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2024-03-07 21:23:02
《小王爱迁移》系列之一：迁移成分分析(TCA)方法简介 - 知乎
《小王爱迁移》系列之一：迁移成分分析(TCA)方法简介 - 知乎首发于机器有颗玻璃心切换模式写文章登录/注册《小王爱迁移》系列之一：迁移成分分析(TCA)方法简介王晋东不在家科研等 2 个话题下的优秀答主【2023-08更新】更全面的总结和介绍已收录于我们的《迁移学习导论》一书，欢迎大家阅读：英文版也于2023年由Springer出版： ============从这篇文章开始我将以《小王爱迁移》为名写一系列的介绍分析性的文章，与大家共享迁移学习中的代表性方法、理论与自己的感想。由于我的水平有限，请各位多多提意见，我们一起进步。今天第一篇必须以我最喜爱的杨强老师的代表性方法TCA为主题！（我的第一篇文章也是基于TCA做的）【我整理重写好的加速版TCA代码（matlab）：代码】【其实TCA是比较原始的迁移学习方法，下一篇讲的JDA就是它的增强版，也更好理解。建议想学的同学，看一下TCA的问题设定就可以了。方法部分，直接看JDA就可以。我觉得JDA的解决办法更简单更容易理解。】问题背景机器学习中有一类非常有效的方法叫做降维（dimensionality reduction），用简单的话来说就是，把原来很高维度的数据（比如数据有1000多列）用很少的一些代表性维度来表示（比如1000多维用100维来表示）而不丢失关键的数据信息。这些降维方法多种多样，比如：主成分分析（PCA，principal component analysis）、局部线性嵌入（LLE,locally linear embedding）、拉普拉斯特征映射（Laplacian eigen-map）等。这些方法的过程大体都是一个大的矩阵作为输入，然后输出一个小矩阵。那么在迁移学习中，有没有这样的方法，通过降维来达到数据维度减少，而且能达到迁移学习目的呢？答案是显然的，就是我们要说的迁移成分分析（TCA，transfer component analysis）。看，名字就跟PCA很像。TCA最早是由香港科技大学杨强教授团队提出，首次出现在AAAI-09上，后来整理丰富成了一篇期刊文章，发表在11年的IEEE Trans. Neural Network（现在这个期刊名字后面多了and Learning System）上。这个方法是迁移学习领域经典性的文章，从2011年到现在接近6年过去，在Google scholar上引用量为569次，并且在持续增长。简介TCA属于基于特征的迁移学习方法。那么，它做了一件什么事呢？用通俗的语言来说，跟PCA很像：PCA是一个大矩阵进去，一个小矩阵出来，TCA呢，是两个大矩阵进去，两个小矩阵出来。从学术角度讲，TCA针对domain adaptation问题中，源域和目标域处于不同数据分布时，将两个领域的数据一起映射到一个高维的再生核希尔伯特空间。在此空间中，最小化源和目标的数据距离，同时最大程度地保留它们各自的内部属性。直观地理解就是，在现在这个维度上不好最小化它们的距离，那么我就找个映射，在映射后的空间上让它们最接近，那么我不就可以进行分类了吗？我一直强调，任何问题都要看它的本质，TCA本质是什么呢？完成迁移学习的要求。迁移学习的要求是什么呢？让源域和目标域距离尽可能小呗。方法有许多种方法都在试图减小源域和目标域的距离，那么，TCA的贡献在哪里？以我的理解，TCA将这个计算距离的方法变得通用而简单，这就是它最大的贡献。下面我以自己的理解介绍TCA方法的基本流程。假设任何方法都基于一定的假设。胡适说过，大胆假设，小心求证。但是他那个时候没有计算机，我们搞计算机的人则是，大胆假设，更大胆求证。为啥？我们就算失败了也没有什么嘛，最多把电脑搞崩溃了我再重装系统么。所以，搞学术一定不要怕假设。假设是学术成功的基石呢！TCA的假设是什么呢？很简单：源域和目标域的边缘分布是不一样的，也就是说，P(X_S) \ne P(X_T)，所以不能直接用传统的机器学习方法。但是呢，TCA假设存在一个特征映射$\phi$，使得映射后数据的分布P(\phi(X_S)) \approx P(\phi(X_T))，更进一步，条件分布P(Y_S | \phi(X_S)) \approx P(Y_T | \phi(X_T))。这不就行了么。好了，我们现在的目标是，找到这个合适的$\phi$，一作映射，这事就解决了。具体但是世界上有无穷个这样的\phi，也许终我们一生也无法找到这样的\phi。庄子说过，吾生也有涯，而知也无涯，以有涯随无涯，殆已！我们肯定不能通过穷举的方法来找\phi的。那么怎么办呢？回到迁移学习的本质上来：最小化源域和目标域的距离。好了，我们能不能先假设这个\phi是已知的，然后去求距离，看看能推出什么呢？更进一步，这个距离怎么算？世界上有好多距离，从欧氏距离到马氏距离，从曼哈顿距离到余弦相似度，我们需要什么距离呢？TCA利用了一个经典的也算是比较“高端”的距离叫做最大均值差异（MMD，maximum mean discrepancy）。这个距离的公式如下：dist(X'_{src},X'_{tar})= \begin{Vmatrix} \frac{1}{n_1} \sum \limits_{i=1}^{n_1} \phi(x_{src_i}) - \frac{1}{n_2}\sum \limits _{i=1}^{n_2} \phi(x_{tar_i}) \end{Vmatrix}_{\mathcal{H}}看着很高端（实际上也很高端）。