三羧循环
取自 食品百科全书
12:30 2009年2月23日的修订版本
三羧循环(tricarboxylic acid cycle)
1937年由H.A.克雷布斯首先提出三羧酸循环概念，因此也称克雷布斯循环（克雷布斯(1900-1981):英籍德国生化学家，他最重要的贡献是成功的解释了三羧酸循环。他与李普曼(1899-1986)共同获得1953年诺贝尔生理学和化学奖）。在真核细胞中三羧酸循环是在线粒体中进行的，催化其每一步反应的酶都位于线粒体内。由于乙酰辅酶A可来源于糖、脂肪或氨基酸的分解代谢，所以三羧酸循环也是糖、脂肪及氨基酸氧化代谢的最终通路。
乙酰辅酶A的乙酰基在生物体内受一系列酶的催化，生成水和二氧化碳的代谢途径，又称柠檬酸循环。
在三羧酸循环中天冬氨酸可以被分解。在β细胞中三羧酸循环产生足够的ATP，使[ATP]/[ADP]浓度比值升高。它在新陈代谢的过程中扮演非常重要的角色，是三羧酸循环和乙醛酸循环的前体物质，而且还是合成脂肪酸，萜类以及一些氨基酸的起始它可在前两种方法中被分解，或者通过脱氨作用生成乙醛酸，然后转化为苹果酸，进一步在三羧酸循环中被分解。
[过程]
循环的第一步是乙酰辅酶 A的乙酰基与草酰乙酸（4个碳原子）缩合形成柠檬酸（6个碳原子），后者经异构并氧化脱羧生成α－酮戊二酸（5个碳原子）再氧化脱羧生成琥珀酸（4个碳原子），琥珀酸进一步经两次氧化则又重新生成草酰乙酸，完成循环过程。这一循环的每一步都由特定的酶来催化。经过一个循环后，生成的草酰乙酸，又可和另一分子乙酰辅酶A作用。每一轮循环的各个氧化步骤都导致 ATP的生成。每次三羧酸循环，可生成12分子ATP，是机体产生ATP的主要途径（见图）。 三羧酸循环尚可提供生物体内合成其他物质的原料，例如α-酮戊二酸可以在体内与氨作用，生成谷氨酸。
[调节] 三羧酸循环是体内重要供能过程。细胞线粒体内能量积聚而ATP或还原辅酶(NADH)过多时，不仅抑制丙酮酸氧化而减少乙酸CoA进入三羧酸循环，还可抑制乙酰辅酶A与草酰乙酸的缩合以及其他氧化过程。ADP及氧化型辅酶I(NAD+)增多时则可促进以上过程，从而调节三羧酸循环进行的速率。在三羧酸循环中，柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤，草酰乙酸的供应有利于循环顺利进行。
[医学应用]
如牛有机氟化合物中毒 【概述】有机氟化合物为广泛应用的高效农药。主要用于防制农林蚜、螨、疥，灭除杂草和鼠害。其品种较多，目前常用的有氟乙酰胺、氟乙酸钠和甘氟。当牛摄取了一定量的有机氟化合物后，常常会发生中毒。其特征是心室纤维性颤动、循环衰竭而死亡。
【病因/病原】牛发生中毒主要是经消化道而引起。常见于对有机氟化合物保管、收藏和使用不当，污染了饲草和饮水而被牛食入；拌有有机氟化合物的毒鼠食饵放置不当而被牛误食；偶见于将拌有有机氟的精料给牛，造成破坏性投毒而发生中毒的事例。
【流行病学】发病机理 有机氟化合物不同，其中毒量也各异。氟乙酸钠对牛的半数致死量成年牛为0．39mg／kg体重，氟乙酰胺口服中毒量牛为0．25～0．5 mg／kg体重。有机氟化合物虽毒性较大，但只有在动物组织中活化为氟乙酸才有活性。这种活性表现是使三羧(酸)循环中断，糖代谢途径中止。机体血液和组织中枸橼酸蓄积，使三磷酸腺苷合成受阻，细胞呼吸作用严重障碍，其中以心血管系统损伤最为严重。由于三羧(酸)循环受到干扰，葡萄糖不能充分利用而导致高血糖性的乳酸酸血症，碱贮降低和pH降低。
【病理学】尸僵完全，可视粘膜发绀，血色黑暗，心肌松软，心包及心内、外膜片状出血。胃肠道出血性炎，月干、肾充血、肿胀，肺瘀血。
【症状】最急性的，生前多无任何症状而倒毙于地。急性的持续9～18h，突然倒地，抽搐，角弓反张，死亡；有的卧地震颤，四肢痉挛，口吐白沫，瞳孔散大，最终因循环衰竭而死亡。中毒较轻者，精神沉郁，食欲废绝，反刍停止，体温低于正常，心跳节律不齐，脉搏细弱而加快，呈现心室纤维性颤动。四肢无力，不愿走动，呻吟，磨牙，排粪停止，发生阵发性痉挛。病程可持续2～3天。
【诊断】通过病史调查和症状、剖检变化，可初步做出诊断。实验室诊断可取血液检查血糖含量，当血糖含量显著增高时，可帮助确诊。
【治疗】其原则是加速毒物从体内排出，尽早使用特效解毒剂。
(1)促进毒物排出，可用洗胃和投服盐类泻剂 中毒初期，可用0．5％高锰酸钾溶液或石灰水洗胃，然后可服保护胃粘膜的药物如氢氧化铝胶，或稀的淀粉糊。泻剂以盐类泻剂较好，常用硫酸镁800～1 000g，配成10％溶液，1次灌服。 (2)使用特效解毒剂 有机氟中毒的特效解毒剂有解氟灵(50％乙酰胺)和乙二醇乙酸酯(醋精)。解氟灵用量为0．19 g／kg体重，肌肉注射。当抽搐现象消失后可停止用药，如果抽搐复发，可反复用药。醋精用量为100m1，加入500ml水，1次灌服，也可肌肉注射，其用量为0．13mi／kg体重。除此而外，还可用95％酒精100～200m1，或5％酒精与5％醋酸混合液1 000～ 1 200m1，1次灌服。 (3)对症治疗 为镇静可用氯丙嗪、巴比妥或水合氯醛；呼吸困难时可用尼可刹米、可拉明；为防止酸中毒，可静脉注射5％碳酸氢钠液500～1 000m1；为解除痉挛，可静脉注射10％葡萄糖酸钙500—1 000m1。辅酶A、三磷酸腺苷、维生素C、甘露醇的应用，都是有益的。
【防治措施】加强对有机氟农药的使用与保管，严防污染饲料与饮水而发生误食中毒；对已发生中毒而死亡的尸体，一律深埋，严禁食用。
