【三羧酸循环的反应步骤】三羧酸循环(TCA cycle),也称为柠檬酸循环或克雷布斯循环,是细胞呼吸过程中一个重要的代谢途径,主要发生在线粒体基质中。该循环在有氧条件下将乙酰辅酶A氧化为二氧化碳,并生成高能分子如NADH和FADH₂,为后续的电子传递链提供还原当量。
以下是三羧酸循环的主要反应步骤及其关键酶、产物和能量变化的总结:
三羧酸循环反应步骤总结
| 步骤 | 反应名称 | 反应物 | 产物 | 关键酶 | 能量变化(NADH/FADH₂) |
| 1 | 柠檬酸合成 | 乙酰辅酶A + 草酰乙酸 | 柠檬酸 | 柠檬酸合酶 | 无 |
| 2 | 异柠檬酸形成 | 柠檬酸 | 异柠檬酸 | 柠檬酸异构酶 | 无 |
| 3 | 异柠檬酸脱氢 | 异柠檬酸 + NAD⁺ | α-酮戊二酸 + CO₂ + NADH | 异柠檬酸脱氢酶 | 1 NADH |
| 4 | α-酮戊二酸脱氢 | α-酮戊二酸 + NAD⁺ + CoA | 琥珀酰辅酶A + CO₂ + NADH | α-酮戊二酸脱氢酶复合体 | 1 NADH |
| 5 | 琥珀酰辅酶A转化 | 琥珀酰辅酶A + GDP + Pi | 琥珀酸 + GTP | 琥珀酰辅酶A合成酶 | 1 GTP |
| 6 | 琥珀酸脱氢 | 琥珀酸 + FAD | 苹果酸 + FADH₂ | 琥珀酸脱氢酶 | 1 FADH₂ |
| 7 | 苹果酸脱氢 | 苹果酸 + NAD⁺ | 草酰乙酸 + NADH | 苹果酸脱氢酶 | 1 NADH |
总结
三羧酸循环是一个高度协调的代谢过程,每轮循环消耗一个乙酰辅酶A,产生两分子CO₂、三个NADH、一个FADH₂和一个GTP。这些高能分子随后被用于电子传递链,最终生成大量ATP。
通过这一循环,细胞能够高效地利用葡萄糖等营养物质,为生命活动提供持续的能量支持。理解三羧酸循环的反应步骤有助于深入掌握细胞呼吸的基本机制。