MMD是做了一件什么事呢？简单，就是求映射后源域和目标域的均值之差嘛。事情到这里似乎也没什么进展：我们想求的\phi仍然没法求。TCA是怎么做的呢，这里就要感谢矩阵了！我们发现，上面这个MMD距离平方展开后，有二次项乘积的部分！那么，联系在SVM中学过的核函数，把一个难求的映射以核函数的形式来求，不就可以了？于是，TCA引入了一个核矩阵K：K=\begin{bmatrix}K_{src,src} & K_{src,tar}\\K_{tar,src} & K_{tar,tar}\end{bmatrix} 以及L:L_{ij}=\begin{cases} \frac{1}{{n_1}^2} & x_i,x_j \in X_{src},\\ \frac{1}{{n_2}^2} & x_i,x_j \in X_{tar},\\ -\frac{1}{n_1 n_2} & \text{otherwise} \end{cases}这样的好处是，直接把那个难求的距离，变换成了下面的形式：trace(KL)-\lambda trace(K)trace是矩阵的迹，用人话来说就是一个矩阵对角线元素的和。这样是不是感觉离目标又进了一步呢？其实这个问题到这里就已经是可解的了，也就是说，属于计算机的部分已经做完了。只不过它是一个数学中的半定规划（SDP，semi-definite programming）的问题，解决起来非常耗费时间。由于TCA的第一作者Sinno Jialin Pan以前是中山大学的数学硕士，他想用更简单的方法来解决。他是怎么做的呢？他想出了用降维的方法去构造结果。\widetilde{K}=({K}{K}^{-1/2}\widetilde{W})(\widetilde{W}^{\top}{K}^{-1/2}{K})={K}WW^{\top}{K}这里的W矩阵是比K更低维度的矩阵。最后的W就是问题的解答了！【公式推导有问题？看这里：王晋东不在家：MMD计算的核技巧公式推导】求解好了，问题到这里，整理一下，TCA最后的优化目标是：\begin{split} \min_W \quad& \text{tr}(W^\top KLKW) + \mu \text{tr}(W^\top W)\\ \text{s.t.} \quad & W^\top KHKW = I_m \end{split} 这里的$H$是一个中心矩阵，H = I_{n_1 + n_2} - 1/(n_1 + n_2)\mathbf{11}^\top.这个式子下面的条件是什么意思呢？那个min的目标我们大概理解，就是要最小化源域和目标域的距离，加上W的约束让它不能太复杂。那么下面的条件是什么呢？下面的条件就是要实现第二个目标：维持各自的数据特征。TCA要维持的是什么特征呢？文章中说是variance，但是实际是scatter matrix，就是数据的散度。就是说，一个矩阵散度怎么计算？对于一个矩阵A ，它的scatter matrix就是AHA^\top。这个H就是上面的中心矩阵啦。解决上面的优化问题时，作者又求了它的拉格朗日对偶。最后得出结论，W的解就是的前m个特征值！简单不？数学美不美？然而，我是想不出的呀！小结好了，我们现在总结一下TCA方法的步骤。输入是两个特征矩阵，我们首先计算L和H矩阵，然后选择一些常用的核函数进行映射（比如线性核、高斯核）计算K，接着求({K}L{K}+\mu I)^{-1}{K}H{K}的前m个特征值。仅此而已哦。然后，得到的就是源域和目标域的降维后的数据，我们就可以在上面用传统机器学习方法了。总结怎么样，到此为止我们把TCA方法介绍完了。我们回顾一下，它的最核心工作是什么呢？我认为有两点：一是把问题转化成数学问题转化得很彻底；二是最优化求解方法很厉害。我们能从中学习什么呢？求解问题的方法感觉是学不来了，我们又不是数学出身。我们只能照猫画虎，学习人家对问题的转化方式，怎么就能很好地把一个问题转化成数学表示？这也是机器学习和人工智能相关方向研究生最重要的能力！关于TCA的Python和Matlab代码可以参考我的Github：https://github.com/jindongwang/transferlearning/tree/master/code/traditional/TCA最后说一个TCA的优缺点。优点是实现简单，方法本身没有太多的限制，就跟PCA一样很好用。缺点就是，尽管它绕开了SDP问题求解，然而对于大矩阵还是需要很多计算时间。主要消耗时间的操作是，最后那个伪逆的求解以及特征值分解。在我的电脑上（i7-4790CPU+24GB内存）跑2000*2000的核矩阵时间大概是20秒。References[1] TCA原版文章：S. J. Pan, I. W. Tsang, J. T. Kwok and Q. Yang, "Domain Adaptation via Transfer Component Analysis," in IEEE Transactions on Neural Networks, vol. 22, no. 2, pp. 199-210, Feb. 2011.doi: 10.1109/TNN.2010.2091281[2] Scatter matrix: Scatter matrix | Wikiwand[作者简介]王晋东(不在家)，中国科学院计算技术研究所博士生，目前研究方向为机器学习、迁移学习、人工智能等。作者联系方式：微博@秦汉日记 ，个人网站Jindong Wang is Here。=================更多《小王爱迁移》系列文章：小王爱迁移》系列文章汇总编辑于 2023-08-29 15:23・IP 属地日本化学成分迁移独立成分分析赞同 473395 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录机器有颗玻璃心机器学习-迁
