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关于三羧酸循环的问题

落寞的抽屉
淡定的手链
2022-12-31 10:37:53

关于三羧酸循环的问题

最佳答案
悲凉的玉米
超级的滑板
2026-01-26 18:23:52

以下文字请自己找分子式对应。

根据沈同和王镜岩主编的<生物化学>(第二版下)(抱歉, 较新的第三版我没找到, 不过应该差不多)的叙述, 首先在丙酮酸形成乙酰-CoA的过程中,甲基是保留的,同样还在甲基位置。

然后在合成柠檬酸时,其形成柠檬酸的第二位上的亚甲基。虽然这个分子是一个对称分子,但是在其向α-酮戊二酸的转变过程中,“由于顺乌头酸酶与柠檬酸的结合的不对称,脱水时氢原子仅来自草酰乙酸部分”(P102)。

所以在随后的α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、琥珀酸中,C14都将保留在亚甲基中,在延胡索酸中也会位于烯键两边任一个碳原子处。

但是在形成L-苹果酸时,它则可能位于α碳(有羟基的那个)或者是β碳(亚甲基)处。

所以在最后形成草酰乙酸时,C14既可能在α位(羰基)也可能在β位(亚甲基)。

至于它的释放……

根据循环的途径,如果C14一直位于草酰乙酸的α位,那么它不会以CO2的形式释放出去,而是会一直处在循环之中。

但是如果C14一旦处在β位上,那么在下一轮循环过中,它将位于延胡索酸的羧基位置。因为是对称分子,所以在形成L-苹果酸时又会出现不同。

首先是,如果C14出现在L-苹果酸的1号位(就是羟基边上的那个),那么它将在再下一轮的循环中于α酮戊二酸转变成琥珀酰CoA时以CO2的形式脱下。这时是第三个循环了已经。

而如果它出现在L-苹果酸的4号位,那么它将在再下一轮循环中于柠檬酸转变为α酮戊二酸的时候以CO2的形式脱落。这也是第三个循环。

综上所述,丙酮酸甲基处标记的C14会位于草酰乙酸的α位或β位(或者是2号位或3号位)。而至少需要经过3个循环在可以检测出含有C14的CO2的释放。

最新回答
痴情的小懒虫
丰富的钢笔
2026-01-26 18:23:52

1葡萄糖+2ATP+2ADP+2Pi+2NAD+ ——>2丙酮酸+4ATP+2NADH+2H++2H2O

电子受体NAD+,接收两个电子和一个H+, 生成NADH ,并且将能量转移到高能磷酸键中。3-磷酸甘油脱氢酶。

2.(1)在此循环中,最初草酰乙酸因参加反应而消耗,但经过循环又重新生成。所以每循环一次,净结果为1个乙酰基通过两次脱羧而被消耗。循环中有机酸脱羧产生的二氧化碳,是机体中二氧化碳的主要来源。(2)在三羧酸循环中,共有4次脱氢反应,脱下的氢原子以NADH+H+和FADH2的形式进入呼吸链,最后传递给氧生成水,在此过程中释放的能量可以合成ATP。(3)乙酰辅酶A不仅来自糖的分解,也可由脂肪酸和氨基酸的分解代谢中产生,都进入三羧酸循环彻底氧化。并且,凡是能转变成三羧酸循环中任何一种中间代谢物的物质都能通过三羧酸循环而被氧化。所以三羧酸循环实际是糖、脂、蛋白质等有机物在生物体内末端氧化的共同途径。(4)三羧酸循环既是分解代谢途径,但又为一些物质的生物合成提供了前体分子。如草酰乙酸是合成天冬氨酸的前体,α-酮戊二酸是合成谷氨酸的前体。一些氨基酸还可通过此途径转化成糖。

