A. 什麼是生物化學循環
編輯生物化學第三版第24章，王建
「普通生物化學第三版鄭期陳鈞輝：科學出版社
生物化學現代生物學精要概覽中國社會科學出版社翻譯王J， />「生物化學簡明指南的第三版高等教育的社會聶劍初EDS
三羧酸循環介紹
檸檬酸的周期（tricarboxylicacidcycle）：也被稱為檸檬酸循環（tricarboxylicacidcycle，TCA），Krebs循環。是對循環系統，在循環的第一步驟中的縮合形成的乙醯CoA，草醯乙酸檸檬酸乙醯基氧化成乙醯-CoA在酶促反應的CO2。在克雷布斯循環，葡萄糖或脂肪酸轉化為乙醯輔助A（乙醯-CoA）的反應物。這種「活化的醋酸」（分子型輔酶和鏈接的乙醯基）在循環中，將被分解以產生最終產品的二氧化碳，和脫氫，質子將被傳遞給輔酶 - 煙醯胺腺嘌呤二核苷酸（NAD +）和黃素腺嘌呤二（FAD），使得NADH + H +和FADH2。 NADH + H +和FADH2將繼續在呼吸鏈中被氧化成NAD +和FAD，並生成水。 「燃燒」這一調整將產生ATP提供能量。
真核細胞的線粒體和原核生物的細胞質是三羧酸循環的地方。它是需氧生物呼吸過程中，首先發生在呼吸鏈中的一個步驟。厭氧生物首先，按照相同的方式，以分解的高能量的有機化合物，如糖酵解，但然後不進行檸檬酸循環的，但並不需要在發酵過程中的氧氣參與。 />周期<br
乙醯基輔酶A進入循環系統所構成的一系列的反應，氧化H？ O和CO？由於這個循環開始的反應的乙醯CoA，草醯乙酸（oxaloaceticacid），檸檬酸含有三個羧基的縮合產生的，並因此被稱為檸檬酸循環的或檸檬酸的周期（citratecycle）的。檸檬酸合成酶催化的反應是在克雷布斯循環的一個關鍵步驟，草醯乙酸的供貨周期有利於順利進行。的詳細過程如下：
1，乙醯-CoA進入三羧酸循環
乙醯-CoA硫酯鍵，乙醯基，有足夠的能量，草醯乙酸的羧基醛醇型縮合。 H +作為一種鹼和乙醯-CoA，乙醯-CoA，甲基檸檬酸合酶生成負碳離子生成檸檬醯基-CoA中間體草醯乙酸的羰基碳的親核進攻的作用在第一組氨酸殘基丟失，那麼，高能源硫酯鍵水解，釋放的自由檸檬酸，反應不可逆地向右。該反應是由檸檬酸合酶（citratesynthase）高度放能反應。草醯乙酸和乙醯-CoA合成檸檬酸的檸檬酸循環的調節是很重要的一點，檸檬酸合酶是一種變構酶，ATP是一個變構的檸檬酸合酶的抑制劑，此外，α-酮戊二酸，NADH可以變構抑制其活性，長鏈脂醯輔酶A也抑制其活性，AMP可以對激活的ATP抑制天空。
2，異檸檬酸形成
檸檬酸叔醇基於不容易被氧化成異檸檬酸離開叔醇成仲醇，它是易被氧化，烏頭酸酶催化該反應是一個可逆反應。
3，第一氧化物脫酸？
異檸檬酸脫氫酶，異檸檬酸的仲醇被氧化成羰基，生成草酸的琥珀酸（oxalosuccinicacid）中間產物後，產生的表面中的相同的酶，快速的脫羧反應的α-酮戊二酸（α？酮戊二酸），NADH和二氧化碳，該反應中的β-氧化脫羧，這種酶的Mg毫米2 +作為活化劑的需要。此反應是不可逆的，是在三羧酸循環中的限速步驟，ADP是異檸檬酸脫氫酶活化劑，ATP，NADH，是這種酶的抑制劑。
4，