三氯乙酸_百度百科
_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心三氯乙酸播报讨论上传视频有机化合物收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。三氯乙酸，又名三氯醋酸，是一种有机化合物，化学式为C2HCl3O2，有刺激性气味，易潮解，溶于水、乙醇、乙醚 。主要用于有机合成和制备医药、也可用作化学试剂、杀虫剂。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，三氯乙酸在2B类致癌物清单中。 [6]中文名三氯乙酸外文名Trichloroacetic acid（TCA）别 名三氯醋酸化学式C2HCl3O2分子量163.387CAS登录号76-03-9EINECS登录号200-927-2熔 点54 至 58 ℃沸 点196 ℃水溶性可溶密 度1.62 g/cm³外 观无色晶体安全性描述S26；S36/37/39；S45；S60；S61危险性符号C危险性描述R35；R50/53目录1理化性质2分子结构数据3计算化学数据4生化性质5毒理学数据6用途7应急处理▪泄漏应急处理▪防护措施▪急救措施8物质毒性9安全信息▪安全术语▪风险术语理化性质播报编辑密度：1.62g/cm3熔点：54-58℃沸点：196℃折射率：1.62（20℃）临界压力：4.81MPa外观：无色晶体溶解性：溶于水、乙醇、乙醚，微溶于四氯化碳 [5]分子结构数据播报编辑摩尔折射率：27.39摩尔体积（cm3/mol）：90.3等张比容（90.2K）：243.9表面张力（dyne/cm）：53.0极化率（10-24cm3）：10.85 [5]计算化学数据播报编辑疏水参数计算参考值（XlogP）：1.3氢键供体数量：1氢键受体数量：2可旋转化学键数量：0互变异构体数量：0拓扑分子极性表面积（TPSA）：37.3重原子数量：7表面电荷：0复杂度：83.4同位素原子数量：0确定原子立构中心数量：0不确定原子立构中心数量：0确定化学键立构中心数量：0不确定化学键立构中心数量：0共价键单元数量：1 [5]生化性质播报编辑TCA与蛋白质之间主要有以下几个方面的作用：1、在酸性条件下与蛋白质形成不溶性盐。2、作为蛋白质变性剂使蛋白质构象发生改变，暴露出较多的疏水性基团，使之聚集沉淀。3、随着蛋白质分子量的增大，其结构复杂性与致密性越大，TCA可能渗入分子内部而使之较难被完全除去，在电泳前样品加热处理时可能使蛋白质结构发生酸水解而形成碎片，而且随时间的延长这一作用愈加明显；在电泳时使用TCA对蛋白质样品的浓缩或除盐时，对于分子质量大的蛋白质，要慎重选择TCA。对小分子量蛋白质的浓缩，采用TCA时也有两点需要注意：一是用TCA沉淀后，尽量用丙酮彻底抽提TCA；二是样品处理后要尽快进行电泳分析，以免发生聚集及断裂，造成结果分析的不准确。毒理学数据播报编辑1、急性毒性LD50：3300mg/kg（大鼠经口）2、刺激性家兔经皮：210μg，轻度刺激。家兔经眼：3500μg（5s），重度刺激。3、致敏性有致敏作用。4、致突变性微生物致突变：鼠伤寒沙门菌250μg/皿。微核试验：小鼠腹腔内给药300mg/kg（24h）。细胞遗传学分析：小鼠经口500mg/kg。DNA加合物：小鼠腹腔内给药2000nmol/L（1周）（间断性）。DNA损伤：小鼠经口500mg/kg。5、致畸性大鼠孕后1~22d经口染毒最低中毒剂量（TDLo）6402mg/kg，致心血管系统发育畸形。 [5]6、生态毒性LC50：2000mg/L（96h）（黑头呆鱼）；277mg/L（48h）（青鳉）；2000mg/L（48h）（水蚤）IC50：200~250mg/L（72h）（藻类）7、生物降解性MITI-I测试，初始浓度100ppm，污泥浓度30ppm，4周后降解7%。 [5]用途播报编辑主要用于有机合成和制备医药、也可用作化学试剂、杀虫剂。应急处理播报编辑泄漏应急处理隔离泄漏污染区，周围设警告标志，建议应急处理人员戴好防毒面具，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，将地面洒上苏打灰，然后用大量水冲洗，经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。防护措施呼吸系统防护：空气中浓度超标时，应该佩带防毒口罩。必要时佩带自给式呼吸器。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。防护服：穿工作服(防腐材料制作)。手防护：戴橡皮手套。其他：工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤，就医治疗。眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。食入：误服者立即漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。灭火方法：雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。物质毒性播报编辑文献、期刊报道的毒性作用试验数据编号毒性类型测试方法测试对象使用剂量毒性作用1急性毒性腹腔注射小鼠500 mg/kg详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值2急性毒性皮下注射小鼠270 mg/kg详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值3慢性毒性口服大鼠32 mg/kg/90D-C1.肝毒性——肝重量发生变化2.肾、输尿管和膀胱毒性——膀胱重量发生变化3.生化毒性——抑制或诱导氧化还原酶4慢性毒性口服大鼠398 mg/kg/10W-C1.肝毒性——其他变化2.营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降3.生化毒性——抑制或诱导脱氢酶5慢性毒性口服小鼠1420 mg/kg/10W-C1.肝毒性——肝重量发生变化2.生化毒性——抑制或诱导肝微粒体混合功能氧化酶 （脱烷基化，羟基化等）3.生化毒性——影响辅酶A6眼部毒性皮肤表面兔210 μg作用较轻7眼部毒性入眼兔3500 μg/5S作用严重8突变毒性鼠伤寒沙门氏菌250 μg/plate9突变毒性腹腔注射小鼠300 mg/kg/24H10突变毒性口服小鼠1634 mg/kg11突变毒性口服小鼠250 mg/kg12突变毒性腹腔注射小鼠125 mg/kg13突变毒性口服小鼠500 mg/kg14突变毒性腹腔注射小鼠125 mg/kg/5D15突变毒性腹腔注射鸡200 mg/kg16致癌性口服小鼠427 mg/kg/61W-C1.致癌性——致癌（根据RTECS标准）2.肝毒性——肿瘤17生殖毒性口服大鼠3300 mg/kg，雌性受孕 6-15 天后1.生殖毒性——胎儿毒性（如胎儿发育不良，但不至死亡）18生殖毒性口服大鼠8 mg/kg，雌性受孕 6-15 天后1.生殖毒性——胚胎植入前死亡率上升2.生殖毒性——植入后死亡率增加19生殖毒性口服大鼠6402 mg/kg，雌性受孕 1-22 天后1.生殖毒性——胚胎植入前死亡率上升2.生殖毒性——植入后死亡率增加3.生殖毒性——心血管循环系统发育异常20生殖毒性腹腔注射小鼠125 mg/kg，雄性配种 5 天前1.生殖毒性——雄性生精功能异常 （包括遗传物质，精子形态，精子活力和计数） [1-4]安全信息播报编辑安全术语S26：In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.眼睛接触后，立即用大量水冲洗并征求医生意见。S36/37/39：Wear suitable protective clothing and gloves.穿戴适当的防护服和手套。S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).发生事故时或感觉不适时，立即求医（可能时出示标签）。S60：This material and/or its container must be disposed of as hazardous waste.该物质及其容器必须作为危险废物处置。S61：Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.避免释放到环境中，参考特别指示/安全收据说明书。风险术语R35：Causes severe burns.引起严重灼伤。R50/53：Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.对水生生物有极高毒性，可能在水生环境中造成长期不利影响。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000TCA循环要点及口诀 - 知乎
TCA循环要点及口诀 - 知乎切换模式写文章登录/注册TCA循环要点及口诀生物化学vs健康分享科学知识，助力您的健康！一、TAC循环概念三羧酸循环（Tricarboxylic acid cycle，TCA循环），又称柠檬酸循环或Krebs循环，是三大营养物质（糖、脂肪、蛋白质）分解产能的共同途径，这些营养物质在体内分解代谢生成乙酰CoA，在线粒体内与草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，再经反复脱氢、脱羧，完全氧化分解生成水、CO2与还原当量，最终重新生成草酰乙酸，进入下一轮循环。TCA循环与呼吸链密切相关，使糖、脂肪酸、氨基酸的完全分解与释放出最大能量成为可能。二、TAC循环过程及记忆口诀1、简化过程（1）底物：TCA循环首先由乙酰CoA与草酰乙酸缩合生成柠檬酸开始，柠檬酸的方向不定，受细胞内ATP含量的影响，异柠檬酸控制TCA循环的方向和速度。 （2）三个关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶。