三羧酸循环 | 合法藥品大搜索

三羧酸循環（tricarboxylicacidcycle），亦作檸檬酸循環（citricacidcycle），是有氧呼吸的第二階段。該循環以循環中一個重要中間體檸檬酸命名，又因爲檸檬酸 ...

三羧酸循環（tricarboxylic acid cycle） 可簡稱為TCA cycle，亦作檸檬酸循環（citric acid cycle），是有氧呼吸的第二階段。該循環以循環中一個重要中間體檸檬酸命名，又因爲檸檬酸是一種三元羧酸，該反應又稱爲三羧酸循環。該循環亦因由英國生物化學家克雷布斯（Krebs）發現而稱爲克雷布斯循環（Krebs cycle），克雷布斯亦因此項貢獻獲1953年諾貝爾生理學或醫學獎。丙酮酸在經過丙酮酸去氫酶系氧化，生成乙醯輔酶A（acetyl-CoA）後，與四碳二元羧酸草醯乙酸化合，生成檸檬酸，進入檸檬酸循環。隨後，經過一系列反應，兩個碳原子轉化爲二氧化碳（CO2）分子，檸檬酸中蘊藏的化學能轉化至還原的輔酶中。檸檬酸循環的終產物仍然是草醯乙酸，這使得該循環能源源不斷地氧化輸入循環的乙醯輔酶A。

一般情況下，檸檬酸循環產生的還原輔酶會連同糖解過程產生的還原輔酶一同，在氧化磷酸化過程中氧化，生成大量的ATP[1]:148。一分子的乙醯輔酶A在被檸檬酸循環代謝後，可產生兩分子的CO2分子、三分子NADH、一分子FADH2，以及一分子GTP[註 1][2]:340。

檸檬酸循環可以代謝醣類、脂質，以及大部分胺基酸，因爲這三類物質都能轉換爲乙醯輔酶A或檸檬酸循環的中間體，從而進入檸檬酸循環之中。另外，檸檬酸循環的許多中間體可供生物體利用。當中間產物不足時，可通過添補反應對中間產物進行補充。生物體最重要的填補反應是在丙酮酸羧化酶催化下，以一分子丙酮酸和一分子二氧化碳分子爲原料，合成一分子草醯乙酸的反應[2]:343。

檸檬酸循環發生於粒線體受質中，但也會部分地在粒線體內膜或皺褶膜上發生[1]:148-149。

1930年代，檸檬酸循環中的一些化學反應就已由阿爾伯特·聖捷爾吉闡明。阿爾伯特·聖捷爾吉因他對檸檬酸循環中的一個重要中間體延胡索酸的研究，而獲得1937年諾貝爾生理學或醫學獎[3]。檸檬酸循環本身則是由德國生物化學家漢斯·阿道夫·克雷布斯在1937年於錫菲大學發現的。他因對檸檬酸循環的研究而獲得1953年諾貝爾生理醫學獎[4]。