在前面的《至關(guān)重要的糖酵解》一文中，我們介紹了生物體中糖分解代謝的一種主要類型-糖酵解，糖酵解是糖代謝的初始階段，其產(chǎn)物丙酮酸在后續(xù)面臨多個(gè)去路。例如：
1.可以經(jīng)丙酮酸脫羧酶復(fù)合體催化，生成乙酰CoA和CO2；
2.可以在丙酮酸脫羧酶的催化下，生成乙醇和CO2；
3.可以被乳酸脫氫酶催化，生成乳酸；
后兩者是在缺氧條件下的主要選擇，在氧氣充足的條件下，丙酮酸主要進(jìn)入三羧酸循環(huán)，即TCA循環(huán)。說起三羧酸（TCA）循環(huán)，它可是生化反應(yīng)中的重頭戲哦。它的大名和重要性相信大家都耳熟能詳，今天我們就好好聊聊它有哪些神奇之處。
丙酮酸氧化脫羧生成的乙酰輔酶A要徹底進(jìn)行氧化，這個(gè)氧化過程是三羧酸循環(huán)（tricarboxylic acid cycle，TCA cycle）。三羧酸循環(huán)是細(xì)胞獲取能量的主要方式，肩負(fù)著為機(jī)體供能的重任，它是糖類，脂類，蛋白質(zhì)，核苷酸的碳鏈發(fā)生降解并產(chǎn)能的共同代謝途徑。因此TCA循環(huán)溝通了各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝通路，并使各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化成為可能。三羧酸循環(huán)作為糖、蛋白質(zhì)、脂肪代謝相互轉(zhuǎn)化與聯(lián)系的樞紐，是所有需氧生物代謝中的重要環(huán)節(jié)，原核生物中分布于細(xì)胞質(zhì)，真核生物中分布在線粒體。因?yàn)?/span>在這個(gè)循環(huán)中幾個(gè)主要的中間代謝物是含有三個(gè)羧基的有機(jī)酸，例如檸檬酸（C6），所以叫做三羧酸（TCA）循環(huán)，又稱為檸檬酸循環(huán)（citric acid cycle）。三羧酸（TCA）循環(huán)是公認(rèn)的代謝理論里程碑式的發(fā)現(xiàn)，是漢斯﹒阿道夫﹒克雷布斯（Hans Adolf Krebs）于1937年發(fā)現(xiàn)的，他因此獲得了1953年的諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，因此，也以他的名字命名為Krebs循環(huán)。
三羧酸循環(huán)需要關(guān)注3個(gè)關(guān)鍵酶：檸檬酸合成酶，異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體。它們各自催化循環(huán)中3個(gè)不可逆生化反應(yīng)，并受到各自反應(yīng)產(chǎn)物及其別構(gòu)劑的調(diào)節(jié)。三羧酸循環(huán)是重要考點(diǎn)，其中的零碎知識(shí)點(diǎn)太多，背誦起來(lái)很困難, 在這里先給大家奉上一個(gè)前人總結(jié)的順口溜:
乙酰草酰成檸檬，檸檬異成α-酮。
琥酰琥酸延胡索，蘋果落在草叢中。
大家是不是覺得這個(gè)順口溜正好巧妙地串聯(lián)起三羧酸循環(huán)中的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，讓這個(gè)在線粒體基質(zhì)中發(fā)生的反應(yīng)鏈，頓時(shí)變得清晰了起來(lái)？如圖所示:
Kerbs Cycle（三羧酸循環(huán)）圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
甜甜圈 圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
三羧酸循環(huán)反應(yīng)過程
1.乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合生成檸檬酸
2.檸檬酸經(jīng)順烏頭酸生成異檸檬酸
3.異檸檬酸β-氧化、脫羧生成α-酮戊二酸
4.α-酮戊二酸氧化、脫羧生成琥珀酰輔酶A
5.琥珀酰輔酶A轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁?/span>
6.琥珀酸脫氫轉(zhuǎn)變?yōu)檠雍魉?/span>
7.延胡索酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸
8.蘋果酸脫氫生成草酰乙酸
三羧酸循環(huán)的特點(diǎn)
三羧酸循環(huán)的生理意義
三羧酸循環(huán)是糖、脂和蛋白質(zhì)三大物質(zhì)代謝的終代謝通路。糖、脂和蛋白質(zhì)在體內(nèi)代謝都終生成乙酰輔酶A，然后進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解成水、CO2、產(chǎn)生能量。
大家是不是覺得三羧酸循環(huán)確實(shí)很神奇呢？普美生物助力科研，給大家?guī)?lái)相關(guān)產(chǎn)品：
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