（3）产物：TCA循环从2个碳原子的乙酰CoA与4个碳原子的草酰乙酸缩合生成6个碳原子的柠檬酸，反复脱氢氧化，最终生成CO2与还原当量（NADH+H+和FADH2），每一轮循环还进行一次底物水平磷酸化。2、完整过程及记忆口诀记忆口诀：乙酰草酰成柠檬，柠檬易成α-酮，琥酰琥酸延胡索，苹果脱氢成草酰。三、TCA循环的调节1、调节三个关键酶（1）柠檬酸合酶：柠檬酸合酶的底物是乙酰CoA和草酰乙酸，其含量可以影响反应速率，柠檬酸合酶可决定乙酰辅酶A 进入TCA循环的速率。柠檬酸、琥珀酰CoA、ATP等产物可抑制柠檬酸合酶活性。柠檬酸是调节糖代谢和脂代谢的枢纽物质之一，柠檬酸的方向不定，受细胞内ATP含量的影响，当ATP充足时，柠檬酸穿梭进入胞浆转变为乙酰CoA，生成脂肪酸或胆固醇；当ATP含量低时，柠檬酸则进入TCA循环生成异柠檬酸。（2）异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体是TCA循环的主要调节点，异柠檬酸控制TCA循环的方向和速度。产物琥珀酰CoA 、NADH、ATP可抑制酶活性，而Ca2+、ADP 则可激活异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶复合体活性。2. TCA循环与上游和下游反应相协调（1）ATP、NADH 反馈抑制柠檬酸对6-磷酸果糖激酶-1 的别构抑制实现了糖酵解途径和TCA循环的协调。（2）氧化磷酸化速率对TCA循环的运转起重要作用氧化磷酸化是TCA循环的下游反应，若氧化磷酸化被抑制，NADH+H+仍保持还原状态， TCA循环则无法进行。四、TCA循环的生理意义（1）TCA循环是机体产能最主要的途径，不仅产能效率高，产生的能量逐步分次释放，相当部分形成 ATP，能量的利用率高。（2）TCA循环是糖、脂肪酸和氨基酸相互转化的枢纽。（3）TCA循环为体内物质合成提供中间产物。五、TCA循环的能量代谢一次三羧酸循环，消耗1分子乙酰CoA，经4次脱氢、2次脱羧、1次底物水平磷酸化，共生成1分子FADH2、3分子NADH+H+、2分子CO2和1分子GTP。1分子NADH+H+ 进入氧化呼吸链产生2.5分子ATP，1分子FADH2进入氧化呼吸链产生1.5分子ATP。因此，一次三羧酸循环共生成10ATP。葡萄糖有氧氧化生成的 ATP数量见下表。 葡萄糖有氧氧化生成的 ATP数量糖酵解途径在胞浆中生成的NADH需要穿梭进入线粒体，由于NADH跨膜运输的差异，在心、肝、肾中，NADH经苹果酸穿梭系统传递给NADH，1分子葡萄糖彻底氧化分解生成32分子ATP；而在肌肉、神经组织中，NADH经α-磷酸甘油系统传递给FADH2，1分子葡萄糖彻底氧化分解则生成30分子ATP。小结:TCA循环反应部位：线粒体一次TCA循环：消耗1分子乙酰CoA；3个关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体；2次脱羧，生成2分子CO2；1次底物水平磷酸化，生成1分子GTP；4次脱氢：3次生成NADH+H+，1次生成FADH2；产生的能量：1乙酰CoA →10ATP，1丙酮酸 →12.5ATP，1葡萄糖 → 30/32ATP。发布于 2022-11-09 20:40・IP 属地北京三羧酸循环生物化学考研赞同 12添加评论分享喜欢收藏申请
三羧酸循环_百度百科
环_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心三羧酸循环播报讨论上传视频生物化学术语收藏查看我的收藏0有用+10本词条由《中国科技信息》杂志社 参与编辑并审核，经科普中国·科学百科认证 。三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TCA cycle）是需氧生物体内普遍存在的代谢途径。原核生物中分布于细胞质，真核生物中分布在线粒体。因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，例如柠檬酸（C6），所以叫做三羧酸循环，又称为柠檬酸循环（citric acid cycle）或者是TCA循环；或者以发现者Hans Adolf Krebs（英1953年获得诺贝尔生理学或医学奖）的姓名命名为Krebs循环。三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。中文名三羧酸循环外文名The tricarboxylic acid cycle别 名柠檬酸循环领 域生物化学简 称TCA循环属 性是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。目录1定义2简介3发现过程4化学反应5总化学反应式▪反应式▪原理6循环过程7循环总结8调节功能9三羧酸循环的生理意义10生物学意义定义播报编辑三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统，在该反应过程中，首先由乙酰辅酶A（C2）与草酰乙酸（OAA）（C4）缩合生成含有3个羧基的柠檬酸（C6），经过4次脱氢（3分子NADH+H+和1分子FADH2），1次底物水平磷酸化，最终生成2分子CO2，并且重新生成草酰乙酸的循环反应过程。简介播报编辑糖类物质如葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化，产生二氧化碳和水，并释放出能量的过程称为糖的有氧氧化。