化 状态无活性，反之有活性。 5、Ca2+激活
COOH COOH + + NAD NADH+H + H HO- CH CO CH-COOH CH-COOH 2+ Mg CH2 CH2 COOH COOH
草酰琥珀酸 α-酮戊二酸 TCA中第一次氧化作用、脱羧过程 异柠檬酸脱氢酶为第二个调节酶
CO2
COOH CO CH2 CH2 COOH
三羧酸到二羧酸的转变
循环有以下特点：
1、乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸，使两个C原子进入循环。在以后的 两步脱羧反应中，有两个C原子以CO2的形式离开循环，相当于乙酰CoA的2 个C原子形成CO2。 2、在循环中有4对H原子通过4步氧化反应脱下，其中3对用以还原NAD+生 成3个NADH+H+,1对用以还原FAD,生成1个FADH2。 3、由琥珀酰CoA形成琥珀酸时，偶联有底物水平磷酸化生成1个GTP, 1GTP 1ATP。 4、循环中消耗两分子水。 5、3NADH 7.5 ATP ， 1FADH2 1.5ATP，再加上1 个GTP 6、单向进行 7、整个循环不需要氧，但离开氧无法进行。
4 、 α-酮戊二酸氧化脱羧成为琥珀酰 COA（ α-酮戊二酸脱氢酶复合体）
COOH CO + +COASH+NAD CH2 CH2 COOH

SCOA CO + +CO +NADH+H 2 CH2 CH2 COOH
TCA中第二次氧化作用、脱羧过程
α-酮戊二酸脱氢酶复合体与丙酮酸脱氢酶复合体相似
二 TCA循环的过程
1 、乙酰COA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸
O C-SCOA CH2 HO-C-COO CH2 COOH2O
COOC=O CH2 + COO-
O C-CH3 S-COA
柠檬酸 合酶
单向不可逆 可调控的限速步骤
氟乙酰CoA导致致死合成
常作为杀虫药
COA COOCH2 HO-C -COO- + HS-COA+H+ CH2 COO- 三羧酸
1分子乙酰CoA通过TCA循环被氧化，可生成10分子ATP。
第四节 三羧酸循环

概念：在有氧的情况下，葡萄糖酵解产生的丙酮酸 氧化脱羧形成乙酰CoA。乙酰CoA经一系列氧化、脱 羧，最终生成C2O和H2O并产生能量的过程，称为柠檬 酸循环，亦称为三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle), 简称TCA循环。由于它是由H.A.Krebs（德 国）正式提出的，所以又称Krebs循环。 三羧酸循环在线粒体基质中进行。
2、 柠檬酸异构化成异柠檬酸（顺乌 头酸酶）
COOCOOH2O CH H2O CH2 HO-C -COOC -COOCH2 CH2 COOCOO柠檬酸 COOHO- CH CH-COOCH2 COO异柠檬酸
顺乌头酸
在pH7.0，25C的平衡态时，柠檬酸：顺乌头酸：异柠檬酸=90：4：6
3 、 由异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸 （异柠檬酸脱氢酶）
α-酮戊二酸脱氢酶E1 琥珀酰转移酶E2 二氢硫辛酸脱氢酶E3 TPP、硫辛酸、COA、FAD、NAD+、Mg2+
5 、琥珀酰COA转化成琥珀酸，并产生 GTP（琥珀酰COA 合成酶）
S COA GDP+Pi CO CH2 CH2 COOH
GTP+HSCOA
COOH CH2 CH2 COOH
COOH CH2 COOH
7 、 延胡索酸被水化生成苹果酸（延胡 索酸酶）
COOH COOH 延胡索酸酶 HO-CH CH +H2O CH H-C-H COOH COOH
8 、 苹果酸脱氢生成草酰乙酸（苹果酸 脱氢酶）
COOH HO-CH + +NAD H-C-H COOH
COOH C=O +NADH+H+ CH2 COOH

三羧酸循环
一. 二. 三. 四. 五. 六. 由丙酮酸形成乙酰CoA 三羧酸循环的过程 三羧酸循环的化学计量 三羧酸循环的回补反应 三羧酸循环的调控 三羧酸循环的生物学意义
一、由丙酮酸形成乙酰CoA
丙酮酸进入线粒体转变为乙酰CoA,这是连接糖酵解 和三羧酸循环的纽带： 丙酮酸+CoA+NAD+ 乙酰CoA+ C2O+NADH+H+