檸檬酸循環調控(Citric acid cycle regulation)

一、調控方式
1.檸檬酸循環(citric acid cycle, TCA cycle)內部的三個調控點
A. 檸檬酸合成酶(citrate synthase):被ATP、NADH及琥珀醯輔酶A(succinyl Co-A)所抑制,亦被其產物檸檬酸抑制
B. 異檸檬酸去氫酶(isocitrate dehydrogenase):被ADP及NAD+活化,被ATP及NADH抑制
C. α-酮戊二酸去氫酶複合體(α-ketoglutarate dehydrogenase complex):被ADP與NAD+活化,被ATP,NADH及琥珀醯輔酶A(succinyl Co-A)抑制
2. 檸檬酸外部的調控點
A. 丙酮酸去氫酶(pyruvate dehydrogenase): 被ATP與NADH所抑制,亦被其產物acetyl-CoA抑制
B. 調控方式:
a. 回饋抑制
b. 共價調節:在此為磷酸化
lniKTd4Wcv8SMT0g控方式的圖解:

3. 細胞的代謝狀態
A. 靜止代謝狀態
a. 需要相對較少能量
b.高ATP / ADP比
c.高NADH / NAD+ 比
B. 活動代謝狀態
a. 需要相對較多能量
b.低ATP / ADP比
c.低NADH / NAD+ 比


二、 阻斷檸檬酸循環的物質
1. 三價砷V.S.五價砷

三價砷/亞砷酸鹽
五價砷/砷酸鹽
毒性
較小
簡介
1. 三價砷/亞砷酸鹽造成含硫醇基(sulfhydryl)的酵素反應,活性改變。
2. 丙酮酸去氫酶(PDH)和丁二醯酸(Succiuate enzyme system)酵素活性非常容易被破壞。
1. 五價砷/砷酸鹽並不會很快的和許多的酵素的活性部位作用反應。
2. 五價砷/砷酸鹽取代磷酸鹽(phosphate)抑制糖解作用(Glycolysis),而砷酸鹽也會在細胞內以無酵素的反應轉變為三價砷,造成毒性
2. 瘋草

資料來源:備案

資料來源:生物化學 王希成
A. 影響檸檬酸的合成
B. 造成氟檸檬酸的累積
C. 氟乙酸鹽與CoASH作用,之後又與草醯乙酸作用,形成有毒的氟檸檬酸
※氟乙酸鹽是一種自殺受質,氟乙醯輔酶A可被檸檬酸合成酶作用,形成氟檸檬酸,但氟檸檬酸是烏頭酸酶的抑制劑,與檸檬酸競爭,卻不被烏頭酸酶所作用,破壞檸檬酸循環
3. 丙二酸(malonate)
A. 會與琥珀酸競爭琥珀酸去氫酶(succinate dehydrogenase)→競爭型抑制劑
B. 結構與琥珀酸很相似
    
丙二酸                                                       琥珀酸

資料來源:維基百科
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