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8.7: 柠檬酸循环
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柠檬酸循环
 
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8.7: 柠檬酸循环

柠檬酸循环,也称为克雷布斯循环或TCA循环,由几个产生能量的反应组成,这些反应产生一个ATP分子、三个NADH分子、一个FADH2分子和两个CO2分子。

乙酰辅酶A是进入柠檬酸循环的切入点,柠檬酸循环发生在真核细胞线粒体的内膜(即基质)或原核细胞的细胞质中。在柠檬酸循环之前,丙酮酸氧化产生了两个每个葡萄糖分子的乙酰辅酶A分子。因此,柠檬酸循环每葡萄糖分子运行两次。

柠檬酸循环可分为八个步骤,每个步骤产生不同的分子(斜体字如下)。

在催化酶的作用下,乙酰辅酶A(2-碳)与草酰乙酸(4-碳)反应,形成6-碳分子柠檬酸盐。

接下来,柠檬酸盐通过两部分过程转化为其异构体之一,异柠檬酸盐。

第三步从氧化异柠檬酸产生α-酮戊二酸(5碳)。这个过程释放CO2并将NAD+降低到NADH。

第四步从α-酮戊二酸形成不稳定的琥珀酰辅酶a,这一过程也释放CO2并将NAD+降低到NADH。

第五步在磷酸基取代丁二酰辅酶A的辅酶A基后,产生琥珀酸酯(4-碳)。这个磷酸基团被传递给ADP(或GDP)形成ATP(或GTP)。

第六步由琥珀酸氧化形成富马酸盐(4-碳)。这种反应将FAD降低到FADH2。

第七步,将水添加到富马酸盐中,生成苹果酸(4-碳)。

最后一步产生草酰乙酸盐,该化合物在苹果酸的氧化过程中与乙酰辅酶A反应。在此过程中,NAD+被还原为NADH。

柠檬酸循环中产生的NADH和FADH2在电子传递链中提供电子,因此,有助于产生额外的ATP。


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