生物能學與代謝

檸檬酸(克雷布斯)循環

/ SIT-rik AS-id; KREBZ SY-kuhl /

想像一個回收的環路:一名工人抓起一塊原料廢件,讓它沿著圓形傳送帶轉一圈,途中把每個可再用的部件都拆下來,最後工人回到起點,準備抓下一塊廢件。檸檬酸循環正是這樣一個環路,它要拆解的「廢件」,就是上一階段交來的兩碳燃料片段。

在線粒體內部,每個乙醯輔酶A(那個兩碳燃料)與一個四碳分子結合,生成六碳的檸檬酸——這正是循環名字的由來。隨後,循環透過一連串酶促步驟小心地把它拆開:釋放出兩個二氧化碳分子,把電子收集到載體上生成NADH和FADH2,並直接製造少量ATP。到最後,它再生出那個四碳的起始分子,準備接受下一個乙醯輔酶A。由於每個葡萄糖提供兩個乙醯輔酶A,循環每個葡萄糖要轉兩圈。

這個循環真正的產物不是ATP,而是裝載好的電子載體:它正是最後一批電子從原始葡萄糖中被抽出的地方。這些NADH和FADH2隨後供給電子傳遞鏈,由後者製造出大部分ATP。它也是一個代謝十字路口,脂肪和胺基酸在此進出,所以它遠不止是一條糖的途徑。它以漢斯·克雷布斯命名,他在1937年理清了它的循環邏輯。

每送入一個乙醯輔酶A,循環轉一圈,吐出2個CO2、3個NADH、1個FADH2和1個ATP——其中那些載體才是真正值錢的收穫。

克雷布斯循環主要收穫電子載體(NADH、FADH2),而非直接產ATP。

循環本身只產生很少的ATP;它真正的價值在於為電子傳遞鏈裝載NADH和FADH2。而且只有當氧氣讓那條鏈持續運轉時,它才會運行。

又稱
TCA cycletricarboxylic acid cycle三羧酸循环三羧酸循環