19.4
柠檬酸循环,也称为三羧酸循环或克雷布斯循环,是细胞呼吸的第二阶段,通过氧化生物分子来产生能量。
在真核生物中,该过程发生于线粒体基质内;而在原核生物中,则发生于细胞质中。
丙酮酸是糖酵解的终产物,它与辅酶A结合,生成乙酰辅酶A或乙酰-CoA。
然后,酶柠檬酸合酶通过缩合乙酰辅酶A和草酰乙酸生成第一个产物柠檬酸,从而启动该循环。
第二步中,乌头酸酶将柠檬酸重排为其易于氧化的异构体异柠檬酸。
第三步是由异柠檬酸脱氢酶催化异柠檬酸氧化为α-酮戊二酸。
接下来,α-酮戊二酸脱氢酶在辅酶A存在下对α-酮戊二酸进行脱羧和氧化,生成琥珀酰-CoA。
第五步中,琥珀酰辅酶A合成酶将琥珀酰辅酶A转化为琥珀酸,并释放辅酶A。
此外,琥珀酸在琥珀酸脱氢酶的作用下被氧化为延胡索酸。
在第七步中,延胡索酸酶将延胡索酸的双键水合生成苹果酸。
最后,苹果酸脱氢酶催化苹果酸氧化,重新生成草酰乙酸,以供循环的下一轮使用。
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