的三羧酸(柠檬酸)循环

辅酶A的形成,二氧化碳,减少等价的

相对的复杂性和数量的化学事件构成三羧酸循环,其位置作为组件的空间结构等决定的细胞在微生物膜,线粒体在植物和高等动物,反映的问题涉及化学“肢解”复合只有两个碳原子和释放控制和逐步地减少等价物最终传递给氧。这些问题克服了最初的简单而有效的设备二碳化合物与四碳受体相结合;它是更困难的化学肢解和氧化复合有六个碳原子。

三羧酸循环中,乙酰辅酶A的最初反应草酰乙酸屈服柠檬酸和解放辅酶a催化此反应[38]柠檬酸合成酶。(如上所述,许多化合物活细胞中参与代谢途径存在半个,或阴离子和命名。)柠檬酸经历异构化(即。某些原子构成的分子重排)形成异柠檬酸[39]。反应涉及到第一个元素的去除的水柠檬酸形成独联体- - - - - -aconitate搪性的水独联体-aconitate以这样一种方式异柠檬酸就形成了。很可能,所有三个reactants-citrate,独联体-aconitate, isocitrate-remain密切相关顺乌头酸酶,酶催化异构化过程中,大部分的独联体-aconitate不是释放酶表面而是立即转换异柠檬酸。

异柠檬酸oxidized-i.e。氢迁到形式oxalosuccinate。两个氢原子通常转移到河畔⁺河畔,形成减少⁺[40]。

在某些微生物,在生物合成谷氨酸的细胞质然而,动物细胞辅酶ii的氢原子也可能被接受⁺。因此,这种酶控制这个反应,异柠檬酸脱氢酶辅酶,不同特异性;各种形式发生不仅在不同的生物,甚至在同一个细胞中。在[40]NAD (P)⁺表明,要么NAD⁺或辅酶ii⁺可以作为氢的受体。

羧酸盐的位置(首席运营官⁻)oxalosuccinate夹在中间分子呈现非常不稳定,因此,这个集团是失去了二氧化碳的碳(注意虚线矩形)的反应(反应[41])可能发生自发但可能进一步加速了一种酶。

五碳产品的反应[41],α-oxoglutarate,化学性质类似于丙酮酸(游离酸的都是所谓的α-oxoacids形式)和化学事件参与α-oxoglutarate的氧化类似的描述那些已经对丙酮酸的氧化(反应[37])。反应[42]是影响工艺复杂;TPP,嘴唇₂(6,8-dithio -n辛酸酯)和辅酶是必需的辅酶。产品和二氧化碳丁二酰辅酶A。与反应[37]指出,这α-oxoglutarate氧化导致减少的嘴唇₂,必须reoxidized。这是通过减少等价物转移到时尚和NAD那里⁺。合成NADH + H⁺reoxidized电子的通道,最终,氧气,通过电子传递链。

与乙酰辅酶A生产丙酮酸的反应[37],琥珀酰辅酶A经历磷酸解reaction-i.e。、转让的半琥珀酰辅酶A无机磷酸。丁二酰磷酸从而形成不是释放酶表面;一个不稳定的、高能化合物称为酸酐,转移一个高能磷酸ADP,直接或通过鸟苷二磷酸(GDP) [43]。

如果鸟嘌呤核苷三磷酸ATP(三磷酸鸟苷)的形式,可以很容易地从它出现在一个交易所涉及ADP (43):

草酰乙酸的再生

余下的三羧酸循环的反应重新生成服务的最初四元受体乙酰辅酶A从琥珀酸(草酰乙酸),这个过程需要有效的氧化亚甲基组(ch₂- - - - - -)羰基(有限公司)伴随的释放2×(2 h)减少等价物。因此类似,在喜欢的方式影响,脂肪酸的氧化(步骤(22、23、24))。是这样的脂肪酸最初,氢原子或电子从形成的琥珀酸在[43]和接受时尚;催化的反应琥珀酸脱氢酶[44],结果的形成延胡索酸酯和减少时尚。

水的元素被添加在双键(CH = CH -)延胡索酸酯的催化反应延胡索酸酶[45];这种类型的反应也发生在周期的步骤[39]。反应的产物[45]苹果酸。

苹果酸可以氧化草酰乙酸去除两个氢原子,NAD所接受⁺。这种类型的反应,催化苹果酸脱氢酶在反应[46],也发生在周期的步骤[40]。草酰乙酸的形成就完成了三羧酸循环,现在可以重新开始与柠檬酸的形成[38]。

ATP产量的有氧氧化

失去两个二氧化碳分子步骤[41]和[42]没有收益率生物有用的能源。时产生的ATP substrate-linked形成步骤[43],一个分子的ATP形成在每个周期的。氢离子和电子,由于步骤[40],[42],[44],[46]是呼吸链运营商传给氧气,和随之而来的形成三个分子ATP / 2 H NADH + H⁺。同样,减少时尚的氧化形成[44]结果的形成两个ATP。每个的周期从而导致共有12个ATP的生产。它将召回的厌氧碎片葡萄糖两分子丙酮酸产生了两个ATP;有氧氧化通过三羧酸循环可用两分子丙酮酸从而使细胞ATP每个分子的葡萄糖至少15倍比厌氧产生异化。此外,如果2×[NADH + H⁺)生成/葡萄糖在葡萄糖的第二阶段分解代谢(见上图ATP的形成、反应[6])传递给氧,另外六个ATP生成。生物体的优点是能够呼吸而不是仅仅发酵。