三羧酸循环中,能量的转换是怎样的?
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发布时间:2023-12-27 22:43
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热心网友
时间:2024-07-31 13:37
三羧酸循环(TCA cycle),又称作柠檬酸循环或克雷布斯循环,是细胞内糖、脂肪和蛋白质等有机物氧化分解的共同途径,释放出能量供细胞利用。在这一循环中,乙酰辅酶A(acetyl-CoA)被氧化成二氧化碳,同时产生能量载体分子如ATP、NADH和FADH2。
三羧酸循环中的能量转换主要通过以下几个步骤实现:
1. **乙酰辅酶A的氧化**:乙酰辅酶A与草酰乙酸(oxaloacetate)结合形成柠檬酸。柠檬酸在柠檬酸脱氢酶(citrate dehydrogenase)的催化下被氧化,产生第一个能量分子NADH。
2. **柠檬酸的分解**:柠檬酸接下来被转化为α-酮戊二酸(α-ketoglutarate),在此过程中再次产生NADH。
3. **α-酮戊二酸的氧化**:α-酮戊二酸被氧化脱羧,产生第三个能量分子NADH以及一个FADH2。同时,该反应还产生了二氧化碳(CO2),这是一个关键的脱羧步骤。
4. **底物水平磷酸化**:在三羧酸循环的最后阶段,草酰乙酸被转化回去的过程中,ADP被直接磷酸化生成ATP,这一步骤称为底物水平磷酸化。
5. **电子传递链**:在三羧酸循环中产生的NADH和FADH2携带的电子会进入电子传递链(ETC),在那里电子通过一系列的载体被传递,推动质子泵入线粒体膜间隙,建立跨膜的质子梯度。
6. **ATP合成**:质子通过位于ATP合酶(ATP synthase)的F0F1复合体回流入线粒体基质时,驱动ATP的合成,这是所谓的化学渗透势驱动的ATP合成。
通过以上步骤,三羧酸循环不仅为电子传递链提供了电子载体分子,而且通过底物水平磷酸化直接产生了一部分ATP。最终,三羧酸循环与电子传递链协同工作,将有机物中的能量转化为大量的ATP,供给细胞进行各种生命活动。
热心网友
时间:2024-07-31 13:36
丙酰辅酶A先转变为琥珀酰CoA(要消耗一个碳酸氢根离子,没有能量的产生和消耗),再进入三羧酸循环彻底氧化分解.在三羧酸循环,产生1 GTP,1 FADH2,1 NADH,一共是1+2+3=6 ATP。
变成草酰乙酸还要→PEP(消耗1GTP)→丙酮酸(产生1ATP)→乙酰CoA(产1NADH),再进入TCA循环彻底氧化分解。
所以能量一共是6-1+1+3+12=21ATP