丙酮酸脱羧

丙酮酸脱羧（pyruvate decarboxylation）是丙酮酸进入线粒体后经[[丙酮酸脱氢酶复合体（PDC）]]催化的氧化脱羧过程，是[[0. 有氧呼吸]]第二阶段的核心反应。

反应过程

丙酮酸通过线粒体内膜上的丙酮酸转运蛋白进入基质，被PDC催化发生不可逆的氧化脱羧：

丙酮酸 + CoA-SH + NAD⁺ → 乙酰CoA + CO₂ + NADH

反应分五步：①[[硫胺素焦磷酸（TPP）]]与丙酮酸形成加合物并脱羧 ②羟乙基转移至硫辛酸同时氧化为乙酰基 ③乙酰基转移至[[辅酶A]]生成乙酰CoA ④硫辛酸被[[FAD]]再氧化 ⑤FADH₂将电子传递给[[NAD+]]。

生化意义

丙酮酸脱羧是不可逆反应，这意味着乙酰CoA不能直接再转变为丙酮酸——这是哺乳动物不能由脂肪酸净合成葡萄糖的根本原因。每分子葡萄糖产生2分子NADH。

代谢调控

见[[三羧酸循环的调控]]。丙酮酸、AMP激活PDC；乙酰CoA、NADH、ATP抑制PDC——这体现了能量充足时减缓氧化分解的负反馈调控逻辑。

参考资料

• Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.)

• 王镜岩等《生物化学》(第4版)

• Stryer Biochemistry (9th ed.)