人们发现，肌肉糜在有氧存在时，没有乳酸的生成，也没有丙酮酸的累积，但仍有能量放出。著名生物化学家H. Kreb等为阐明在有氧情况下丙酮酸的代谢，作了大量的研究工作，提出了糖的有氧氧化途径，为此获1953年诺贝尔奖。糖的有氧氧化与糖的无氧酵解有一段共同途径，即葡萄糖—丙酮酸，所不同的是在生成丙酮酸以后的反应。在有氧情况下，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的催化下，氧化脱羧生成乙酰CoA，后者再经三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）氧化成CO2，和H2O。Kerbs Cycle（三羧酸循环）(2张)在有氧情况下，肌糖原酵解的产物乳酸也可能转变成丙酮酸。例如，血乳酸可被心肌等组织利用作为能源，是人体在激烈运动后的恢复期所进行的一个反应。在这段恢复时间，呼吸仍加快加深，乳酸重新氧化成丙酮酸，后者再进一步氧化成水和CO2 [1]。发现过程播报编辑克雷布斯博士在第二次世界大战爆发期间因受到纳粹的迫害，不得不逃往英国。虽然在德国，他是位非常优秀的医生，但是在英国，由于没有行医许可证，得不到社会的承认，他只能转而从事基础医学的研究。刚开始选择课题时，仅仅因为他对食物在体内究竟是如何变成水和二氧化碳这一课题充满了兴趣，他便毫不犹豫地选择了这个课题，并且着手调查前人研究这一课题的各种材料。在报告中，他看到有的学者报告说：“A物质经过氧化变成了B物质。”又有学者说：“C物质经过氧化变成了D物质，然后又进一步变成E物质。”还有学者认为：“C物质是从B物质中得到的。或者可以说，是F物质变成了G物质。”另外一些学者则认为，是“G物质经过氧化变成A物质”等等。看着来自四面八方的研究报告，克雷布斯想，如果把这些零散的数据整理出来，说不定可以发现食物代谢的结构。就像玩解谜游戏那样，克雷布斯将这些数据仔细整理了一番，结果发现食物在体内是按F、G、A、B、C、D、E这样一个顺序变化的。再仔细了解从A到F这些化学物质，发现E和F之间断了链。如果E和F之间存在一种X物质，那么，这条食物循环反应链就完整了。马上集中精力，全力寻找X物质。4年后终于查明，X物质就是如今放在饮料中作为酸味添加剂的柠檬酸。他完成了食物的循环链，并且将它命名为柠檬酸循环。克雷布斯的循环理论解释了食物在体内进入柠檬酸循环后，按照A、B、C、D、E、X、F、G的顺序循环反应，最终氧化成二氧化碳和水。他的伟大不仅仅在于发现了几个化学物质的变化，而且在于将每一个活的变化整理出来，找出了可以解释动态生命现象的结构。由于这一业绩，他在1953年获诺贝尔生理学或医学奖。柠檬酸循环也叫三羧酸循环或TCA循环。进入体内的营养成分在糖酵解→柠檬酸循环→电子传递等一系列呼吸作用下得到分解，产生能量。化学反应播报编辑化学反应乙酰辅酶A在循环中出现：柠檬酸（I）是循环中第一个产物，它是通过草酰乙酸（X）和乙酰辅酶A（XI）的乙酰基间的缩合反应生成的。如上所述，乙酰辅酶A是早先进行的糖酵解，氨基酸降解或脂肪酸氧化的一个产物。总化学反应式播报编辑反应式Acetyl-CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+3H2O→CoA-SH+3NADH+3H++FADH2+GTP+2CO2值得注意的是，CO2的两个C并不来源于乙酰CoA，而是OAA。原理两个碳原子以CO2的形式离开循环。循环最后草酰乙酸会再次生成，再次从乙酰辅酶A中得到两个碳原子。就是说，一分子六碳化合物（柠檬酸）经过多部反应分解成一分子四碳化合物（草酰乙酸）。草酰乙酸会在接下来的反应中遵循同样的途径获得两个碳原子，再次成为柠檬酸。能量会在接下来的其中一步反应里以GTP的形式释放（和ATP一样，是细胞的能量货币）。但是循环中生成的氢载体（NADH+H and FADH2）将会在细胞呼吸链里释放更多的能量 ，这也正是细胞呼吸的主要目的。柠檬酸循环的前提是，早先进行的糖酵解等过程能提供足够的活化乙酸，以乙酰辅酶A的形式出现在循环。NADH+H和FADH2是辅酶，它们能携带质子和电子，并在需要的时候释放它们。循环中产生的总能量为一分子ATP（准确来说是GTP），而细胞呼吸的全部四步反应（包括呼吸链中的内呼吸），一个葡萄糖分子则产生32分子的ATP。2002年之前一直认为是38ATP，当时认为一个FADH2可以产生2个ATP，一个NADH2可以产生3个ATP，这是理想化化学计算的结果。实测一个FADH2可以产生1.5个ATP，一个NADH2可以产生2.5个ATP。详情请查阅电子传递链与氧化磷酸化。如进行苹果酸穿梭则不会减少能量，还是32ATP，在脑等部位会进行3磷酸甘油穿梭，减少2分子ATP，最终净产生30ATP。所以说，在生物化学专业答题时需回答32或30。循环过程播报编辑三羧酸循环乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环体系，被氧化生成H₂O和CO₂。由于这个循环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸（oxaloaceticacid）缩合生成的含有三个羧基的柠檬酸，因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环（citratecycle）。