酸氧化脱羧反应的△Go’=-395kJ/mol,故反应是不可逆的。 (二)三羧酸循环 1.乙酰CoA进入三羧酸循环(TCA循环的起始步骤) 乙酰CoA具有硫酯键,乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型 缩合。首先从CHCO基上除去一个H,生成的阴离子对草酰乙酸的羰基碳进 行亲核攻击,生成柠檬酰CoA中间体,然后高能硫酯键水解放出游离的柠檬 酸,使反应不可逆地向右进行。该反应由柠檬酸合成酶( citrate synthetase,典 型的诱导契合机制)催化,是很强的放能反应。 - SH CHg +O=C-C00 tn→Ho-C-C00 S-COA CH,-C0o CHo-c0O 由草酰乙酸和乙酰CoA合成柠檬酸是三羧酸循环的重要调节点,柠檬酸 合成酶是一个变构酶,AIP是柠檬酸合成酶的变构抑制剂,此外,a-酮戊 酸、NADH能变构抑制其活性,长链脂酰CoA也可抑制它的活性,AMP可对 抗ATP的抑制而起激活作用 2.异柠檬酸形成 柠檬酸的叔醇基不易氧化,转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇,就易于 氧化,此反应由乌头酸酶催化,为一可逆反应(形成柠檬酸和异柠檬酸)。 CHo-coo CHa-coo HO--C-COO L H-C-CoO H-C-co0 aconitase C -cOo HO-C-COO 3.异柠檬酸被氧化、脱羧生成α-酮戊二酸(第一个氧化脱羧反应) 在异柠檬酸脱氢酶作用下,异柠檬酸的仲醇氧化成羰基,生成不稳定的草 酰琥珀酸( oxalosuccinate)中间产物,后者在同一酶表面,快速脱羧生成a-酮戊 二酸(a- ketoglutarate)、NADH和CO2,此反应为B-氧化脱羧,此酶分2种, 种以NAD为辅酶,需要Mn2或Mn2作为激活剂,存在于线粒体中;一种 以NADP为辅酶,存在于线粒体和细胞溶胶中。 CH2-coo -Coo dehydrogenase C-Coo Isocitrate a- Ketoglutarate 此反应是不可逆的,是三羧酸循环中的限速步骤,ADP是异柠檬酸脱氢第五章 糖 代 谢 ·13· 酸氧化脱羧反应的△Go’=-39.5kJ/mol,故反应是不可逆的。 (二)三羧酸循环 1. 乙酰 CoA 进入三羧酸循环(TCA 循环的起始步骤) 乙酰 CoA 具有硫酯键,乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型 缩合。首先从 CH3CO 基上除去一个 H+,生成的阴离子对草酰乙酸的羰基碳进 行亲核攻击,生成柠檬酰 CoA 中间体,然后高能硫酯键水解放出游离的柠檬 酸,使反应不可逆地向右进行。该反应由柠檬酸合成酶(citrate synthetase,典 型的诱导契合机制)催化,是很强的放能反应。 由草酰乙酸和乙酰 CoA 合成柠檬酸是三羧酸循环的重要调节点,柠檬酸 合成酶是一个变构酶,ATP 是柠檬酸合成酶的变构抑制剂,此外,α-酮戊二 酸、NADH 能变构抑制其活性,长链脂酰 CoA 也可抑制它的活性,AMP 可对 抗 ATP 的抑制而起激活作用。 2. 异柠檬酸形成 柠檬酸的叔醇基不易氧化,转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇,就易于 氧化,此反应由乌头酸酶催化,为一可逆反应(形成柠檬酸和异柠檬酸)。 3. 异柠檬酸被氧化、脱羧生成α-酮戊二酸(第一个氧化脱羧反应) 在异柠檬酸脱氢酶作用下,异柠檬酸的仲醇氧化成羰基,生成不稳定的草 酰琥珀酸(oxalosuccinate)中间产物,后者在同一酶表面,快速脱羧生成α-酮戊 二酸(α-ketoglutarate)、NADH 和 CO2,此反应为β-氧化脱羧,此酶分 2 种, 一种以 NAD+为辅酶,需要 Mn2+或 Mn2+作为激活剂,存在于线粒体中;一种 以 NADP+为辅酶,存在于线粒体和细胞溶胶中。 此反应是不可逆的,是三羧酸循环中的限速步骤,ADP 是异柠檬酸脱氢