不安的老鼠
优秀的鞋子
2026-01-26 18:23:52
草酰乙酸波长325纳米。草酰乙酸是一种四碳小分子,参与许多的代谢过程包括糖原异生、三羧酸循环、尿素循环和氨基酸的代谢等。草酰乙酸是产生ATP、维持三羧酸循环和电子传递链所必不可少的成分。近来发现,草酰乙酸还具有广泛的药理学作用,适用于许多疾病的治疗。草酰乙酸可在丙酮酸羧化酶的作用下,由丙酮酸与co2生成。也可在转氨酶的作用下,由天冬氨酸生成。草酰乙酸已知也可作为琥珀酸脱氢酶的抑制剂。波长为325纳米。

落后的小懒虫
个性的枫叶
2026-01-26 18:23:52
草酰乙酸有几个馂基

草酰乙酸既是一种α-酮酸也是一种β-酮酸,它同时具有两种官能团的性质。

作为α-酮酸,其酮基碳可受亲核进攻,例如:

草酰乙酸发生 C-α 转氨基作用,得到天冬氨酸;

草酰乙酸与乙酰CoA缩合,得柠檬酸。这是三羧酸循环中的关键反应之一,一般认为是启动循环的一步;

作为β-酮酸,草酰乙酸稳定性不强,易脱羧。例子有:

苹果酸在苹果酸酶催化下经过草酰乙酸,发生氧化脱羧生成丙酮酸;

糖异生中,草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶作用下转变为磷酸烯醇式丙酮酸;

羧化 丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下转化为草酰乙酸,这是三羧酸循环的一个重要回补途径,该反应需要生物素作为辅基,消耗一分子ATP;

苹果酸在苹果酸脱氢酶作用下被NAD+氧化脱氢生成草酰乙酸,再生的草酰乙酸可再次进入三羧酸循环用于柠檬酸的合成。

冷静的舞蹈
强健的故事
2026-01-26 18:23:52
由丙酮酸激酶催化的逆反应是由两步反应来完成的。

首先由丙酮酸羧化酶催化,将丙酮酸转变为草酰乙酸,然后再由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化,由草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸。

这个过程中消耗两个高能键(一个来自ATP,另一个来自GTP),而由磷酸烯醇式丙酮酸分解为丙酮酸只生成1个ATP。

由于丙酮酸羧化酶仅存在于线粒体内,胞液中的丙酮酸必须进入线粒体,才能羧化生成草酰乙酸,而磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶在线粒体和胞液中都存在,因此草酰乙酸可在线粒体中直接转变为磷酸烯醇式丙酮酸再进入胞液中,也可在胞液中被转变为磷酸烯醇式丙酮酸。但是,草酰乙酸不能通过线粒体膜,其进入胞液可通过两种方式将其转运:一种是经苹果酸脱氢酶作用,将其还原成苹果酸,然后通过线粒体膜进入胞液,再由胞液中NAD+-苹果酸脱氢酶将苹果酸脱氢氧化为草酰乙酸而进入糖异生反应途径,由此可见,以苹果酸代替草酰乙酸透过线粒体膜不仅解决了糖异生所需要的碳单位,同时又从线粒体内带出一对氢,以NADH+H+形成使1,3-二磷酸甘油酸生成3磷酸甘油醛,从而保证了糖异生顺利进行。另一种方式是经谷草转氨酶的作用,生成天门冬氨酸后再逸出线粒体,进入胞液中的天门冬氨酸再经胞液中谷草转氨酶催化而恢复生成草酰乙酰。有实验表明,以丙酮酸或能转变为丙酮酸的某些成糖氨基酸作为原料成糖时,以苹果酸通过线粒体方式进行糖异生,而乳糖进行糖异生反应时,它在胞液中变成丙酮酸时已脱氢生成NADH+H+,可供利用,故常在线粒体内生成草酰乙酸后,再变成天门冬氨酸而出线粒体内膜进入胞浆。

