为酯缩合反应,酶为调控酶,受ATP,NADH,琥珀酰CoA等抑制,此 步为TCA中限速步骤。 氟乙酰胺、氟乙酸可形成氟柠檬酸,为致死性合成反应 (2)柠檬酸异构化形成异柠檬酸。 H20 +H2O 柠檬酸 顺乌头酸—异柠檬酸 酶为乌头酸酶,反应可逆。 (3)异柠檬酸氧化形成α-酮戊二酸 异柠檬酸脱氢酶 CO2 异柠檬酸+NAD 草酰琥珀酸 a-酮戊二酸 (NADP+ 异柠檬酸脱氢酶为变构调节酶,有两种,分别以NAD或NADP为辅酶 (4)α-酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰CoA。 酶 a-酮戊二酸+NAD++ COASH 琥珀酰CoA+NADH+H++CO ①警酶为a酮戊二酸脱氢酶系,此多酶复合体为调控酶,反应与丙酮酸氧化脱 相似 琥珀酰CoA转变成琥珀酸,并产生一个髙能磷酸键(GDP→GTP)。 琥珀酸CoA合成酶 琥珀酰CoA+GDP+P 琥珀酸+ COASH+GTP 个GTP相当一个AT 6)琥珀酸脱氢形成延胡索酸 琥珀酸脱氢酶 琥珀酸+FAD 延胡索酸+FADH2 (7)水合形成L-苹果酸。 延胡索酸酶 延胡索酸+H2O L-苹果酸 (⑧8)L苹果酸脱氢形成草酰乙酸(供下轮循环使用)。 L-苹果酸脱氢酶 苹果酸+NAD+ 草酰乙酸+NADH+H+ 柠檬酸循环见P98图23-3。 放射性同位素实验证明,TCA脱下的羧基是原来在草酰乙酸分子上的羧 基,形成的草酰乙酸为新的草酰乙酸。 (四)柠檬酸循环的化学总结算 TCA总反应为 CH3 COSCoA+ 3NAD++ 2H20+ GTP+ Pi+FAD---2C0+ 3NADH FADH2+GTP+ 2H++ COA SH 乙酰CoA经TCA产生3个NADH,1个FADH2和1个GTP(AP)。两 个碳以CO2形式离开,4个氢原子形成3分子NADH,1分子FADH2 柠檬酸循环只能在有氧条件下进行,因为产生的3个NADH和1个FADH2 只能经电子传递链被氧化成NAD和FAD而再生。经电子传递链NADH被氧 化产生25ATP,FADH2被氧化产生1.5ATP。3个NADH,1个FADH共产生 3×25+1.5=9个ATP,再加上1个GTP共产生9+1=10个ATP。为酯缩合反应，酶为调控酶，受 ATP，NADH，琥珀酰 CoA 等抑制，此 步为 TCA 中限速步骤。 氟乙酰胺、氟乙酸可形成氟柠檬酸，为致死性合成反应。 （2）柠檬酸异构化形成异柠檬酸。 ―H2O +H2O 柠檬酸 顺乌头酸 异柠檬酸 酶为乌头酸酶，反应可逆。 （3）异柠檬酸氧化形成α-酮戊二酸。 异柠檬酸脱氢酶 ―CO2 异柠檬酸 + NAD+ 草酰琥珀酸 α-酮戊二酸 （NADP+） 异柠檬酸脱氢酶为变构调节酶，有两种，分别以 NAD+或 NADP+为辅酶。 （4）α-酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰 CoA。 酶 α-酮戊二酸 + NAD+ + CoASH 琥珀酰 CoA + NADH + H+ + CO2 酶为α-酮戊二酸脱氢酶系，此多酶复合体为调控酶，反应与丙酮酸氧化脱 羧相似。 （5）琥珀酰 CoA 转变成琥珀酸，并产生一个高能磷酸键（GDP → GTP）。 琥珀酸 CoA 合成酶 琥珀酰 CoA + GDP + Pi 琥珀酸 + CoASH + GTP 一个 GTP 相当一个 ATP。 （6）琥珀酸脱氢形成延胡索酸。 琥珀酸脱氢酶 琥珀酸 + FAD 延胡索酸 + FADH2 （7）水合形成 L-苹果酸。 延胡索酸酶 延胡索酸 + H2O L-苹果酸 （8）L-苹果酸脱氢形成草酰乙酸（供下轮循环使用）。 L-苹果酸脱氢酶 L-苹果酸 + NAD+ 草酰乙酸 + NADH + H+ 柠檬酸循环见 P98 图 23-3。 放射性同位素实验证明，TCA 脱下的羧基是原来在草酰乙酸分子上的羧 基，形成的草酰乙酸为新的草酰乙酸。 （四）柠檬酸循环的化学总结算 TCA 总反应为： CH3COSCoA + 3NAD+ + 2H2O + GTP + Pi + FAD→2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 2H+ + CoA SH 乙酰 CoA 经 TCA 产生 3 个 NADH，1 个 FADH2 和 1 个 GTP（ATP）。两 个碳以 CO2 形式离开，4 个氢原子形成 3 分子 NADH，1 分子 FADH2。 柠檬酸循环只能在有氧条件下进行，因为产生的 3 个 NADH 和1 个 FADH2 只能经电子传递链被氧化成 NAD+和 FAD 而再生。经电子传递链 NADH 被氧 化产生 2.5ATP，FADH2 被氧化产生 1.5ATP。3 个 NADH，1 个 FADH2 共产生 3×2.5 + 1.5 = 9 个 ATP，再加上 1 个 GTP 共产生 9 + 1 = 10 个 ATP