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三羧酸循環(tricarboxylicacidcycle)可簡稱為TCAcycle,亦作檸檬酸循環(citricacidcycle),是有氧呼吸的第三階段。該循環以循環中一個重要中間體檸檬酸 ...
三羧酸循環(tricarboxylic acid cycle) 可簡稱為TCA cycle,亦作檸檬酸循環(citric acid cycle),是有氧呼吸的第三階段。該循環以循環中一個重要中間體檸檬酸命名,又因爲檸檬酸是一種三元羧酸,該反應又稱爲三羧酸循環。該循環亦因由英國生物化學家克雷布斯(Krebs)發現而稱爲克雷布斯循環(Krebs cycle),克雷布斯亦因此項貢獻獲1953年諾貝爾生理學或醫學獎。丙酮酸在經過丙酮酸去氫酶系氧化,生成乙醯輔酶A(acetyl-CoA)後,與四碳二元羧酸草醯乙酸化合,生成檸檬酸,進入檸檬酸循環。隨後,經過一系列反應,兩個碳原子轉化爲二氧化碳(CO2)分子,檸檬酸中蘊藏的化學能轉化至還原的輔酶中。檸檬酸循環的終產物仍然是草醯乙酸,這使得該循環能源源不斷地氧化輸入循環的乙醯輔酶A。
一般情況下,檸檬酸循環產生的還原輔酶會連同糖解過程產生的還原輔酶一同,在氧化磷酸化過程中氧化,生成大量的ATP[1]:148。一分子的乙醯輔酶A在被檸檬酸循環代謝後,可產生兩分子的CO2分子、三分子NADH、一分子FADH2,以及一分子GTP[註 1][2]:340。
檸檬酸循環可以代謝醣類、脂質,以及大部分胺基酸,因爲這三類物質都能轉換爲乙醯輔酶A或檸檬酸循環的中間體,從而進入檸檬酸循環之中。另外,檸檬酸循環的許多中間體可供生物體利用。當中間產物不足時,可通過添補反應對中間產物進行補充。生物體最重要的填補反應是在丙酮酸羧化酶催化下,以一分子丙酮酸和一分子二氧化碳分子爲原料,合成一分子草醯乙酸的反應[2]:343。
檸檬酸循環發生於粒線體受質中,但也會部分地在粒線體內膜或皺褶膜上發生[1]:148-149。
漢斯·阿道夫·克雷布斯像1930年代,檸檬酸循環中的一些化學反應就已由阿爾伯特·聖捷爾吉闡明。阿爾伯特·聖...
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