漢斯·阿道夫·克雷布斯與.ppt

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1、漢斯·阿道夫·克雷布斯與三羧酸循環(huán)、尿素循環(huán)漢斯·阿道夫·克雷布斯簡介（HansAdolfKrebs，1900-1981），是一名出生于德國的英國生物化學(xué)家。他發(fā)現(xiàn)了檸檬酸循環(huán)（citricacidcycle）或克雷普斯循環(huán)（Krebscycle），這種循環(huán)是蛋白質(zhì)、糖和脂肪通過一系列的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為用于維持生命的高能化合物的過程。為了表彰這項(xiàng)成就，他于1953年被授予諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎。克雷普斯原本打算成為一名醫(yī)生。他于1925年獲得了漢堡大學(xué)（UniversityofHamburg）的醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。但是

2、，出于對化學(xué)的強(qiáng)烈興趣，使他畢業(yè)以后成為奧托·海因里?！の植瘢∣ttoHeinrichWarburg）的助理研究員。然后成為位于柏林達(dá)勒姆區(qū)的凱撒·威廉生物研究院的首席生物化學(xué)家。1930以后，克雷普斯開了自己的研究，他的研究集中于復(fù)雜的合成代謝過程。到1932年，他發(fā)現(xiàn)了尿素循環(huán)，在這一過程中有機(jī)體將廢棄的氨基酸分解形成尿素。尿素是哺乳動物尿液的主要成分。在1933年，隨著戰(zhàn)爭的逼近，克雷布斯離開德國，前往英國的劍橋大學(xué)（CambridgeUniversity），隨后他在謝菲爾德大學(xué)（theUniver

3、sityofSheffield）的藥物學(xué)系獲得了一個職位。整個20世紀(jì)30年代，他主要研究碳水化合物是如何代謝的和身體產(chǎn)生其必須的氨基酸的過程。他發(fā)現(xiàn)的克雷布斯循環(huán)，是生命體將食物轉(zhuǎn)化為能量的一個必不可少的步驟。這一發(fā)現(xiàn)是他許多令人矚目的科學(xué)成就中最偉大的一項(xiàng)成就。他同樣堅(jiān)信這些新陳代謝過程廣泛存在于所有生物體中，包括微生物。于是，這就為所有的細(xì)胞功能建立了一個基本的理解。三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)（tricarboxylicacidcycle）是需氧生物體內(nèi)普遍存在的代謝途徑，因?yàn)樵谶@個循環(huán)中幾個主要的中間代謝

4、物是含有三個羧基的檸檬酸，所以叫做三羧酸循環(huán)，又稱為檸檬酸循環(huán)；或者以發(fā)現(xiàn)者HansAdolfKrebs（英1953年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎）命名為Krebs循環(huán)。三羧酸循環(huán)是三大營養(yǎng)素（糖類、脂類、氨基酸）的最終代謝通路，又是糖類、脂類、氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐。三大營養(yǎng)素的最終代謝通路糖、脂肪和蛋白質(zhì)在分解代謝過程都先生成乙酰輔酶A，乙酚輔酶A與草酷乙酸結(jié)合進(jìn)入三竣酸循環(huán)而徹底氧化。所以三梭酸循環(huán)是糖、脂肪和蛋白質(zhì)分解的共同通路。2．糖、脂肪和氨基酸代謝的聯(lián)系通路三羧酸循環(huán)另一重要功能是為其他合成代謝提供

5、小分子前谷氨酸α-酮戊二酸和草酰乙酸分別是合成谷氨酸和天冬氨酸的前體；草酚乙酸先轉(zhuǎn)變成丙酮酸再合成丙氨酸；許多氨基酸通過草酰乙酸可異生成糖。所以三羧酸循環(huán)是糖、脂肪酸(不能異生成糖)和某些氨基酸相互轉(zhuǎn)變的代謝樞紐。三羧酸循環(huán)是機(jī)體獲取能量的主要方式。在一般生理?xiàng)l件下，許多組織細(xì)胞皆從糖的有氧氧化獲得能量。三羧酸循環(huán)是糖，脂肪和蛋白質(zhì)三種主要有機(jī)物在體內(nèi)徹底氧化的共同代謝途徑，三羧酸循環(huán)是體內(nèi)三種主要有機(jī)物互變的聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)，因糖和甘油在體內(nèi)代謝可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物可以

6、轉(zhuǎn)變成為某些氨基酸；而有些氨基酸又可通過不同途徑變成α-酮戊二酸和草酰乙酸，再經(jīng)糖異生的途徑生成糖或轉(zhuǎn)變成甘油，因此三羧酸循環(huán)不僅是三種主要的有機(jī)物分解代謝的最終共同途徑，而且也是它們互變的聯(lián)絡(luò)機(jī)構(gòu)。尿素循環(huán)尿素循環(huán)（ureacycle）：是一個由4步酶促反應(yīng)組成的，可以將來自氨和天冬氨酸的氮轉(zhuǎn)化為尿素的循環(huán)。該循環(huán)是發(fā)生在脊椎動物的肝臟中的一個代謝循環(huán)。尿素循環(huán)（ureacycle）動物氮代謝最終產(chǎn)物——尿素的生成過程。尿素是哺乳動物排泄銨離子的形式。肝臟是動物生成尿素的主要器官，由于精氨酸酶的作用使精氨

7、酸水解為鳥氨酸及尿素。精氨酸在釋放了尿素后產(chǎn)生的鳥氨酸，和氨甲酰磷酸反應(yīng)產(chǎn)生瓜氨酸，瓜氨酸又和天冬氨酸反應(yīng)生成精氨基琥珀酸，精氨基琥珀酸為酶裂解，產(chǎn)物為精氨酸及延胡索酸。由于精氨酸水解在尿素生成后又重新反復(fù)生成，故稱尿素循環(huán)。氨甲酰磷酸是由來自脫氨等作用的銨離子和來自碳代謝的CO2，通過合成酶的催化縮合而成。