在三羧酸循环中，柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤，草酰乙酸的供应有利于循环顺利进行。其详细过程如下：1、乙酰-CoA进入三羧酸循环乙酰CoA具有硫酯键，乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合。首先柠檬酸合酶的组氨酸残基作为碱基与乙酰-CoA作用，使乙酰-CoA的甲基上失去一个H+，生成的碳阴离子对草酰乙酸的羰基碳进行亲核攻击，生成柠檬酰-CoA中间体，然后高能硫酯键水解放出游离的柠檬酸，使反应不可逆地向右进行。该反应由柠檬酸合酶（citratesynthase）催化，是很强的放能反应。由草酰乙酸和乙酰-CoA合成柠檬酸是三羧酸循环的重要调节点，柠檬酸合酶是一个变构酶，ATP是柠檬酸合酶的变构抑制剂，此外，α-酮戊二酸、NADH能变构抑制其活性，长链脂酰-CoA也可抑制它的活性，AMP可对抗ATP的抑制而起激活作用。2、异柠檬酸形成柠檬酸的叔醇基不易氧化，转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇，就易于氧化，此反应由顺乌头酸酶催化，为一可逆反应。3、第一次脱氢——异柠檬酸脱氢酶在异柠檬酸脱氢酶作用下，异柠檬酸的仲醇氧化成羰基，生成草酰琥珀酸（oxalosuccinicacid）的中间产物，后者在同一酶表面，快速脱羧生成α-酮戊二酸（α-ketoglutarate）、NADH和CO2，此反应为β-氧化脱羧，此酶需要镁离子作为激活剂。此反应是不可逆的，是三羧酸循环中的限速步骤，ADP是异柠檬酸脱氢酶的激活剂，而ATP，NADH是此酶的抑制剂。4、第二次脱氢——α-酮戊二酸脱氢酶在α-酮戊二酸脱氢酶系作用下，α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰-CoA、NADH·H+和CO₂，反应过程完全类似于丙酮酸脱氢酶系催化的氧化脱羧，属于α-氧化脱羧，氧化产生的能量中一部分储存于琥珀酰coa的高能硫酯键中。α-酮戊二酸脱氢酶系也由三个酶（α-酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸琥珀酰基转移酶、二氢硫辛酸脱氢酶）和五个辅酶（tpp、硫辛酸、hscoa、NAD+、FAD）组成。此反应也是不可逆的。α-酮戊二酸脱氢酶复合体受ATP、GTP、NADH和琥珀酰-CoA抑制，但其不受磷酸化/去磷酸化的调控。5、底物磷酸化生成ATP在琥珀酸硫激酶（succinatethiokinase）的作用下，琥珀酰-CoA的硫酯键水解，释放的自由能用于合成gtp，在细菌和高等生物可直接生成ATP，在哺乳动物中，先生成GTP，再生成ATP，此时，琥珀酰-CoA生成琥珀酸和辅酶A。6、第三次脱氢——琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶（succinatedehydrogenase）催化琥珀酸氧化成为延胡索酸。该酶结合在线粒体内膜上，而其他三羧酸循环的酶则都是存在线粒体基质中的，这酶含有铁硫中心和共价结合的FAD，来自琥珀酸的电子通过FAD和铁硫中心，然后进入电子传递链到O₂，丙二酸是琥珀酸的类似物，是琥珀酸脱氢酶强有力的竞争性抑制物，所以可以阻断三羧酸循环。7、延胡索酸的水化延胡索酸酶仅对延胡索酸的反式双键起作用，而对顺丁烯二酸（马来酸）则无催化作用，因而是高度立体特异性的。8、第四次脱氢——苹果酸脱氢酶（草酰乙酸再生）在苹果酸脱氢酶（malicdehydrogenase）作用下，苹果酸仲醇基脱氢氧化成羰基，生成草酰乙酸（oxalocetate），NAD+是脱氢酶的辅酶，接受氢成为NADH·H+。三羧酸循环在此循环中，最初草酰乙酸因参加反应而消耗，但经过循环又重新生成。所以每循环一次，净结果为1个乙酰基通过两次脱羧而被消耗。循环中有机酸脱羧产生的二氧化碳，是机体中二氧化碳的主要来源。在三羧酸循环中，共有4次脱氢反应，脱下的氢原子以NADH+H+和FADH2的形式进入呼吸链，最后传递给氧生成水，在此过程中释放的能量可以合成ATP。乙酰辅酶A不仅来自糖的分解，也可由脂肪酸和氨基酸的分解代谢中产生，都进入三羧酸循环彻底氧化。并且，凡是能转变成三羧酸循环中任何一种中间代谢物的物质都能通过三羧酸循环而被氧化。所以三羧酸循环实际是糖、脂、蛋白质等有机物在生物体内末端氧化的共同途径。三羧酸循环既是分解代谢途径，但又为一些物质的生物合成提供了前体分子。如草酰乙酸是合成天冬氨酸的前体，α-酮戊二酸是合成谷氨酸的前体。一些氨基酸还可通过此途径转化成糖。循环总结播报编辑乙酰-CoA+3NAD++FAD+ADP+Pi+3H2O+CoA-SH—→2CO2+3NADH+FADH2+ATP+3H++CoA-SH1、CO₂的生成，循环中有两次脱羧基反应（反应3和反应4）两次都同时有脱氢作用，但作用的机理不同，由异柠檬酸脱氢酶所催化的β氧化脱羧，辅酶是nad+，它们先使底物脱氢生成草酰琥珀酸，然后在Mn2+或Mg2+的协同下，脱去羧基，生成α-酮戊二酸。α-酮戊二酸脱氢酶系所催化的α氧化脱羧反应和前述丙酮酸脱氢酶系所催经的反应基本相同。应当指出，通过脱羧作用生成CO₂，是机体内产生CO₂的普遍规律，由此可见，机体CO₂的生成与体外燃烧生成CO₂的过程截然不同。三羧酸循环2、三羧酸循环的四次脱氢，其中三对氢原子以NAD+为受氢体，一对以FAD为受氢体，分别还原生成NADH+H+和FADH2。