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8.12:

柠檬酸循环的产品

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Products of the Citric Acid Cycle

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在有氧环境下, 糖酵解后,丙酮酸进入线粒体, 其中一个丙酮酸分子氧化 产生一个乙酰辅酶A, 一分子的二氧化碳,或CO2, 和一个NADH。 然后,除了早期的糖酵解产品 乙酰辅酶A进入柠檬酸循环 并被修改从而产生两个二氧化碳分子, 三个NADH,一个ATP和一个FADH2 。 所以单个葡萄糖分子的产物, 或丙酮酸和柠檬酸循环 氧化后的两个丙酮酸分子 是六个分子的二氧化碳,八个NADHs, 两个ATP和两个FADH2分子。

8.12:

柠檬酸循环的产品

<p大多数生物的细胞 (包括植物和动物 )通过有氧呼吸获得可用的能量,这是需要氧气的细胞呼吸形式。有氧呼吸包括四个主要阶段:糖酵解,丙酮酸氧化,柠檬酸循环和氧化磷酸化。第三个主要阶段,即柠檬酸循环,也称为克雷布斯循环或三羧酸(TCA)循环。

对于每一个经历细胞呼吸的葡萄糖分子,柠檬酸循环进行两次;这是因为糖酵解(有氧呼吸的第一阶段)每一个葡萄糖分子产生两个丙酮酸分子。在丙酮酸氧化(第二阶段有氧呼吸)中,每个丙酮酸分子转化为乙酰辅酶A的一个分子,进入柠檬酸循环。因此,对于每一个葡萄糖分子,产生两个乙酰辅酶A分子。两个乙酰辅酶A分子中的每一个都经过一次柠檬酸循环。

柠檬酸循环始于乙酰辅酶A和草酰乙酸的融合形成柠檬酸。对于每个乙酰辅酶A分子,柠檬酸循环的产物是两个二氧化碳分子,三个NADH分子,一个FADH2分子,一个GTP/ATP分子。因此,对于每一个葡萄糖分子(产生两个乙酰辅酶A分子),柠檬酸循环产生四个二氧化碳分子、六个NADH分子、两个FADH2分子和两个GTP/ATP分子。柠檬酸循环也会再生草酰乙酸,一种启动循环的分子。

虽然柠檬酸循环的ATP收率很低,但辅酵素NADH和FADH2是细胞呼吸、氧化磷酸化终末期ATP生成的关键。这些辅酶作为电子载体,将其电子贡献给电子传递链,最终驱动细胞呼吸产生的大部分ATP的产生。

Suggested Reading

Da Poian, A. T., El-Bacha, T. & Luz, M. R.M.P. (2010) Nutrient Utilization in Humans: Metabolism Pathways. Nature Education 3(9):11. [Source]

Williams, Niamh C., and Luke A. J. O’Neill. “A Role for the Krebs Cycle Intermediate Citrate in Metabolic Reprogramming in Innate Immunity and Inflammation.” Frontiers in Immunology 9 (February 5, 2018). [Source]