第二氧化脫羧作用下的α-酮戊二酸脫氫酶，α-酮戊二酸，生成琥珀醯-CoA，NADH氧化脫羧？ H +和CO？反應的方法，是完全類似的丙酮酸脫氫酶催化的氧化脫羧，屬於α？氧化脫羧，存儲在高能量的琥珀醯CoA的硫酯鍵的氧化物產生的能量的一部分。三種酶（α-酮戊二酸脫羧酶硫辛酸琥珀醯基轉移酶，二氫硫辛酸脫氫酶）和五個輔酶（TPP，硫辛酸，hscoa，NAD +，FAD）的α-酮戊二酸脫氫酶。這種反應是不可逆的。 α-酮戊二酸脫氫酶復合體由ATP，GTP，NADH和琥珀醯-CoA和磷酸化/去磷酸化調節抑制。
5星，基板的磷酸化生成ATP
琥珀酸硫的激酶（succinatethiokinase），的作用下，琥珀醯-CoA硫酯鍵水解，釋放的自由能用於合成的GTP，在細菌和高等生物可以直接生成的ATP，在哺乳動物中，先生成的GTP，並且然後生成的ATP，在這一點上，琥珀醯-CoA生成琥珀酸，和輔酶A
6，琥珀酸的脫氫
的的琥珀脫氫酶（succinatedehydrogenase）催化琥珀酸氧化富馬酸。內線粒體膜結合的酶，和其他三羧酸循環的酶，存在已在線粒體基質中，這種含酶的鐵 - 硫中心和共價結合的FAD電子從琥珀酸和鐵 - 硫中心曇花一現，然後成的電子傳遞鏈的O？，丙二酸，琥珀酸類似物，三羧酸循環，它可以被阻止的琥珀酸脫氫酶很強的競爭性抑制劑。
7，延胡索酸酶的水化
只延胡索酸酶的反丁烯二酸反式雙鍵的工作，沒有催化作用的馬來酸（馬來酸），因此具有高立體有擇的。
8，草醯乙酸再生
（malicdehydrogenase）的蘋果酸脫氫酶的作用下，氧化成羰基的仲醇的蘋果酸的脫氫反應，生成草醯乙酸（oxalocetate），NAD +是脫氫酶的輔酶接受氫成為NADH？ H +（圖4-5）。的
周期，最初草醯乙酸消耗，參與反應的，但循環後的再生。因此，每循環一次，凈結果是由兩個脫羧乙醯基被消耗。有機脫羧在循環中產生的二氧化碳，二氧化碳在體內的主要來源。在三羧酸循環，共4次的脫氫反應，脫下的氫原子進入呼吸鏈NADH + H +和FADH2形式，並最終產生的氧的水傳遞，在此過程中所釋放的能量可合成的三磷酸腺苷。乙醯輔酶A不僅是從糖的分解，也可能會產生的脂肪酸和氨基酸的分解代謝，並且已經進入三羧酸循環完全氧化。另外，任何能轉化為物質的任何一個在三羧酸循環中的中間代謝產物通過三羧酸循環可以被氧化。因此，在克雷布斯循環實際上是一種常用的糖，脂肪，蛋白質等有機物質在體內氧化年底。三羧酸循環是兩個分解代謝途徑提供的前體分子，但對於生物合成的物質中的一些。如草醯乙酸鹽，天門冬氨酸和α-酮戊二酸的前體的合成的前體的合成的谷氨酸。有些氨基酸也可以通過這條路線，放入白糖。
周期結束
乙醯輔酶A + NAD + + FAD + GDP +丕→2CO2 +3 NADH + FADH2 + GTP +2 H + +輔酶A-SH
1，產生的CO？循環兩次脫羧反應（反應3和反應4）兩個脫氫兩次，但不同的機制的作用，催化的異檸檬酸脫氫酶β？氧化脫羧輔酶NAD +，底物脫氫草醯琥珀酸，然後錳+和Mg2 +的協同脫羧生成α-酮戊二酸。提醒α氧化脫羧催化的α-酮戊二酸脫氫酶，所述丙酮酸脫氫酶的反應基本上相同。 ？應當指出，所產生的CO脫羧？，身體會產生CO？普遍規律，可以看出，身體會產生CO？體外燃燒過程中產生二氧化碳的不同。
