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氧化脱羧

指数 氧化脱羧

氧化脱羧(Oxidative decarboxylation)是指有机物氧化反应发生时伴随羧基的消去,形成二氧化碳反应。这类反应往往发生在生物系统中:例如柠檬酸循环中。.

目录

  1. 13 关系: 三羧酸循环丙酮酸脱羧乙醛酸二氧化碳羧酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸甲酸莽草酸途径预苯酸脱羧反应酮戊二酸脱氢酶复合体氧化还原反应4-羟苯丙酮酸

三羧酸循环

三羧酸循環(tricarboxylic acid cycle) ,亦作檸檬酸循環(citric 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,該反應又稱爲三羧酸循環。該循環亦因由德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脫氫酶系氧化,生成乙酰輔酶A(acetyl-CoA)後,與四碳二元羧酸草酰乙酸化合,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酰乙酸,這使得該循環能源源不斷地氧化輸入循環的乙酰輔酶A。 一般情況下,檸檬酸循環產生的還原輔酶會連同糖酵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。一分子的乙酰輔酶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。 檸檬酸循環可以代謝糖類、脂質,以及大部分氨基酸,因爲這三類物質都能轉換爲乙酰輔酶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,合成一分子草酰乙酸的反應。 檸檬酸循環發生於線粒體基質中,但也會部分地在線粒體內膜或嵴膜上發生。.

查看 氧化脱羧和三羧酸循环

丙酮酸脱羧

丙酮酸脱羧(Pyruvate decarboxylation),亦作丙酮酸氧化(The Oxidation of Pyruvate),是一个将丙酮酸通过氧化脱羧反应而产生乙酰辅酶A并释放还原等效物还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸与二氧化碳的远离平衡自动催化生化反应。它之所以被称为“链接反应”是因为它架起了糖酵解与三羧酸循环这两个重要代谢途径之间的桥梁。该反应常由作为有氧呼吸一部分的丙酮酸脱氢酶复合体所催化。在真核生物中,丙酮酸脱羧只在线粒体基质中发生;原核生物中的相似反应则是发生在胞浆和质膜上。.

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乙醛酸

乙醛酸由一个醛基(-CHO)与一个羧基(-COOH)构成,其结构简式为HOCCOOH,分子式C2H2O3。.

查看 氧化脱羧和乙醛酸

二氧化碳

二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不過每年因為人為的排放增加,比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm,為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.

查看 氧化脱羧和二氧化碳

羧酸

酸(Carboxylic acid),有機酸的一種,是帶有羧基的有機化合物,通式是R-COOH。羧基的化學式為-C(.

查看 氧化脱羧和羧酸

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(简称:辅酶Ⅰ,Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+),是一种转递質子(更准确来说是氢离子)的辅酶,它出现在细胞很多代谢反应中。NADH或更准确NADH + H+是它的还原形式,最多携带两个質子(写为NADH + H+),其標準電極電勢為-0.32V。 NAD+是脱氢酶的辅酶,如乙醇脱氢酶(ADH),用于氧化乙醇。它在糖酵解、糖异生、三羧酸循环及呼吸链中发挥着不可替代的作用。中间产物会将脱下的氢递给NAD,使之成为NAD + H+。 而NAD+ H+则会作为氢的载体,在電子傳遞鏈中通过化学渗透偶联的方式,合成ATP。 在吸光方面,NADH在260nm和340nm处各有一吸收峰,而NAD+则只有260nm一处吸收峰,这是区别两者的重要属性。这同时也是很多代谢试验中,测量代谢率的物理依据。NAD在260nm的吸光系数为1.78x104L /(mol·cm),而NADH在340nm的吸光系数为6.2x103 L/(mol·cm)。 在生物體內中,NAD可以由簡單的構建塊與氨基酸色氨酸或天冬氨酸合成。以替代方式,將更複雜的酶組合從食物中攝取,這維生素被稱為烟酸。通過分解NAD結構的反應釋放相似的化合物。這些預製組件然後通過一個回收通道,將其回收成活性形式。一些NAD也轉化為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP);這種相關輔酶的化學成分與NAD類似,但在新陳代謝中具有不同的作用。在代謝中,NAD+參與氧化還原反應,將電子從一個反應攜帶到另一個反應。因此,輔酶在細胞中以兩種形式存在:NAD+是一種氧化劑,能接受來自其他分子的電子。該反應形成NADH,然後又可以用作為還原劑來給電子。這些電子轉移反應是NAD的主要功能。然而,它也用於其他細胞過程中,最顯著的是添加或除去蛋白質中的化學基團的酶的底物。由於這些功能的重要性,發現NAD代謝的酶是藥物的目標。儘管NAD+在特定氮原子上的正電荷而被寫入上標加號,但在生理pH大部分情況下,實際上是單電荷的陰離子(負電荷為1),而NADH為雙電荷陰離子。.

