丙酮酸脱羧

✍ dations ◷ 2025-04-03 12:56:58 #丙酮酸脱羧
丙酮酸脱羧(英语:Pyruvate decarboxylation),亦作丙酮酸氧化(英语:The Oxidation of Pyruvate),是一个将丙酮酸通过氧化脱羧反应而产生乙酰辅酶A并释放还原等效物还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸与二氧化碳的远离平衡自动催化生化反应。它之所以被称为“链接反应”是因为它架起了糖酵解与三羧酸循环这两个重要代谢途径之间的桥梁。该反应常由作为有氧呼吸一部分的丙酮酸脱氢酶复合体所催化。在真核生物中,丙酮酸脱羧只在线粒体基质中发生;原核生物中的相似反应则是发生在胞浆和质膜上。该反应在大多数生物中很常见并作为到三羧酸循环链接。不像糖酵解的反应在胞浆中进行,该反应在线粒体中进行。A.丙酮酸与酶的硫胺素焦磷酸基团(TPP)相结合,硫胺素焦磷酸是维生素B1的活性形式。然后,丙酮酸上的羧基变成CO2被去掉,形成羟乙基硫胺素焦磷酸。这一步催化反应是在复合体中的丙酮酸脱氢酶上进行的。B.羟乙基转移到硫辛酰胺这种辅酶上,硫辛酰胺上的二硫键可作为氧化剂,于是羟乙基并被其氧化变成乙酰基,这就形成了一个硫酯键,而硫胺素焦磷酸变回原样。C.在二氢硫辛酰基乙酰基转基酶的作用下,携带着乙酰基的硫辛酰胺将乙酰基转移到辅酶A上形成乙酰辅酶A。这是一个化学酯交换反应。D.二氢硫辛酸被二氢硫辛酰基去氢酶催化脱氢,以再次回到氧化,同时氧化型黄素腺嘌呤二核苷酸变为还原型。E.最后,还原型黄素腺嘌呤二核苷酸被酶催化,将氢转移给氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,重新生成氧化型回到第四步中。由丙酮酸脱氢酶复合体所进行的将丙酮酸变为乙酰辅酶A的转换尤其在肝脏中是一个重要的反应步骤,它切断了丙酮酸所有进行糖异生为葡萄糖以及作为转氨基底物的后路。这保证了丙酮酸进入三羧酸循环作为氧化磷酸化的底物,或者转变为柠檬酸以回到胞浆(三羧酸转运系统)中以作为生物合成脂肪酸和类异戊二烯的底物。总结:乙酰辅酶A接下来被用在三羧酸循环中。在厌氧生物中的丙酮酸氧化脱羧与有氧过程有所不同,其原因是该反应的电子受体是铁硫蛋白而不是NAD+。该转换是被一种硫胺素依赖的酶所催化,该酶也可以催化辅酶A酰化。该还原等价物在氢化酶的作用下以产生氢气的方式被氧化。上面所介绍的脱羧是特指丙酮酸的“氧化脱羧”。其实在广泛意义上说丙酮酸在体内还有一种脱羧,那就是丙酮酸的“简单脱羧”。所谓“简单脱羧”和“氧化脱羧”,其区别是:简单脱羧没有氧化还原反应,而氧化脱羧则需要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、黄素腺嘌呤二核苷酸等氧化还原受体。丙酮酸的简单脱羧是由丙酮酸脱羧酶所催化的,生成乙醛和二氧化碳;其反应大致可分为四步:①硫胺素焦磷酸的活性碳原子对丙酮酸的羰基碳(中间的那个碳原子)进行亲核攻击,羰基氧与质子结合变成羟基;②羧基从此共价化合物上脱去生成二氧化碳,形成了共振稳定的碳负离子化合物;③碳负离子被氢离子质子化,形成羟乙基硫胺素焦磷酸;④羟基去质子化,硫胺素与羟乙基两者之间的共价键断开形成乙醛。乙醛可以继续在乙醇脱氢酶的作用下生成乙醇。由葡萄糖通过糖酵解生成丙酮酸并产生乙醇的过程被称为乙醇发酵,俗称酒精发酵。

相关

  • b义/b链(英语:Sense,也称股)在分子生物学中指一段核酸分子(如RNA与DNA)及其互补序列在指定氨基酸序列中的作用性质。例如,若RNA可以直接合成蛋白质,则该段RNA为正链;反之,若RNA需要先进行转
  • J01BA·B·C·D·G·H·QI·J·L·M·N·P·R·S·VATC代码J01(抗菌药)是解剖学治疗学及化学分类系统的一个药物分组,这是由世界卫生组织药物统计方法整合中心(The WHO Collaboratin
  • VIIIBbr /10固体、 液体、 气体10族元素(又称镍族元素)是指元素周期表上第10族的元素,位于9族元素和11族元素之间,在过去和8族元素及9族元素合称为ⅧB族元素。9族元素包含镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)
  • 乌尔大陆乌尔大陆(Ur)是个史前大陆,存在于30亿年前的太古代。其名称是以希腊神话中的乌拉诺斯(Uranus)为名。乌尔大陆可能是目前已知最早的大陆,年代比北极大陆早5亿年,但也可能晚于36到31
  • 切哈努夫切哈努夫(波兰语:Ciechanów)位于波兰中部马佐夫舍省内。位于华沙北部约100公里处。坐标:52°53′N 20°37′E / 52.883°N 20.617°E / 52.883; 20.617
  • 里急后重里急后重(rectal tenesmus)是一个医学术语,形容便秘时的一种症状。患者感觉急需大便而无法顺利排出;可用16个字概括:“腹痛窘迫,时时欲便。肛门重坠,便出不爽”。中文病名出自中国
  • 卡纳达语卡纳达语(卡纳达语:ಕನ್ನಡ代码:kan升级为代码:kn ,.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","C
  • 社会结构社会结构是一个在社会学中广泛应用的术语,但是很少有明确的定义,最早的使用应该在20世纪初汉语社会科学的形成时期。在当前的汉语社会科学中,这个模糊的概念仍然被广泛使用,社会
  • 病患患者,又称病人、病者和病患,是指医疗服务的接受者,大多用来指罹患疾病、或身体受到创伤,而需要医生和护理人员进行治疗的人;动物如遇到相同状况,也可以患者称之。但是对于不用接受
  • 希尔伯特空间在数学里,希尔伯特空间(英语:Hilbert space)即完备的内积空间,也就是说一个带有内积的完备向量空间。希尔伯特空间是有限维欧几里得空间的一个推广,使之不局限于实数的情形和有限