对“神经元细胞线粒体能量代谢的动力学模型:减少的影响”的更正酮戊二酸脱氢酶对ATP产生和活性氧生成的影响

数学模型示意图。丙酮酸是TCA循环的唯一底物。丙酮酸被丙酮酸脱氢酶(PDH)脱羧成乙酰辅酶a，然后与草酸酯缩合成柠檬酸，通过柠檬酸合酶(CS)。柠檬酸通过乌头酸酶(AC)转化为异柠檬酸，而乌头酸酶又进一步转化为α-酮戊二酸通过异柠檬酸脱氢酶(IDH)从NAD产生NADH的过程。的α-酮戊二酸脱氢酶复合物(KGDHC)催化α-酮戊二酸与辅酶A合成琥珀酰辅酶A，还原NAD为NADH。琥珀酰辅酶a进一步被琥珀酰辅酶a合成酶(SCS)代谢，通过将ADP磷酸化为ATP(底物链磷酸化)来生成琥珀酸。琥珀酸脱氢酶(SDH，复合物II)将泛醌还原为泛醌(见图例，图2)使琥珀酸脱氢成富马酸(FUM)。富马酸脱氢酶(FUM)将富马酸脱氢成苹果酸，苹果酸再被苹果酸脱氢酶(MDH)氧化，产生一个NADH并再生最初的草酰乙酸盐，循环可以重新开始。综上所述，PDH和TCA循环在将一个丙酮酸氧化为三个CO的同时，从ADP产生一个ATP，从ubiquinone产生一个ubiquinol，从NAD产生四个NADH₂。NADH和/或琥珀酸在呼吸链中的氧化与跨膜质子泵激耦合，产生质子梯度和线粒体膜电位。质子梯度被用于通过丙酮酸转运体从胞浆中摄取丙酮酸到基质中，将钠、钾从基质泵入膜间隙/胞浆中，磷酸盐从胞浆中运输到基质中，以及由f0f1 -ATP酶生成ATP。线粒体膜电位驱动ATP/ADP的交换e在基质和膜间间隙/细胞质之间。该模型还包括由电扩散驱动的基质与膜间间隙/细胞质之间的质子、钠、钾、氯的被动交换以及线粒体膜电位。胞内ATP被水解为ADP和磷酸盐，以满足细胞的能量需求。