生物化學上的pdh是什麼意思,化學成分TCa是什麼意思

2021-03-03 22:07:34 字數 4254 閱讀 6928

1樓:匿名使用者

pyranose dehydrogenase或者angiotensin-converting enzyme

都可以縮寫為這個,所以要看上下文

2樓:抗雙路才捷

英文縮寫pdh

英文全稱pyruvate

dehydrogenase

中文解釋丙酮酸脫氫酶

化學成分tca是什麼意思

3樓:棒棒糖加油

檸檬酸迴圈(citric acid cycle):也稱為三羧酸迴圈(tricarboxylic acid cycle,tca),krebs迴圈。是用於乙醯coa中的乙醯基氧化成co2的酶促反應的迴圈系統,該迴圈的第一步是由乙醯coa經草醯乙酸縮合形成檸檬酸。

乙醯coa進入由一連串反應構成的迴圈體系,被氧化生成h2o和co2。由於這個迴圈反應開始於乙醯coa與草醯乙酸(oxaloacetate)縮合生成的含有三個羧基的檸檬酸,因此稱之為三羧酸迴圈或檸檬酸迴圈(citric acid cycle)。在三羧酸迴圈中,檸檬酸合成酶催化的反應是關鍵步驟,草醯乙酸的**有利於迴圈順利進行。

其詳細過程如下:?

(1)乙醯coa進入三羧酸迴圈?

乙醯coa具有硫酯鍵,乙醯基有足夠能量與草醯乙酸的羧基進行醛醇型縮合。首先從ch3co基上除去一個h+,生成的陰離子對草醯乙酸的羰基碳進行親核攻擊,生成檸檬醯coa中間體,然後高能硫酯鍵水解放出遊離的檸檬酸,使反應不可逆地向右進行。該反應由檸檬酸合成酶(citrate synthetase)催化,是很強的放能反應。

由草醯乙酸和乙醯coa合成檸檬酸是三羧酸迴圈的重要調節點,檸檬酸合成酶是一個變構酶,atp是檸檬酸合成酶的變構抑制劑,此外,α-酮戊二酸、nadh能變構抑制其活性,長鏈脂醯coa也可抑制它的活性,amp可對抗atp的抑制而起啟用作用。?

(2)異檸檬酸形成?

檸檬酸的叔醇基不易氧化,轉變成異檸檬酸而使叔醇變成仲醇,就易於氧化,此反應由順烏頭酸酶催化,為一可逆反應。

(3)第一次氧化脫酸?

在異檸檬酸脫氫酶作用下,異檸檬酸的仲醇氧化成羰基,生成草醯琥珀酸(oxalosuccinate)的中間產物,後者在同一酶表面,快速脫羧生成α-酮戊二酸(α?ketoglutarate)、nadh和co2,此反應為β-氧化脫羧,此酶需要mn2+作為啟用劑。?

此反應是不可逆的,是三羧酸迴圈中的限速步驟,adp是異檸檬酸脫氫酶的啟用劑,而atp,nadh是此酶的抑制劑。?

(4)第二次氧化脫羧?

在α-酮戊二酸脫氫酶系作用下,α-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀醯coa、nadh+h+和co2,反應過程完全類似於丙酮酸脫氫酶系催化的氧化脫羧,屬於α?氧化脫羧,氧化產生的能量中一部分儲存於琥珀醯coa的高能硫酯鍵中。?

α-酮戊二酸脫氫酶系也由三個酶(α-酮戊二酸脫羧酶、硫辛酸琥珀醯基轉移酶、二氫硫辛酸脫氫酶)和五個輔酶(tpp、硫辛酸、hscoa、nad+、fad)組成。?

此反應也是不可逆的。α-酮戊二酸脫氫酶複合體受atp、gtp、naph和琥珀醯coa抑制,但其不受磷酸化/去磷酸化的調控。?

(5)底物磷酸化生成atp?

在琥珀酸硫激酶(succinate thiokinase)的作用下,琥珀醯coa的硫酯鍵水解,釋放的自由能用於合成gtp,在細菌和高等生物可直接生成atp,在哺乳動物中,先生成gtp,再生成atp,此時,琥珀醯coa生成琥珀酸和輔酶a。?

(6)琥珀酸脫氫?

(7)延胡索酸的水化?

延胡索酸酶僅對延胡索酸的反式雙鍵起作用,而對順丁烯二酸(馬來酸)則無催化作用,因而是高度立體特異性的。?

(8)草醯乙酸再生?

在蘋果酸脫氫酶(malic dehydrogenase)作用下,蘋果酸仲醇基脫氫氧化成羰基,生成草醯乙酸(oxalocetate),nad+是脫氫酶的輔酶,接受氫成為nadh+h+(圖4-5)。?

三羰酸迴圈總結:?

乙醯coa+3nadh++fad+gdp+pi+2h2o?—→2co2+3nadh+fadh2+gtp+3h+ +coash??

①co2的生成,迴圈中有兩次脫羧基反應(反應3和反應4)兩次都同時有脫氫作用,但作用的機理不同,由異檸檬酸脫氫酶所催化的β?氧化脫羧,輔酶是nad+,它們先使底物脫氫生成草醯琥珀酸,然後在mn2+或mg2+的協同下,脫去羧基,生成α-酮戊二酸。

α-酮戊二酸脫氫酶系所催化的α?氧化脫羧反應和前述丙酮酸脫氫酶系所催經的反應基本相同。?

應當指出,通過脫羧作用生成co2,是機體內產生co2的普遍規律,由此可見,機體co2的生成與體外燃燒生成co2的過程截然不同。?

