如何简述三羧酸循环的代谢途径

2025-09-03
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王尧主任医师

东南大学附属中大医院 内分泌科

病情分析:三羧酸循环,又称柠檬酸循环或克雷布斯循环,是细胞进行有氧代谢的核心过程,其主要功能是通过一系列酶催化反应将碳水化合物、脂肪和蛋白质中的化学能转化为ATP。以下为三羧酸循环的详细步骤:

1.起始与缩合反应:乙酰辅酶A与草酰乙酸结合形成柠檬酸。这一反应由柠檬酸合酶催化,是循环的起点。

2.异构化反应:柠檬酸在顺乌头酸酶的作用下转化为异柠檬酸,此过程涉及分子内部结构的重新排列。

3.氧化脱羧反应:异柠檬酸被异柠檬酸脱氢酶氧化,生成α-酮戊二酸,同时释放二氧化碳并产生NADH。

4.第二次氧化脱羧反应:α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脱氢酶复合体作用下转化为琥珀酰辅酶A,释放另一个二氧化碳分子并产生NADH。

5.磷酸化与脱辅酶反应:琥珀酰辅酶A在琥珀酰辅酶A合成酶作用下生成琥珀酸,同时形成高能磷酸键,导致GTP或ATP的生成。

6.氧化反应:琥珀酸经琥珀酸脱氢酶氧化为延胡索酸,并产生FADH2。

7.水合作用:延胡索酸在延胡索酸酶的催化下转化为苹果酸,通过水的加入改变分子结构。

8.最终氧化反应:苹果酸在苹果酸脱氢酶作用下转化为草酰乙酸,这一步产生最后一个NADH。

三羧酸循环是生物体内能量生成的重要途径,其产物包括ATP、NADH和FADH2,后两者进一步进入电子传递链以促进更多ATP的产生。这个循环不仅负责能量生产,还提供中间产物用于其他生物合成途径。

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