乐观的花卷
缥缈的蜜粉
2026-01-26 18:23:52
基础信息 CAS 登录号:328-42-7 名称:草酰乙酸; 2-氧代丁二酸 英文:Oxalacetic acid 化学式:C4H4O5 分子量:132.07 熔点:161°C 结构三羧酸循环的一个环节。是在苹果酸脱氢酶的催化下由苹果酸生成的,它与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸,开始新的循环。在丙酮酸羧化酶的作用下,由丙酮酸与CO2生成,另外,也在转氨酶(EC 2.6.1.1)的作用下由天冬氨酸生成。已知也可作为琥珀酸脱氢酶的抑制剂。 OAA和MA对菠菜叶片和完整叶绿体光合作用显示,当叶片切块在20μmol/L的OAA存在时,其叶片的光合放氧速率增加了89%,经OAA处理的离体完整叶绿体的光合放氧速率增加了72%当反应体系中存在有较高浓度的NaHCO3时,OAA的作用不明显.叶片经20 μmol/L的MA处理后,叶片光合放氧速率比对照高127%.用CO2分析仪观测了处理后叶片的净光合速率(Pn),结果显示,OAA和MA处理后的叶片Pn值分别是对照的117%和111%.对在C3植物中建立C4微循环系统来提高光合作用效率的可能性进行了讨论.

概念

乙酰辅酶A是辅酶A的乙酰化形式,可以看作是活化了的乙酸。 基团 (CH3CO- = 乙酰基)与辅酶A的半胱氨酸残基的SH-基团相连。这其实是高能键硫酯键。它是脂肪酸的beta-氧化及糖酵解后产生的丙酮酸氧化脱羧的产物。在许多代谢过程中,如:三羧酸循环、脂肪酸氧化、脂肪酸合成过程中,起着关键的作用。 在三羧酸循环的第一步,乙酰基转移到草酰乙酸中,生成柠檬酸。循环也叫柠檬酸循环。

[编辑本段]生化意义

乙酰辅酶A是人体内重要的化学物质。首先,丙酮酸氧化脱羧,脂酸的beta-氧化的产物。同时,它是脂酸合成,胆固醇合成和酮体生成的碳来源。三大营养物质的彻底氧化殊途同归,都会生成乙酰辅酶A以进入三羧酸循环。

[编辑本段]乙酰辅酶A的生成

第一节 乙酰辅酶A的生成 乙酰辅酶A是能源物质代谢的重要中间代谢产物,在体内能源物质代谢中是一个枢纽性的物质。糖、脂肪、蛋白质三大营养物质通过乙酰辅酶A汇聚成一条共同的代谢通路——三羧酸循环和氧化磷酸化,经过这条通路彻底氧化生成二氧化碳和水,释放能量用以ATP的合成。乙酰辅酶A是合成脂肪酸、酮体等能源物质的前体物质,也是合成胆固醇及其衍生物等生理活性物质的前体物质。

哭泣的墨镜
平常的电源
2026-01-26 18:23:52
1 甘油:来源于脂肪的水解.在体内被氧化为甘油酸,参与氧化分解.

2 乙酰辅酶A:是体内二碳单位的载体.来源多样.主要参与氧化分解(TCA循环),也可合成脂肪酸.

3 草酰乙酸主要在TCA中产生,也可由氨基酸脱氨基产生.参与TCA循环.

炙热的斑马
美好的月光
2026-01-26 18:23:52
糖酵解可以反应成丙酮酸,草酰乙酸由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化,消耗1个ATP,变成磷酸烯醇式丙酮酸,然后再由丙酮酸激酶催化生成丙酮酸。

丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下转化为草酰乙酸,这是三羧酸循环的一个重要回补途径,该反应需要生物素作为辅基,消耗一分子ATP。

苹果酸在苹果酸脱氢酶作用下被NAD+氧化脱氢生成草酰乙酸,再生的草酰乙酸可再次进入三羧酸循环用于柠檬酸的合成。

扩展资料:

丙酮酸在空气中颜色变暗。加热时缓慢聚合,富有反应性,容易与氮化物、醛、卤化物、磷化物等反应,参与生物体的糖代谢、胶质、氨基酸、蛋白质等的生化合成、代谢、醇的发酵等。

