丙酮酸脱氢酶复合体(丙酮酸脱氢酶复合体的组成成分及其催化与调节机制)

一、丙酮酸脱氢酶的生物学意义

蛋白质合成过程中,氨基酸的活化就是将ATP转化为AMP

2.参与反应的辅酶有硫胺素焦磷酸酯(TPP)、硫辛酸、FAD+、NAD+及CoA

丙酸酸脱氢酶系是1个定位在线粒体中的多酶复合体1它是由3种酶:丙酮酸脱氢酶(E1)、二氢硫辛酸乙酰转移酶(E2)、二氢硫辛酸脱氢酶(E3)和调节它

的活性的丙酮酸脱氢酶激酶、一种丙酮酸脱氢酶磷酸酶以及功能未知的蛋白X,还有一些辅助因子组成1在能量代谢调控过程中,丙酮酸脱氢酶系是1个主要的酶系1丙酸脱氢酶转化来自于碳水化合物和一些氨基酸的丙酮酸成为乙酰辅酶A1乙酰辅酶A是三羧酸循环的底物1丙酮酸脱氢酶系活性的调节可以通过PDH的磷酸化和脱磷酸化来调节平衡在许多组织中的源于碳水化合物和脂肪酸的乙酰辅酶A1丙酮酸脱氢酶发生突变后而不能行使正常功能,乳酸集结引起乳酸中毒

3.现在认为DNA聚合酶三是复制

二、丙酮酸脱氢酶方程式

催化丙酮酸为乙酰CoA的不可逆反应的复合酶。EC1.2.4.1。

CH3COCOOH+CoA+NAD+→CH3C0-CoA+NADH-+CO2ΔGo′=-8.0kcal。

有三种酶和六种辅助因子参于这一反应。它们组成如下系统:

(1)丙酮酸脱氢酶(EC4.1.1.1)

(2)二氢硫辛酰胺转乙酰酶(EC2.3.1.12)

(3)二氢硫辛酸脱氢酶(EC1.8.1.4)

即通过丙酮酸脱羧生成的羟乙基硫胺素二磷酸和硫辛酸反应形成乙酰二氢硫辛酸,乙酰基被转移至CoA.二氢硫辛酸通过FAD被氧化,氢最后被传递至NAD+。在这个反应循环中,除CoA和NAD外,都和酶紧密结合。该酶复合体可从动物组织和细菌中提取出来,但对从大肠杆菌中提纯的研究进行得较多。复合体为直径约30纳米的多角形,似乎三种酶各含有24个分子。在生理上,耗氧性糖分解时,作为从丙酮酸形成乙酰CoA的阶段是极其重要的。与该酶复合体十分相似的物质有α-酮戊二酸脱氢酶的复合体。

辅助因子为焦磷酸硫胺素(TPP),硫辛酸,FAD,NAD+,COA,Mg2+

储存条件:2-8℃

三、丙酮酸脱氢酶复合体催化生成的产物含高能硫酯键

丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP,由丙酮酸脱氢酶催化(E1)。

2.由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化形成乙酰硫辛酰胺-E2。

3.二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA,同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。

4.二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)使还原的二氢硫辛酰胺脱氢,同时将氢传递给FAD。

5.在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)催化下,将FADH2上的H转移给NAD+,形成NADH+H+。

四、丙酮酸氧化脱羧的机理是谁发现的

丙酮酸在线粒体中氧化脱羧生成乙酰CoA,此反应由丙酮酸脱氢酶复合体催化,该复合体由丙酮酸脱氢酶、二氧硫辛酸转乙酰基酶和二氢硫辛酸脱氢酶在空间上高度组合形成。

这3种酶在结构上形成一个有秩序的整体,使得丙酮酸氧化脱羧这一复杂反应得以相互协调依次有序地进行。

这一过程受细胞内ATP/ADP或ATP/AMP的影响。

当细胞消耗ATP以致ATP浓度降低,ADP和AMP浓度升高时,丙酮酸脱氢酶复合体被激活,从而加速有氧分解,补充ATP。

反之,当细胞内ATP含量丰富时,复合体活性降低,氧化磷酸化亦减弱。

五、丙酮酸脱氢酶复合体的组成成分及其催化与调节机制

糖酵解完成后产生了丙酮酸,丙酮酸的继续氧化在线粒体中进行,包括三羧酸循环和电子传递2过程。

而在进入三羧酸循环之前,先要氧化脱羧,与辅酶A结合为活化的乙酰辅酶A。

丙酮酸变成乙酰CoA和CO2是由丙酮酸脱氢酶复合体催化的,其中包含了3个酶和辅助因子,总反应式为:丙酮酸+NAD+CoA-SH——乙酰CoA+NADH+H+CO2额我也就只能这么解释了!

六、乳酸氧化生成丙酮酸需要NAD吗

乳酸——>丙酮酸需要乳酸脱氢酶和NAD+,不需要NADPH,也不消耗ATP,反应在胞浆中.

然后,CoASH+丙酮酸——>乙酰CoA+CO2需要丙酮酸脱氢酶复合体和NAD+,同时生成NADH和H+

再然后乙酰CoA可以进入三羧酸循环,进行彻底氧化分解了.产物是CO2,H2O还有ATP(如果按NADH产生3ATP,FADH2产生2ATP算,一分子乳酸彻底氧化生成18(苹果酸-天冬氨酸穿梭机制)或17个ATP(甘油磷酸穿梭机制))