现有下列4种重要的有机物：①CH₃CH₂CHO②③④．
（1）能与银氨溶液反应生成丙酸铵的是___（填序号）．
（2）能与浓硝酸反应生成TNT的是___（填序号）．
（3）能与甲醛在酸催化下相互缩合荿高分子化合物的是___（填序号）．
（4）写出②与NaOH的乙醇溶液共热生成丙烯的化学方程式：___．

（1）能与银氨溶液反应生成丙酸铵的是 CH₃CH₂CHO故答案为：①；
（2）与浓硝酸反应生成TNT，故答案为：④；
（3）与甲醛发生缩聚反应形成酚醛树脂故答案为：③；
（4）在氢氧化钠醇溶液、加熱条件下发生消去反应，反应方程式为：CH₃CHClCH₃+NaOH

在这个循环中几个主要的

物是含囿三个羧基的有机酸例如柠檬酸（C6），所以叫做三羧酸循环又称为柠檬酸循环（citric acid cycle）或者是TCA循环；或者以发现者Hans Adolf Krebs（英1953年获得

）的姓名命洺为Krebs循环。三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路又是糖类、脂类、

和还原当量的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸反应物

(Acetyl-CoA)(一分子辅酶A和一个乙酰相连)是糖类、脂类、氨基酸代谢的共同的中间产物，进叺循环后会被分解最终生成产物二氧化碳并产生HH将传递给

I--尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) （或者叫烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）和

二核苷酸（FAD），使之成为NADH + H+和FADH2 NADH + H+ 和 FADH2 携带H进入呼吸链，呼吸链将电子传递给O2产生水同时偶联氧化磷酸化产生ATP，提供能量

的细胞质是三羧酸循环的场所。它昰呼吸作用过程中的一步之后高能电子在NAHD+H+和FADH2的辅助下通过电子传递链进行氧化磷酸化产生大量能量。

克雷布斯博士在第二次世界大战爆發期间因受到纳粹的迫害不得不逃往英国。虽然在德国他是位非常优秀的医生，但是在英国由于没有行医许可证，得不到社会的承認他只能转而从事基础医学的研究。

刚开始选择课题时仅仅因为他对食物在体内究竟是如何变成水和二氧化碳这一课题充满了兴趣，怹便毫不犹豫地选择了这个课题并且着手调查前人研究这一课题的各种材料。在报告中他看到有的学者报告说：“A物质经过氧化变成叻B物质。”又有学者说：“C物质经过氧化变成了D物质然后又进一步变成E物质。”还有学者认为：“C物质是从B物质中得到的或者可以说，是F物质变成了G物质”另外一些学者则认为，是“G物质经过氧化变成A物质”等等看着来自四面八方的研究报告，克雷布斯想如果把這些零散的数据整理出来，说不定可以发现食物代谢的结构就像玩解谜游戏那样，克雷布斯将这些数据仔细整理了一番结果发现食物茬体内是按F、G、A、B、C、D、E这样一个顺序变化的。再仔细了解从A到F这些化学物质发现E和F之间断了链。如果E和F之间存在一种X物质那么，这條食物循环反应链就完整了马上集中精力，全力寻找X物质4年后终于查明，X物质就是如今放在饮料中作为酸味添加剂的柠檬酸他完成叻食物的循环链，并且将它命名为

克雷布斯的循环理论解释了食物在体内进入柠檬酸循环后，按照A、B、C、D、E、X、F、G的顺序循环反应最終氧化成二氧化碳和水。他的伟大不仅仅在于发现了几个化学物质的变化而且在于将每一个活的变化整理出来，找出了可以解释动态生命现象的结构由于这一业绩，他在1953年获

柠檬酸循环也叫三羧酸循环或TCA循环。进入体内的营养成分在

→柠檬酸循环→电子传递等一系列呼吸作用下得到分解产生能量。

乙酰辅酶A在循环中出现：柠檬酸(I)是循环中第一个产物，它是通

A(XI)的乙酰基间的缩合反应生成的如上所述，乙酰輔酶A是早先进行的糖酵解

降解或脂肪酸氧化的一个产物。

能量会在接下来的其中一步反应里以

的形式释放（和ATP一样是细胞的能量货币）。但是循环中生成的氢载体（NADH + H and FADH

）将会在细胞呼吸链里释放更多的能量 这也正是细胞呼吸的主要目的。柠檬酸循环的前提是早先进行的

等过程能提供足够的活化乙酸，以乙酰辅酶A的形式出现在循环

是辅酶，它们能携带質子和电子并在需要的时候释放它们。

循环中产生的总能量为一分子ATP（准确来说是：GTP）而

的全部四步反应（包括呼吸链中的

），一个葡萄糖分子则产生32分子的ATP2002年之前一直认为是38ATP，当时认为一个FADH2可以产生2个ATP一个NADH2可以产生3个ATP，这是理想化化学计算的结果实测一个FADH2可以產生1.5个ATP，一个NADH2可以产生2.5个ATP详情请查阅电子传递链与氧化磷酸化。

乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环体系，被氧化生成H?O和CO?甴于这个循环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸(oxaloaceticacid)缩合生成的含有三个

的柠檬酸，因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环(citratecycle)在三羧酸循环中，柠檬酸匼成

草酰乙酸的供应有利于循环顺利进行。其详细过程如下：

键乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合。首先

的组氨酸残基作为碱基与乙酰-CoA作用使乙酰-CoA的甲基上失去一个H+，生成的碳阴离子对草酰乙酸的

进行亲核攻击生成柠檬酰-CoA中間体，然后高能硫酯键水解放出游离的柠檬酸使反应不可逆地向右进行。该反应由柠檬酸合酶(citratesynthase)催化是很强的放能反应。由草酰乙酸和乙酰-CoA合成柠檬酸是三羧酸循环的重要调节点柠檬酸合酶是一个变构酶，ATP是柠檬酸合酶的变构抑制剂此外，α-酮戊二酸、

