三羧酸循環(huán)的過程是初級藥士考試中?？疾斓膬?nèi)容之一，為了幫助各位初級藥士考生更好地備考復(fù)習(xí)，醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)小編專門搜集整理如下：

乙酰CoA進入由一連串反應(yīng)構(gòu)成的循環(huán)體系，被氧化生成H2O和CO2。由于這個循環(huán)反應(yīng)開始于乙酰CoA與草酰乙酸(oxaloacetic acid)縮合生成的含有三個羧基的檸檬酸，因此稱之為三羧酸循環(huán)或檸檬酸循環(huán)(citrate cycle)。在三羧酸循環(huán)中，檸檬酸合成酶催化的反應(yīng)是關(guān)鍵步驟，草酰乙酸的供應(yīng)有利于循環(huán)順利進行。 其詳細過程如下：

(1)乙酰-CoA進入三羧酸循環(huán)

乙酰CoA具有硫酯鍵，乙?；凶銐蚰芰颗c草酰乙酸的羧基進行醛醇型縮合。首先檸檬酸合酶的組氨酸殘基作為堿基與乙酰CoA作用，使乙酰CoA的甲基上失去一個h+，生成的碳陰離子對草酰乙酸的羰基碳進行親核攻擊，生成檸檬酰CoA中間體，然后高能硫酯鍵水解放出游離的檸檬酸，使反應(yīng)不可逆地向右進行。該反應(yīng)由檸檬酸合成酶(citrate synthase)催化，是很強的放能反應(yīng)。

由草酰乙酸和乙酰CoA合成檸檬酸是三羧酸循環(huán)的重要調(diào)節(jié)點，檸檬酸合成酶是一個變構(gòu)酶，ATP是檸檬酸合成酶的變構(gòu)抑制劑，此外，α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)、NADH能變構(gòu)抑制其活性，長鏈脂酰CoA也可抑制它的活性，AMP可對抗ATP的抑制而起激活作用。

(2)異檸檬酸形成

檸檬酸的叔醇基不易氧化，轉(zhuǎn)變成異檸檬酸(isocitrate)而使叔醇變成仲醇，就易于氧化，此反應(yīng)由順烏頭酸酶催化，為一可逆反應(yīng)。

(3)第一次氧化脫羧

在異檸檬酸脫氫酶作用下，異檸檬酸的仲醇氧化成羰基，生成草酰琥珀酸(oxalosuccinic acid)的中間產(chǎn)物，后者在同一酶表面，快速脫羧生成α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)、NADH和co2，此反應(yīng)為β-氧化脫羧，此酶需要Mg2+作為激活劑。

此反應(yīng)是不可逆的，是三羧酸循環(huán)中的限速步驟，ADP是異檸檬酸脫氫酶的激活劑，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酰CoA(succincyl CoA)、NADH.H+和CO2，反應(yīng)過程完全類似于丙酮酸脫氫酶系催化的氧化脫羧，屬于α氧化脫羧，氧化產(chǎn)生的能量中一部分儲存于琥珀酰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、硫辛酸琥珀酰基轉(zhuǎn)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(yīng)也是不可逆的。α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體受ATP、GTP、NADH和琥珀酰CoA抑制，但其不受磷酸化/去磷酸化的調(diào)控。

(5)底物磷酸化生成ATP

在琥珀酸硫激酶(succinate thiokinase)的作用下，琥珀酰CoA的硫酯鍵水解，釋放的自由能用于合成GTP(三磷酸鳥苷 guanosine triphosphate)，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，琥珀酰CoA生成琥珀酸和輔酶A。

(6)琥珀酸脫氫

琥珀酸脫氫酶(succinate dehydrogenase)催化琥珀酸氧化成為延胡索酸(fumarate)。該酶結(jié)合在線粒體內(nèi)膜上，而其他三羧酸循環(huán)的酶則都是存在線粒體基質(zhì)中的，這酶含有鐵硫中心和共價結(jié)合的FAD，來自琥珀酸的電子通過FAD和鐵硫中心，然后進入電子傳遞鏈到O2，丙二酸是琥珀酸的類似物，是琥珀酸脫氫酶強有力的競爭性抑制物，所以可以阻斷三羧酸循環(huán)。

(7)延胡索酸的水化

延胡索酸酶僅對延胡索酸的反式(反丁烯二酸) 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)生成蘋果酸(malate)

(9)草酰乙酸再生

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，生成草酰乙酸(oxalocetate)，NAD+是脫氫酶的輔酶，接受氫成為NADH.H+(圖4-5)。

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