从前有一位名叫丙酮酸的青年才俊,刚从糖酵解高校毕业,风华正茂,三碳齐整,满怀抱负。
然而,命运早已为他安排了一场精心策划的“循环盛宴”。
丙酮酸刚踏出校门,就遇上了老邻居辅酶A,一个擅长牵线搭桥、既是发小又是规则执行者的笑魇女子。
她温柔地拍拍他的肩膀:“哥们,要成大事,得先放下点包袱。”
于是,丙酮酸被脱去一个碳(氧化脱羧),摇身一变,成为两碳的乙酰CoA新郎。
辅酶A牵着他的手,将他介绍给了她的闺蜜:四碳的单身贵族草酰乙酸小姐。
婚礼的那一刻,是草酰乙酸小姐人生中最耀眼的瞬间。
她与乙酰CoA结合后,化身六碳的柠檬酸少妇。
她风姿优雅,拥有三个羧酸基,身型六碳八氧,宛如女神,完美而饱满。
“三羧酸循环”的名称,正是因她这辉煌一刻而得。
草酰乙酸(现在叫柠檬酸)稍作调整(异构化为异柠檬酸),准备迎接生命的延续。
不久,她生下第一个孩子——CO₂,婆家(NAD⁺家族)送来一笔 NADH红包作为奖励。
紧接着,她又生下第二个CO₂孩子,再获一笔 NADH红包。
- 科学上,这是异柠檬酸到α-酮戊二酸,再到琥珀酰CoA的两次脱羧过程。
然而,生育的代价沉重。两个孩子的诞生带走了她两个羧基,她从光彩照人的三羧女神,变成了四碳的残影,疲惫不堪。
她开始怀疑:这场婚姻,究竟是为了谁?
正当草酰乙酸身心俱疲,闺蜜辅酶A,那个循环的引路人再度出现,笑盈盈地说:“亲爱的,我来帮你恢复元气!”
但她的PUA却让草酰乙酸被暂时绑定为高能的琥珀酰辅酶A(一个含高能硫酯键的分子)。易怒、狂躁、无法安静,时刻有崩溃的迹象。
在激烈的争执中,草酰乙酸奋力挣脱,踢走了辅酶A。在两者分离的瞬间,一枚宝贵的 GTP金币(底物水平磷酸化的能量产物,堪称ATP的亲戚)掉落下来。
这场风波,是循环中能量转化的巅峰时刻!
风波过后,草酰乙酸(现在已经变成了四碳两氧、元气大伤的琥珀酸)开始疗愈。
她通过电子转账获得一笔 FADH₂存款,脱氢变成富马酸(延胡索酸),又通过水合反应恢复活力变成苹果酸。
最终重塑自我,又变回了四碳五氧、充满吸引力的草酰乙酸小姐。
她虽不再拥有三个羧基的耀眼光芒,却获得了继续迎接新循环的资格。
- 一个丙酮酸青年才俊被献祭,化作乙酰CoA;
- 生下两个CO₂孩子(各带走一个碳);
- 婆家送出三笔NADH红包和一笔FADH₂存款;
- 从辅酶A手中夺得一枚GTP金币。
而整个家庭,没有一人留下,除了草酰乙酸,她永远站在起点,迎接下一场婚姻轮回。
宏观来看,三羧酸循环是一台精密的能量转换机:
- 这机制的精妙,堪比爱因斯坦的质能方程 E = mc²:在爱因斯坦那里,质量化为能量;在克雷布斯的三羧酸循环这里,构型与电子化为ATP。
它没有核爆炸的震撼,却在你每个细胞中安静爆发千万次。
你能跳跃、呼吸、思考、哭泣,皆因这出“悲欢离合剧”从未谢幕。