过程
循环的第一步是乙酰辅酶 A的乙酰基与草酰乙酸(4个碳原子)缩合形成柠檬酸(6个碳原子),后者经异构并氧化脱羧生成α-酮戊二酸(5个碳原子)再氧化脱羧生成琥珀酸(4个碳原子),琥珀酸进一步经两次氧化则又重新生成草酰乙酸,完成循环过程。这一循环的每一步都由特定的酶来催化。经过一个循环后,生成的草酰乙酸,又可和另一分子乙酰辅酶A作用。每一轮循环的各个氧化步骤都导致 ATP的生成。每次三羧酸循环,可生成12分子ATP,是机体产生ATP的主要途径(见图)。
三羧酸循环尚可提供生物体内合成其他物质的原料,例如α-酮戊二酸可以在体内与氨作用,生成谷氨酸。
三羧酸循环是体内重要供能过程。细胞线粒体内能量积聚而ATP或还原辅酶(NADH)过多时,不仅抑制丙酮酸氧化而减少乙酸CoA进入三羧酸循环,还可抑制乙酰辅酶A与草酰乙酸的缩合以及其他氧化过程。ADP及氧化型辅酶I(NAD+)增多时则可促进以上过程,从而调节三羧酸循环进行的速率。
在三羧酸循环中,柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤,草酰乙酸的供应有利于循环顺利进行。
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