查看 氧化脱羧和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸

甲酸

酸(英文:Formic acid)又称作蚁酸,化学式为HCOOH。蚂蚁和蜜蜂等膜翅目昆蟲的分泌液中含有蚁酸,当初人们蒸馏蚂蚁时制得蚁酸,故有此名。甲酸无色而有刺激气味,且有腐蚀性,人类皮肤接触后会起泡红肿。熔点8.4℃,沸点 100.8℃。由于甲酸的结构特殊,它的一个氢原子和羧基直接相连。也可看做是一个羟基甲醛。因此甲酸同时具有酸和醛的性质。在化学工业中,甲酸被用于橡胶、医药、染料、皮革种类工业。.

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莽草酸途径

莽草酸途径(shikimic acid pathway,又叫做分支酸途径,Chorismate pathway)是一个存在于细菌、真菌、藻类以及寄生生物和植物中的代谢途径,用于芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸)的生物合成。 这个代谢途径在动物中不存在,因此对于动物而言这些氨基酸是必需氨基酸,無法自己製造(但這三者的有些氨基酸可以另闢途徑合成,如酪氨酸是在人體由苯丙氨酸合成的方法所得,雖然酪氨酸不是必需氨基酸之一,他的合成來源苯丙氨酸則是必需氨基酸之一,因此依然要先有必需氨基酸的攝取才能合成出來),要通过食物中的细菌或者植物(或者吃细菌或者植物的动物)摄取。 参与莽草酸途径的七种酶是,,,莽草酸脱氢酶,,,和。.

查看 氧化脱羧和莽草酸途径

预苯酸

苯酸(Prephenic acid)是莽草酸途径的一种中间体,用于芳香族氨基酸(仅苯丙氨酸和酪氨酸,色氨酸的合成不经过预苯酸)以及许多次生代谢产物的生物合成。 预苯酸的生物合成由分支酸通过 -σ克莱森重排生成。.

查看 氧化脱羧和预苯酸

脱羧反应

脱羧反应是有机化合物中的羧基(-COOH)转变为氢(-H),同时放出二氧化碳(CO2)的反应。.

查看 氧化脱羧和脱羧反应

酮戊二酸脱氢酶复合体

酮戊二酸脱氢酶复合体(oxoglutarate dehydrogenase complex,缩写OGDC;或稱α-ketoglutarate dehydrogenase complex)是一个复合酶,因其在三羧酸循环中的作用而众所周知。.

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氧化还原反应

氧化还原反应(Reduction-oxidation reaction,簡稱Redox)是在反应前后元素的氧化数具有相应的升降变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应。此类反应都遵守电荷守恒。在氧化還原反應裡,氧化與還原必然以等量同時進行。 一般来说,同一反应中还原产物的还原性比还原剂弱,氧化产物的氧化性比氧化剂弱,这就是所谓“强还原剂制弱还原剂,强氧化剂制弱氧化剂”。換言之:.

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4-羟苯丙酮酸

4-羟苯丙酮酸 (4-Hydroxyphenylpyruvic acid,4-HPPA)是一种苯丙氨酸的代谢中间产物。苯丙氨酸的侧链被苯丙氨酸羟化酶羟化成为酪氨酸。酪氨酸再由酪氨酸转氨酶转化为4-羟苯丙酮酸。 4-羟苯丙酮酸同时也是伪枝藻素生物合成的前体物质。.

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