什么是三羧酸循环？有什么特点及生物学意义

2025-03-10 11:31:42

推荐回答（5个）

回答1：

三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TCA cycle）是需氧生物体内普遍存在的代谢途径。特点是三羧酸循环组成成分处于不断更新之中。生物学意义是三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。

三羧酸循环用于将乙酰中的乙酰基氧化成二氧化碳和还原当量的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸。

反应物乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)(一分子辅酶A和一个乙酰相连)是糖类、脂类、氨基酸代谢的共同的中间产物，进入循环后会被分解最终生成产物二氧化碳并产生H。

H将传递给辅酶I--尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（或者叫烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。

真核生物的线粒体基质和原核生物的细胞质是三羧酸循环的场所。它是呼吸作用过程中的一步，之后高能电子的辅助下通过电子传递链进行氧化磷酸化产生大量能量。

扩展资料

三羧酸循环是糖、脂，蛋白质，甚至核酸代谢，联络与转化的枢纽。

（1）此循环的中间产物（如草酰乙酸、α-酮戊二酸）是合成糖、氨基酸、脂肪等的原料。

其中OAA可以脱羧成为PEP，参与糖异生，重新合成生物体内的能源。acetylCOA可以合成丙二酰ACP，参与软脂酸合成。

OAA可以在转氨酶的参与下，进行转氨基作用，生成Asp，参与urea
cycl，合成精氨酸代琥珀酸等尿素前体物质。其中某些代谢物质，还能参与嘌呤和嘧啶的合成，甚至合成卟啉ring，参与血红蛋白合成。

（2）TCA是糖、蛋白质和、和脂肪彻底氧化分解的共同途径：蛋白质的水解产物（如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等脱氨后或转氨后的碳架）要通过三羧酸循环才能被彻底氧化，产生大量能量；

脂肪分解后的产物脂肪酸经β-氧化后生成乙酰CoA以及甘油，甘油经过EMP途径也生成乙酰CoA，最终也要经过三羧酸循环而被彻底氧化。糖代谢的所有途径最后生成Pyruvate，脱氢成为acetyl-CoA，参与TCA。

参考资料来源：百度百科-三羧酸循环（生物化学术语）

回答2：

一、概念

三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle ）是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统，在该反应过程中，首先由乙酰辅酶A（C2）与草酰乙酸（OAA）（C4）缩合生成含有3个羧基的柠檬酸（C6），经过4次脱氢（3分子NADH+H+和1分子FADH2）。

1次底物水平磷酸化，最终生成2分子CO2，并且重新生成草酰乙酸的循环反应过程。也称为柠檬酸循环（citric acid cycle）、Krebs循环、TCA循环。

二、三羧酸循环特点

①循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，为不可逆反应。

②每完成一次循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子ATP。

③循环的中间产物既不能通过此循环反应生成，也不被此循环反应所消耗。

④循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。

⑤三羧酸循环中有两次脱羧反应，(乙酰CoA的2个碳原子被氧化成CO2 )生成两分子CO2。

⑥三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶系。

⑦循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH＋H+和一分子FADH2。

三、意义

①提供能量

②是糖、脂、蛋白质三大物质彻底氧化分解的共同通路，是联系三大物质代谢的枢纽。

③提供许多重要中间代谢物，为各种生物合成途径提供反应物。

扩展资料

对三羧酸循环中柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶的调节，主要通过产物的反馈抑制来实现的，而三羧酸循环是机体产能的主要方式。

因此ATP/ADP与NADH/NAD+两者的比值是其主要调节物。ATP/ADP比值升高，抑制柠檬酸合成酶和异柠檬酶脱氢酶活性，反之ATP/ADP比值下降可激活上述两个酶。

NADH/NAD+比值升高抑制柠檬酸合成酶和α－酮戊二酸脱氢酶活性，除上述ATP/ADP与NADH/NAD+之外其它一些代谢产物对酶的活性也有影响。

如柠檬酸抑制柠檬酸合成酶活性，而琥珀酰-CoA抑制α-酮戊二酸脱氢酶活性。总之，组织中代谢产物决定循环反应的速度，以便调节机体ATP和NADH浓度，保证机体能量供给。

