生物化学思维导图-糖代谢(二）

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解决方案1：

生物化学思维导图-糖代谢（二）一、柠檬酸循环

1. 概括

部位：线粒体定义：柠檬酸循环又称三羧酸循环（TCA），发生在细胞的线粒体中，可以将糖酵解产生的丙酮酸氧化并使产生的NADH和FADH2进入电子传递过程，完成物质的完全氧化。基本作用：

是二碳单位氧化和还原性辅酶产生的主要途径。

为生命活动提供有效的能量保障。

是其他有机物氧化的主要途径，是糖、氨基酸、脂质代谢的共同通路。

2. 基本反应过程

乙酰CoA进入三羧酸循环（柠檬酸合酶）异柠檬酸形成（顺乌头酸酶）第一次脱氢——异柠檬酸氧化形成α-酮戊二酸（异柠檬酸脱氢酶）第二次脱氢——α-酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰-CoA（α-酮戊二酸脱氢酶系）琥珀酰-CoA转化成琥珀酸并产生一个高能磷酸键（琥珀酸-CoA合成酶）第三次脱氢——琥珀酸脱氢形成延胡索酸（琥珀酸脱氢酶）延胡索酸的水合形成L-苹果酸（延胡索酸酶）第四次脱氢——L-苹果酸脱氢形成草酰乙酸（苹果酸脱氢酶）

3. 中间物回补

丙酮酸羧化成草酰乙酸：由丙酮酸羧化酶催化，是体内最重要的回补途径。磷酸烯醇式丙酮酸转变成草酰乙酸：在动物心脏和肌肉组织中，PEP可被PEP羧激酶催化成草酰乙酸；在绿色植物和细菌中，PEP羧化酶催化此过程。苹果酸酶催化丙酮酸羧化为苹果酸：苹果酸酶在细胞质中发挥作用，产物苹果酸进入线粒体后生成草酰乙酸。

4. 柠檬酸循环调节

柠檬酸循环受到多种酶的调节，如柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶等，这些酶的活性可影响循环的速度和方向。

5. 乙醛酸循环

乙醛酸循环是植物和某些微生物中特有的代谢途径，可将脂肪酸转化为糖类，主要发生在过氧化物酶体中。二、电子传递链和氧化磷酸化

1. 高能磷酸键形成与生物氧化特点

底物水平磷酸化：代谢物质分解过程中，能量在分子内部重排形成高能磷酸酯键，并转移给ADP形成ATP。电子传递水平磷酸化：代谢物脱下的氢经呼吸链氧化为水时所释放的能量转移给ADP形成ATP。磷氧比（P/O）：一对电子经呼吸链传递到O2生成水所产生的ATP分子的数目。

2. 物质运输系统

ATP-ADP转运载体负责线粒体内外ATP和ADP的交换。

3. 电子传递链

电子传递链由具有严格排列顺序的电子载体构成，包括复合物I、II、III、IV。电子从氧化还原电势较低的复合物传递到氧化还原电势较高的复合物。

4. 氧化磷酸化

氧化磷酸化机制：包括化学偶联假说、构象偶联假说和化学渗透假说。ATP合成机制：由ATP合酶完成，包括F0和F1单元。氧化磷酸化过程的抑制：包括阻断剂（CO、CN、鱼藤酮等）、解偶联剂、氧化磷酸化抑制剂和离子载体抑制剂。氧化磷酸化的控制：取决于细胞对ATP的需求，与物质分解代谢共调解，受解偶联蛋白调节。三、光合作用

1. 光系统

光系统I（PS I）：光反应中心叶绿素为P700，原初电子受体为叶绿醌，次级电子受体为铁硫蛋白簇，末端电子受体为铁氧还蛋白的铁硫蛋白分子。光系统II（PS II）：光反应中心叶绿素为P680，各级电子受体分别为脱镁叶绿素、质体醌和醌系统。

2. 光合磷酸化

定义：在光合作用过程中，电子沿电子传递链传递时，伴随质子的跨膜转运，将一部分光能保存在跨类囊体膜的电化学梯度中，用于推动ADP磷酸化合成ATP。类型：循环式光合磷酸化和非循环式光合磷酸化。

3. 暗反应

定义：植物利用大气中的CO2作为碳源合成生命活动所需的全部有机物质的过程。过程：通过卡尔文循环将CO2固定，在叶绿体基质中完成，包括羧化、还原和再生三个阶段。

以上即为生物化学中糖代谢（二）部分，包括柠檬酸循环、电子传递链和氧化磷酸化以及光合作用的思维导图内容。