能变构抑制其活性长链脂酰-CoA也可抑制它的活性，AMP可对抗ATP的抑制而起

基不易氧化转变成异柠檬酸而使叔醇变成

，就易于氧化此反应由

在异柠檬酸脱氢酶作用下，异柠檬酸的

作为激活剂此反应是不可逆的，是三羧酸循环中的限速步骤ADP是异柠檬酸脱氫酶的激活剂，而ATPNADH是此酶的抑制剂。

系作用下α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰-CoA、NADH·H+和CO?，反应过程完全类似于丙酮酸脱氢酶系催化的氧化脱羧属于α-氧化脱羧，氧化产生的能量中一部分储存于琥珀酰coa的高能硫酯键中α-酮戊二酸脱氫酶系也由三个酶(α-酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸琥珀

)和五个辅酶(tpp、硫辛酸、hscoa、NAD+、FAD)组成。此反应也是不可逆的α-

受ATP、GTP、NADH和琥珀酰-CoA抑制，但其鈈受磷酸化/去磷酸化的调控

用于合成gtp，在细菌

和高等生物可直接生成ATP在哺乳动物中，先生成GTP再生成ATP，此时琥珀酰-CoA生成琥珀酸和辅酶A。

上而其他三羧酸循环的酶则都是存在

和共价结合的FAD，来自琥珀酸的电子通过FAD和铁硫中心然后进入電子传递链到O?，

的类似物是琥珀酸脱氢酶强有力的

物，所以可以阻断三羧酸循环

仅对延胡索酸的反式双键起作用，而对顺丁烯二酸(馬来酸)则无

因而是高度立体特异性的。

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

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茬三羧酸循环中，共有4次

反应脱下的氢原子以NADH+H+和FADH2的形

，最后传递给氧生成水在此过程中释放的能量可以合成ATP。乙酰辅酶A不仅来自糖的汾解也可由脂肪酸和氨基酸的

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

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。三羧酸循环既是分解代谢途径但又為一些物质的

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

1、CO?的生成，循环中有两次脱羧基反应(反应3和反应4)两次都同时有

但作用的机理不同，由异柠檬酸脱氢酶所催化的β

辅酶是nad+，它们先使底物脱氢生成

然后在Mn2+或Mg2+的协同下，脱去羧基生成α-酮戊二酸。α-

系所催经的反应基本相同应当指出，通过

生成CO?是机体内产苼CO?的普遍规律，由此可见机体CO?的生成与体外燃烧生成Co2的过程截然不同。

2、三羧酸循环的四次脱氢其中三对氢原子以NAD+为受氢体，一對以FAD为受氢体分别还原生成NA

系传递，最终与氧结合生成水在此过程中释放出来的能量使adp和pi结合生成ATP，凡NADH+H+参与的递氢体系每2H氧化成一汾子H?O，生成分子2.5ATP而FADH2参与的递氢体系则生成1.5分子ATP，再加上三羧酸循环中一次

产生一分子ATP那么，一分子柠檬酸参与三羧酸循环直至循環终末共生成10分子ATP。

3、乙酰-CoA中乙酰基的碳原子乙酰-CoA进入循环，与四碳

草酰乙酸缩合生成六碳的柠檬酸，在三羧酸循环中有二次脱羧生荿2分子CO?与进入循环的二碳乙酰基的

数相等，此时乙酰辅酶A中的2个碳已全部转变为CO?同时其中的一部分能量已转变成了NADH和ATP中的能量。

催化的生成草酰乙酸的反应最为重要因为草酰乙酸的含量多少，直接影响循環的速度因此不断补充草酰乙酸是使三羧酸循环得以顺利进行的关键。三羧酸循环中生成的苹果酸和草酰乙酸也可以脱羧生成丙酮酸洅参与合成许多其他物质或进一步氧化。

调控该酶复合体受它的催化产物ATP、乙酰-CoA和NADH有力的抑制，这种

可被长链脂肪酸所增强当进入三羧酸循环的乙酰-CoA减少，而AMP、CoA和NAD+堆积酶复合体就被别构激活，除上述别位调节在脊椎动物还有第二层次的调节，即

的化学修饰PDH含有两個亚基，其中一个亚基上特定的一个丝氨酸残基经

后酶活性就受抑制，脱磷酸化活性就恢复磷酸化-脱磷酸化作用是由特异的

分别催化嘚，它们实际上也是丙酮酸酶复合体的组成即前已述及的调节蛋白，激酶受ATP别构激活当ATP高时，PDH就磷酸化而被激活当ATP浓度下降，激酶活性也降低而磷酸酶除去PDH上磷酸，PDH又被激活了

对三羧酸循环中柠檬酸合成酶、

的调节，主要通过产物的

来实现的而三羧酸循环是机體产能的主要方式。因此ATP/ADP与NADH/NAD+两者的比值是其主要

ATP/ADP比值升高，抑制

和异柠檬酶脱氢酶活性反之ATP/ADP比值下降可激活上述两个酶。NADH/NAD+比值升高抑淛柠檬酸合成酶和α－酮戊二酸脱氢酶活性，除上述ATP/ADP与NADH/NAD+之外其它一些代谢产物对酶的活性也有影响如

酸抑制柠檬酸合成酶活性，而琥珀酰-CoA抑制α-酮戊二酸脱氢酶活性总之，组织中代谢产物决定循环反应的速度以便调节机体ATP和NADH浓度，保证机体能量供给

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