当用力时,在肌肉中被还原为乳酸,休息时再次氧化并部分转变为糖原,丙酮酸是人体的一种成分,在人体内主要参与糖、脂肪等的代谢,也是碳水化合物代谢的中间产物之一。

饱满的草莓
飘逸的羊
2026-01-26 18:23:52
草酰乙酸是柠檬酸循环的中间物:草酰乙酸借由柠檬酸合酶的催化与乙酰辅酶A合成柠檬酸。此外草酰乙酸也参与了糖质新生、尿素循环、乙醛酸循环、氨基酸合成和脂肪酸合成,同时它也是琥珀酸脱氢酶的抑制物。

糖质新生

糖质新生是一条由一连串11个酵素参与的代谢路径,能将非碳水化合物的基质转化为葡萄糖。糖质新生的反应由线粒体的基质开始。在此,丙酮酸受到丙酮酸羧化酶催化形成草酰乙酸。接着,草酰乙酸被NADH还原成苹果酸后再将苹果酸由线粒体移往细胞质。当苹果酸被移至细胞质后,苹果酸会被NAD+氧化回草酰乙酸。接下来草酰乙酸被磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶去羧酸并以GTP为磷酸根的来源磷酸化形成2-磷酸烯醇丙酮酸。最后合成葡萄糖。

尿素循环

尿素循环是利用两个铵分子及一个碳酸氢盐分子合成尿素的代谢途径,通常在肝脏的肝细胞中进行。与尿素循环相关的反应可以经由两种途径制造NADH,其中一种会用到草酰乙酸:在细胞质中,反丁烯二酸会被延胡索酸水合酶催化形成苹果酸。接着,苹果酸经过苹果酸脱氢酶转化为草酰乙酸并制造一分子的NADH。最后,草酰乙酸会经由循环转化出天冬氨酸作为转氨酶,维持氮原子在细胞中的流动性。

乙醛酸循环

乙醛酸循环是柠檬酸循环的一种变型:植物以及微生物利用异柠檬酸裂合酶和苹果酸合酶进行同化作用。乙醛酸循环在中间步骤与柠檬酸循环略有差异,但是草酰乙酸在其中扮演了相同的角色。这意味着草酰乙酸在此循环中同时是初级反应物也是最终产物,事实上草酰乙酸即为此循环的净产物(由循环中的两分子乙酰辅酶A合成)。

合成脂肪酸

首先,乙酰辅酶A被预先转化为柠檬酸由线粒体移往脂肪酸合酶所在的细胞质中。此反应通常会启动柠檬酸循环产生能量,但是当细胞没有能量的需求时,会在细胞质中将柠檬酸再次裂解为乙酰辅酶A以及草酰乙酸,并以乙酰辅酶A为原料合成脂肪酸。而脂肪酸合成的另一部分需要NADPH,这样的还原能力由草酰乙酸返回线粒体穿越内膜时提供:首先草酰乙酸被NADH还原成为苹果酸。接着将苹果酸脱羧形成丙酮酸后进入线粒体,在此借由丙酮酸羧化酶将丙酮酸转化形成草酰乙酸。如此一来,乙酰辅酶A由线粒体移往细胞质的过程会形成一分子的NADH。整体看来,此反应为自发性反应,简化如下:

HCO3−+ ATP + acetyl-CoA → ADP + Pi + malonyl-CoA

合成氨基酸

有六种必需氨基酸和三种非必需氨基酸的合成需要草酰乙酸以及丙酮酸。天冬氨酸以及丙氨酸是由草酰乙酸以及丙酮酸所形成,而天冬氨酸和丙氨酸又可以借由谷氨酸转胺基形成天冬酰胺、甲硫胺酸、赖氨酸以及苏氨酸,如果没有草酰乙酸的参与,将不会有上述几种氨基酸被合成出来。

含蓄的指甲油
温婉的小蝴蝶
2026-01-26 18:23:52
酮体是人体利用的正现象 对于不能利用酸的脑组织来说 利用酮体作为能源具有重要意义 肝脏氧化酸时产生酮体 但由于缺乏转硫酶 乙酰乙酰硫激酶 故不能利用酮体 而肝外组织则相反 在酸氧化过程中不产生酮体 却能氧化由肝脏生成的酮体 这样肝脏把碳链长的脂 肪酸分解成分子较小易被其他组织供能的酮体 为肝外组织提供可利用的能源