阐述三羧酸循环的特点及其生物学意义?

题目

阐述三羧酸循环的特点及其生物学意义?

答案

特点
（1）在此循环中,最初草酰乙酸因参加反应而消耗,但经过循环又重新生成.所以每循环一次,净结果为1个乙酰基通过两次脱羧而被消耗.循环中有机酸脱羧产生的二氧化碳,是机体中二氧化碳的主要来源.（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,都进入三羧酸循环彻底氧化.并且,凡是能转变成三羧酸循环中任何一种中间代谢物的物质都能通过三羧酸循环而被氧化.所以三羧酸循环实际是糖、脂、蛋白质等有机物在生物体内末端氧化的共同途径.（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.如草酰乙酸是合成天冬氨酸的前体,α-酮戊二酸是合成谷氨酸的前体.一些氨基酸还可通过此途径转化成糖.
三羧酸循环的生物学意义
1.三羧酸循环是机体获取能量的主要方式.1个分子葡萄糖经无氧酵解仅净生成2个分子ATP,而有氧氧化可净生成32个ATP,其中三羧酸循环生成20个ATP,在一般生理条件下,许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量.糖的有氧氧化不但释能效率高,而且逐步释能,并逐步储存于ATP分子中,因此能的利用率也很高.
2.三羧酸循环是糖,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,三羧酸循环的起始物乙酰CoA,不但是糖氧化分解产物,它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢,因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路,估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的.
3.三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联结机构,因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物,这些中间产物可以转变成为某些氨基酸；而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸,再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油,因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径,而且也是它们互变的联络机构.