2，脫氫四個三羧酸循環，3對氫原子成NAD +被氫，對FAD作為氫供體，減少以形成NADH + H +和FADH2。氫系統由線粒體，它們還轉交通最終和氧結合以形成水，在此過程中，釋放出的能量，使ADP和Pi結合的ATP生成NADH + H +參與氫輸送系統，其中，每個2H的H的一部分的氧化了嗎？ ò生成3個分子的ATP，而FADH2參與氫輸送系統生成2分子的ATP，一旦底物磷酸化ATP加檸檬酸循環的一部分，然後在三羧酸循環中的檸檬酸分子參與，直到周期末端生成12分子ATP 。
3，進入循環中的乙醯-CoA和乙醯-CoA的乙醯基的碳原子的4 - 碳的草醯乙酸縮合形成六個碳檸檬酸，檸檬酸循環的，受體分子，二次脫羧生成的CO 2分子的碳原子，並輸入的兩個碳乙醯基的數目相等的循環，但是，碳不丟失以Co2從乙醯基的兩個碳原子，但是從草醯乙酸。
4，檸檬酸循環的中間體，在理論上，可以回收沒有被消耗，但由於循環的某些組件也可參與其它物質的合成，和其他物質也可以繼續通過各種不同的方式生成的中間產物，所以，三羧酸循環組合物不斷??地被更新。
如草楚酸乙酸 - →天門冬氨酸
α-酮戊二酸 - →谷氨酸
草醯乙酸 - →丙酮酸 - →丙氨酸
其中反應的丙酮酸羧化酶催化草醯乙酸最重要的。直接影響到速度的周期，因為它的內容是多少，它不斷地補充草醯乙酸草醯乙酸的關鍵檸檬酸循環光滑。三羧酸循環中產生的蘋果酸，草醯乙酸也可以脫羧丙酮酸，然後參與許多其他物質的合成，或進一步氧化。的生理意義
1，在克雷布斯循環是身體獲得能量的主要方式。 1分子葡萄糖無氧酵解僅凈生成2分子ATP的有氧氧化凈額38 ATP生成，其中的檸檬酸循環生成24個ATP，在正常的生理條件下，許多組織是由糖的有氧氧化獲得能量。糖的有氧氧化能量釋放，高效率，並逐步釋放能量，並逐步儲存在ATP分子，能量利用率也很高。
2，克雷布斯循環是一種常見的糖，脂肪和蛋白質代謝途徑是三個主要的有機物質在體內完全氧化不僅糖的氧化分解產物，乙醯-CoA，檸檬酸循環的起始原料，它也可以甘油脂肪，脂肪酸，和從蛋白質氨基酸代謝，三羧酸循環實際上是三種主要能源的共同通路在體內氧化的有機化合物，它估計，人體三分之二的有機質的是，通過三羧酸循環分解。
3，三羧酸循環體內三大有機物的互變異構體接觸體，由於糖和甘油可產生在體內代謝的三羧酸循環的中間產物α-酮戊二酸，草醯乙酸，這些中間體可以轉化成一定的氨基酸;一些氨基酸，而且還通過各種渠道進入α-酮戊二酸，草醯乙酸通過糖異生途徑生成糖分解成甘油，因此在克雷布斯循環不僅是三種主要類型的有機物質的分解代謝的最終共同通路，但他們的互變的聯絡機構。
B. 細菌將動植物遺體中的有機物分解為二氧化碳和水，這一生理過程屬於什麼作用
細菌和真菌與動物或植物共同生活在一起，相互依賴，彼此有利，這種現象叫共生；如地衣是真菌與藻類共生在一起而形成的，藻類通過光合作用為真菌提供有機物，真菌可以供給藻類水和無機鹽．呼吸作用的表達式為：有機物+氧氣線粒體 二氧化碳+水+能量，所以細菌將動植物遺體中的有機物分解為二氧化碳和水，這一生理過程屬於呼吸作用．
腐生性細菌的細胞中沒有葉綠體，不能進行光合作用，因此營養方式是異養，可把動植物遺體中的有機物分解成二氧化碳、水和無機鹽，這些物質又能被植物吸收和利用，進行光合作用，製造有機物．所以細菌對於自然界中二氧化碳等物質的循環起著重要的作用．