クエン酸回路

citric acid cycle
トリカルボン酸回路 tricarboxylic acid cycle TCAサイクル TCA cycleクレブス回路 Krebs cycle




FB.317

ピルビン酸
↓ ← CoASH + NAD+
↓ ピルビン酸デヒドロゲナーゼ
↓ → CO2 + NADH
アセチルCoA 
↓ ← オキサロ酢酸 + H2O
↓ クエン酸シンターゼ
↓ → CoASH
クエン酸 
↓ 
↓ 
↓ 



CH3-CO-COOH ピルビン酸(3C)
CH3-CO-CoA アセチル-CoA(2C,0番目)
COOH-CH2-CO-COOH オキサロ酢酸(4C,8番目)
COOH-CH2-C(COOH)(OH)-CH2-COOH クエン酸(6C,1番目)
COOH-CH2-CH(COOH)-CH(OH)-COOH イソクエン酸(6C,2番目)
COOH-CH2-CH2-CO-COOH α-ケトグルタル酸(5C,3番目)

「オクイ アサコ 不倫」
オ・・・オキザロ酢酸 
ク・・・クエン酸
イ・・・イソクエン酸 
ア・・・α-ケトグルタル酸 (2-オキソグルタル酸)
サ・・・サクシニルCoA (スクシニルCoA)
コ・・・コハク酸
不・・・フマル酸
倫・・・リンゴ酸

■物質の特徴
・コハク酸(succinic acid)
IUPAC ブタン二酸 (butanedioic acid)
ジカルボン酸の一種。コハクの乾留により見つかる。
化学式: C4H6O4
示性式はHOOC-(CH2)2-COOH
分子量は118。融点185℃、沸点235℃、CAS登録番号は110-15-6。

クエン酸回路を構成する化合物のひとつで、コハク酸デヒドロゲナーゼによって酸化され、フマル酸となる。このときに使われる補酵素はFAD。

貝類に含まれるうま味物質でもある。うま味を感じさせる作用は、コハク酸ナトリウムの方が高い。pH調整剤や調味料として食品に用いられる他、メッキなどの工業用にも用いられる。また炭酸ガスを発泡する入浴剤の成分でもある。

・フマル酸
IUPAC命名法 (E)-2-ブテン二酸((E)-2-butenedioic acid)
ジカルボン酸。
示性式:HOOC-CH=HC-COOH(トランス型)、分子量116.07。幾何異性体にはマレイン酸がある。クエン酸回路を構成する物質の一つで、コハク酸とリンゴ酸の中間体にあたる。常温常圧で固体であり、水によく溶ける。CAS登録番号は110-17-8。

・リンゴ酸
IUPAC置換命名法:2-Hydroxybutanedioic acid
ヒドロキシ酸に分類されるカルボン酸。
リンゴから見つかった
化学式:C4H6O5、示性式:HOOC-CH(OH)-CH2-COOH
分子量は134。CAS登録番号は6915-15-7。
クエン酸回路を構成しており、リンゴ酸デヒドロゲナーゼによって酸化され、オキサロ酢酸となる。CAS登録番号はそれぞれL-リンゴ酸97-67-6 D-リンゴ酸636-61-3 DL-リンゴ酸617-48-1


・マロン酸
IUPAC プロパン二酸 (propandioic acid)
構造式HOOC-CH2-COOH 
ジカルボン酸の一種。常温常圧で無色の固体。分子量は104.1。
マロンの名称はギリシア語のりんごに由来する。酢酸マロン酸経路を構成する物質のひとつ。水などの極性溶媒によく溶ける。

マロン酸は構造がコハク酸 HOOC-(CH2)2-COOHによく似ているため、生物体内のクエン酸回路においてコハク酸デヒドロゲナーゼの活性部位に(誤って)結合してしまう。そのため本来の基質であるコハク酸の代謝を阻害し(競争阻害)、細胞呼吸を妨害する

・マレイン酸
のひとつ。
cis-butenedioic acid (cis-ブテン二酸)
鎖状不飽和ジカルボン酸
化学式:C4H4O4
示性式:C2H2(COOH)2(シス型)
分子量は116.1。室温で固体、融点は133℃。CAS登録番号は110-16-7
幾何異性体にはフマル酸(トランス型)IUPAC名はtrans-butenedioic acid (trans-ブテン二酸)がある。世界で初めて幾何異性体が発見された組。

加熱すると環状の酸無水物(無水マレイン酸)となる。これは、マレイン酸の2つのカルボキシル基が接近しているためである。このためフマル酸は一般には酸無水物を作らない。