【三羧酸循环的反应步骤】三羧酸循环（TCA循环），又称柠檬酸循环或克雷布斯循环，是细胞有氧呼吸过程中最重要的代谢途径之一。它主要发生在线粒体基质中，通过一系列酶促反应，将乙酰辅酶A氧化为二氧化碳，并生成高能分子如NADH、FADH₂和GTP，这些分子随后用于电子传递链产生ATP。
以下是三羧酸循环的主要反应步骤总结：
一、三羧酸循环反应步骤总结
1. 乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合形成柠檬酸
- 催化酶：柠檬酸合酶
- 反应物：乙酰辅酶A + 草酰乙酸
- 产物：柠檬酸
2. 柠檬酸异构化为异柠檬酸
- 催化酶：顺乌头酸酶
- 反应物：柠檬酸
- 产物：异柠檬酸
3. 异柠檬酸脱氢生成α-酮戊二酸
- 催化酶：异柠檬酸脱氢酶
- 反应物：异柠檬酸
- 产物：α-酮戊二酸 + NADH + H⁺
4. α-酮戊二酸脱氢生成琥珀酰辅酶A
- 催化酶：α-酮戊二酸脱氢酶复合体
- 反应物：α-酮戊二酸
- 产物：琥珀酰辅酶A + NADH + H⁺ + CO₂
5. 琥珀酰辅酶A转化为琥珀酸
- 催化酶：琥珀酰辅酶A合成酶
- 反应物：琥珀酰辅酶A
- 产物：琥珀酸 + GTP（或ATP）
6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸
- 催化酶：琥珀酸脱氢酶
- 反应物：琥珀酸
- 产物：延胡索酸 + FADH₂
7. 延胡索酸水合生成苹果酸
- 催化酶：延胡索酸酶
- 反应物：延胡索酸
- 产物：苹果酸
8. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸
- 催化酶：苹果酸脱氢酶
- 反应物：苹果酸
- 产物：草酰乙酸 + NADH + H⁺
二、三羧酸循环反应步骤表
| 步骤 | 反应物 | 产物 | 催化酶 | 重要产物 |
| 1 | 乙酰辅酶A + 草酰乙酸 | 柠檬酸 | 柠檬酸合酶 | - |
| 2 | 柠檬酸 | 异柠檬酸 | 顺乌头酸酶 | - |
| 3 | 异柠檬酸 | α-酮戊二酸 + NADH + H⁺ | 异柠檬酸脱氢酶 | NADH |
| 4 | α-酮戊二酸 | 琥珀酰辅酶A + NADH + H⁺ + CO₂ | α-酮戊二酸脱氢酶复合体 | NADH, CO₂ |
| 5 | 琥珀酰辅酶A | 琥珀酸 + GTP | 琥珀酰辅酶A合成酶 | GTP |
| 6 | 琥珀酸 | 延胡索酸 + FADH₂ | 琥珀酸脱氢酶 | FADH₂ |
| 7 | 延胡索酸 | 苹果酸 | 延胡索酸酶 | - |
| 8 | 苹果酸 | 草酰乙酸 + NADH + H⁺ | 苹果酸脱氢酶 | NADH |
通过上述反应，每轮三羧酸循环可生成3个NADH、1个FADH₂和1个GTP（或ATP），并释放2个CO₂分子。这些高能分子在后续的电子传递链中被用来合成大量ATP，为细胞提供能量。