[教材]三羧酸循环及其生理意义

[教材]三羧酸循环及其生理意义 1. TCA循环示意图 三羧酸循环(TAC):也称为柠檬酸循环(CAC)，是丙酮酸有氧氧化过程的一系列步骤的总称。三羧酸循环在线粒体基质中进行，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，所以叫做三羧酸循环。由丙酮酸开始，先经氧化脱酸作用，并乙酰化形成乙酰辅酶A和1mol的(NADH+H+)。乙酰辅酶A进入三碳酸循环然后被彻底氧化为CO2和H2O。乙酰CoA中的乙酰基氧化成的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA经草酰乙酸缩合形成柠檬酸。反应过程的酶，除了琥珀酸脱氢酶是定位于线粒体内膜外，其余均位于线粒体基质中。 2.三羧酸循环的生理意义 1、三羧酸循环是机体获取能量的主要方式，同时它也为体内某些物质的合成提供了原料。如为血红素提供琥珀酰CaA。1个分子葡萄糖经无氧酵解仅净生成2个分子ATP，而有氧氧化可净生成38个ATP(不同生物化学书籍上数字不同，近年来大多数倾向于32个ATP)，其中三羧酸循环生成24个ATP，在一般生理条件下，许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但释能效率高，而且逐步释能，并逐步储存于ATP分子中，因此能的利用率也很高。 2、三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质这三种物质在体内被彻底氧化的共同代谢途径。三羧酸循环的起始物乙酰-CoA，不但是糖氧化分解产物，它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢，因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路，估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。 3、三羧酸循环糖、脂质、蛋白质以及其它某些氨基酸代谢联系和互变的枢纽，是体内三种主要有机物互变的联络机构。因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物，这些中间产物可以转变成为某些氨基酸;而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸，再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油，因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢 的最终共同途径，而且也是它们互变的联络机构。 所以说，三羧酸循环在我们人体生命活动中发挥着不可替代的作用，是人体 活动的基础之一。