参考资料来源：百度百科-三羧酸循环

回答3：

三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TCA cycle）是需氧生物体内普遍存在的代谢途径。原核生物中分布于细胞质，真核生物中分布在线粒体。

因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，例如柠檬酸（C6），所以叫做三羧酸循环，又称为柠檬酸循环（citric acid cycle）或者是TCA循环。

或者以发现者Hans Adolf Krebs（英1953年获得诺贝尔生理学或医学奖）的姓名命名为Krebs循环。

生物学意义：

1、三羧酸循环是机体将糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。在糖代谢中，糖经此途径氧化产生的能量最多。毎分子葡萄糖经有氧氧化生成H2O和CO2时，可净产生32分子ATP或30分子ATP。

2、三羧酸循环是糖、脂，蛋白质，甚至核酸代谢，联络与转化的枢纽。

（1）此循环的中间产物（如草酰乙酸、α-酮戊二酸）是合成糖、氨基酸、脂肪等的原料。

其中OAA可以脱羧成为PEP，参与糖异生，重新合成生物体内的能源。acetylCOA可以合成丙二酰ACP，参与软脂酸合成。

OAA可以在转氨酶的参与下，进行转氨基作用，生成Asp，参与urea cycl，合成精氨酸代琥珀酸等尿素前体物质。其中某些代谢物质，还能参与嘌呤和嘧啶的合成，甚至合成卟啉ring，参与血红蛋白合成。

（2）TCA是糖、蛋白质和、和脂肪彻底氧化分解的共同途径：蛋白质的水解产物（如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等脱氨后或转氨后的碳架）要通过三羧酸循环才能被彻底氧化，产生大量能量。

扩展资料：

一、化学反应

乙酰辅酶A在循环中出现：柠檬酸(I)是循环中第一个产物，它是通过草酰乙酸(X)和乙酰辅酶A(XI)的乙酰基间的缩合反应生成的。如上所述，乙酰辅酶A是早先进行的糖酵解，氨基酸降解或脂肪酸氧化的一个产物。

二、循环原理

两个碳原子以CO2的形式离开循环。循环最后草酰乙酸会再次生成，再次从乙酰辅酶A中得到两个碳原子。就是说，一分子六碳化合物（柠檬酸）经过多部反应分解成一分子四碳化合物（草酰乙酸）。草酰乙酸会在接下来的反应中遵循同样的途径获得两个碳原子，再次成为柠檬酸。

能量会在接下来的其中一步反应里以GTP的形式释放（和ATP一样，是细胞的能量货币）。但是循环中生成的氢载体（NADH + H and FADH2）将会在细胞呼吸链里释放更多的能量，这也正是细胞呼吸的主要目的。

柠檬酸循环的前提是，早先进行的糖酵解等过程能提供足够的活化乙酸，以乙酰辅酶A的形式出现在循环。NADH + H 和 FADH2是辅酶，它们能携带质子和电子，并在需要的时候释放它们。

循环中产生的总能量为一分子ATP（准确来说是：GTP），而细胞呼吸的全部四步反应（包括呼吸链中的内呼吸），一个葡萄糖分子则产生32分子的ATP。

2002年之前一直认为是38ATP，当时认为一个FADH2可以产生2个ATP，一个NADH2可以产生3个ATP，这是理想化化学计算的结果。

实测一个FADH2可以产生1.5个ATP，一个NADH2可以产生2.5个ATP。详情请查阅电子传递链与氧化磷酸化。

参考资料来源：百度百科－三羧酸循环

回答4：

这是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，分布在线粒体。因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸，所以叫做三羧酸循环。能源物质（糖脂肪蛋白质）提供能量最有效的方式都是转化为乙酰辅酶A进入该循环。

特点：1.中间产物在循环中起到催化剂作用，即本身无量变。

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。

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。

生物学意义：三羧酸循环是机体获取能量的主要方式，是糖、脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径，是体内三种主要有机物互变的联结机构。

回答5：

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