②三羧酸迴圈的四次脫氫,其中三對氫原子以nad+為受氫體,一對以fad為受氫體,分別還原生成nadh+h+和fadh2。它們又經線粒體內遞氫體系傳遞,最終與氧結合生成水,在此過程中釋放出來的能量使adp和pi結合生成atp,凡nadh+h+參與的遞氫體系,每2h氧化成一分子h2o,生成3分子atp,而fadh2參與的遞氫體系則生成2分子atp,再加上三羧酸迴圈中有一次底物磷酸化產生一分子atp,那麼,一分子ch2co?scoa參與三羧酸迴圈,直至迴圈終末共生成12分子atp。?

③乙醯coa中乙醯基的碳原子,乙醯coa進入迴圈,與四碳受體分子草醯乙酸縮合,生成六碳的檸檬酸,在三羧酸迴圈中有二次脫羧生成2分子co2,與進入迴圈的二碳乙醯基的碳原子數相等,但是,以co2方式失去的碳並非來自乙醯基的兩個碳原子,而是來自草醯乙酸。

④三羧酸迴圈的中間產物,從理論上講,可以迴圈不消耗,但是由於迴圈中的某些組成成分還可參與合成其他物質,而其他物質也可不斷通過多種途徑而生成中間產物,所以說三羧酸迴圈組成成分處於不斷更新之中。?

例如 草楚醯乙酸——→天門冬氨酸

α-酮戊二酸——→穀氨酸

草醯乙酸——→丙酮酸——→丙氨酸

其中丙酮酸羧化酶催化的生成草醯乙酸的反應最為重要。?

因為草醯乙酸的含量多少,直接影響迴圈的速度,因此不斷補充草醯乙酸是使三羧酸迴圈得以順利進行的關鍵。?

三羧酸迴圈中生成 的蘋果酸和草醯乙酸也可以脫羧生成丙酮酸,再參與合成許多其他物質或進一步氧化。?

(二)糖有氧氧化的生理意義

三羧酸迴圈是機體獲取能量的主要方式。1個分子葡萄糖經無氧酵解僅淨生成2個分子atp,而有氧氧化可淨生成38個atp,其中三羧酸迴圈生成24個atp,在一般生理條件下,許多組織細胞皆從糖的有氧氧化獲得能量。糖的有氧氧化不但釋能效率高,而且逐步釋能,並逐步儲存於atp分子中,因此能的利用率也很高。?

2.三羧酸迴圈是糖,和蛋白質三種主要有機物在體內徹底氧化的共同代謝途徑,三羧酸迴圈的起始物乙醯輔酶a,不但是糖氧化分解產物,它也可來自的甘油、酸和來自蛋白質的某些氨基酸代謝,因此三羧酸迴圈實際上是三種主要有機物在體內氧化供能的共同通路,估計人體內2/3的有機物是通過三羧酸迴圈而被分解的。?

3.三羧酸迴圈是體內三種主要有機物互變的聯結,因糖和甘油在體內代謝可生成α-酮戊二酸及草醯乙酸等三羧酸迴圈的中間產物,這些中間產物可以轉變成為某些氨基酸;而有些氨基酸又可通過不同途徑變成α-酮戊二酸和草醯乙酸,再經糖異生的途徑生成糖或轉變成甘油,因此三羧酸迴圈不僅是三種主要的有機物分解代謝的最終共同途徑,而且也是它們互變的聯絡。?

(三)糖有氧氧化的調節?

如上所述糖有氧氧化分為兩個階段,第一階段糖酵解途徑的調節在糖酵解部分已**過,下面主要討論第二階段丙酸酸氧化脫羧生成乙醯coa並進入三羧酸迴圈的一系列反應的調節。丙酮酸脫氫酶複合體、檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶複合體是這一過程的限速酶。?

丙酮酸脫氫酶複合體受別位調控也受化學修飾調控,該酶複合體受它的催化產物atp、乙醯coa和nadh有力的抑制,這種別位抑制可被長鏈酸所增強,當進入三羧酸迴圈的乙醯coa減少,而amp、輔酶a和nad+堆積,酶複合體就被別位啟用,除上述別位調節,在脊椎動物還有第二層次的調節,即酶蛋白的化學修飾,pdh含有兩個亞基,其中一個亞基上特定的一個絲氨酸殘基經磷酸化後,酶活性就受抑制,脫磷酸化活性就恢復,磷酸化-脫磷酸化作用是由特異的磷酸激酶和磷酸蛋白磷酸酶分別催化的,它們實際上也是丙酮酸酶複合體的組成,即前已述及的調節蛋白,激酶受atp別位啟用,當atp高時,pdh就磷酸化而被啟用,當atp濃度下降,激酶活性也降低,而磷酸酶除去pdh上磷酸,pdh又被啟用了。?

對三羧酸迴圈中檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶的調節,主要通過產物的反饋抑制來實現的,而三羧酸迴圈是機體產能的主要方式。因此atp/adp與nadh/nad+兩者的比值是其主要調節物。atp/adp比值升高,抑制檸檬酸合成酶和異檸檬酶脫氫酶活性,反之atp/adp比值下降可啟用上述兩個酶。

nadh/nad+比值升高抑制檸檬酸合成酶和α-酮戊二酸脫氫酶活性,除上述atp/adp與nadh/nad+之外其它一些代謝產物對酶的活性也有影響,如檸檬酸抑制檸檬酸合成酶活性,而琥珀醯coa抑制α-酮戊二酸脫氫酶活性。總之,組織中代謝產物決定迴圈反應的速度,以便調節機體atp和nadh濃度,保證機體能量供給。?

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