它们又经线粒体内递氢体系传递，最终与氧结合生成水，在此过程中释放出来的能量使adp和pi结合生成ATP，凡NADH+H+参与的递氢体系，每2H氧化成一分子H₂O，生成分子2.5ATP，而FADH2参与的递氢体系则生成1.5分子ATP，再加上三羧酸循环中一次底物磷酸化产生一分子ATP，那么，一分子柠檬酸参与三羧酸循环，直至循环终末共生成10分子ATP。3、乙酰-CoA中乙酰基的碳原子，乙酰-CoA进入循环，与四碳受体分子草酰乙酸缩合，生成六碳的柠檬酸，在三羧酸循环中有二次脱羧生成2分子CO₂，与进入循环的二碳乙酰基的碳原子数相等，此时乙酰辅酶A中的2个碳已全部转变为CO₂，同时其中的一部分能量已转变成了NADH和ATP中的能量。4、三羧酸循环的中间产物，从理论上讲，可以循环不消耗，但是由于循环中的某些组成成分还可参与合成其他物质，而其他物质也可不断通过多种途径而生成中间产物，所以说三羧酸循环组成成分处于不断更新之中。下面以转氨基作用偶联尿素循环为例，TCA的中间产物可以作为其他代谢途径的前体。例如草酰乙酸——→天冬氨酸（Asp）α－酮戊二酸——→谷氨酸（Glu）草酰乙酸——→丙酮酸——→丙氨酸（Ala）其中丙酮酸羧化酶催化的生成草酰乙酸的反应最为重要。因为草酰乙酸的含量多少，直接影响循环的速度，因此不断补充草酰乙酸是使三羧酸循环得以顺利进行的关键。三羧酸循环中生成的苹果酸和草酰乙酸也可以脱羧生成丙酮酸，再参与合成许多其他物质或进一步氧化。调节功能播报编辑糖有氧氧化分为两个阶段，第一阶段糖酵解途径的调节在糖酵解部分已探讨过，下面主要讨论第二阶段丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA并进入三羧酸循环的一系列反应的调节。丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶复合体是这一过程的限速酶。丙酮酸脱氢酶复合体受别构调控也受化学修饰调控，该酶复合体受它的催化产物ATP、乙酰-CoA和NADH有力的抑制，这种别构抑制可被长链脂肪酸所增强，当进入三羧酸循环的乙酰-CoA减少，而AMP、CoA和NAD+堆积，酶复合体就被别构激活，除上述别位调节，在脊椎动物还有第二层次的调节，即酶蛋白的化学修饰，PDH含有两个亚基，其中一个亚基上特定的一个丝氨酸残基经磷酸化后，酶活性就受抑制，脱磷酸化活性就恢复，磷酸化-脱磷酸化作用是由特异的磷酸激酶和磷酸蛋白磷酸酶分别催化的，它们实际上也是丙酮酸酶复合体的组成，即前已述及的调节蛋白，激酶受ATP别构激活，当ATP高时，PDH就磷酸化而被激活，当ATP浓度下降，激酶活性也降低，而磷酸酶除去PDH上磷酸，PDH又被激活了。三羧酸循环(17张)对三羧酸循环中柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶的调节，主要通过产物的反馈抑制来实现的，而三羧酸循环是机体产能的主要方式。因此ATP/ADP与NADH/NAD+两者的比值是其主要调节物。ATP/ADP比值升高，抑制柠檬酸合成酶和异柠檬酶脱氢酶活性，反之ATP/ADP比值下降可激活上述两个酶。NADH/NAD+比值升高抑制柠檬酸合成酶和α－酮戊二酸脱氢酶活性，除上述ATP/ADP与NADH/NAD+之外其它一些代谢产物对酶的活性也有影响，如柠檬酸抑制柠檬酸合成酶活性，而琥珀酰-CoA抑制α-酮戊二酸脱氢酶活性。总之，组织中代谢产物决定循环反应的速度，以便调节机体ATP和NADH浓度，保证机体能量供给。三羧酸循环的生理意义播报编辑1、为机体提供能量：每摩尔葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2时，净生成30mol或32mol（糖原则生成31~ 33mol）ATP。因此在一般生理条件下，各种组织细胞（除红细胞外）皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但产能效率高，而且逐步释能，并逐步储存于ATP分子中，因此能的利用率也极高。2、三羧酸循环是三大营养物质的共同氧化途径：乙酰CoA，不但是糖氧化分解的产物，也是脂肪酸和氨基酸代谢的产物，因此三羧酸循环实际上是三大有机物质在体内氧化供能的共同主要途径。据估计人体内2/3的有机物质通过三羧酸循环而分解。3、三羧酸循环是三大物质代谢联系的枢纽：糖有氧氧化过程中产生的α-酮戊二酸、丙酮酸和草酰乙酸等与氨结合可转变成相应的氨基酸；而这些氨基酸脱去氨基又可转变成相应的酮酸而进入糖的有氧氧化途径。同时脂类物质分解代谢产生的甘油、脂肪酸代谢产生的乙酰CoA也可进入糖的有氧氧化途径进行代谢 [2]。生物学意义播报编辑TCA的生物学意义可以分为两方面论述，1.能量代谢；2.物质代谢。1、三羧酸循环是机体将糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。在糖代谢中，糖经此途径氧化产生的能量最多。每分子葡萄糖经有氧氧化生成H2O和CO2时，可净产生32分子ATP或30分子ATP。2、三羧酸循环是糖、脂，蛋白质，甚至核酸代谢，联络与转化的枢纽。（1）此循环的中间产物（如草酰乙酸、α-酮戊二酸）是合成糖、氨基酸、脂肪等的原料。其中OAA可以脱羧成为PEP，参与糖异生，重新合成生物体内的能源。acetylCOA可以合成丙二酰ACP，参与软脂酸合成。OAA可以在转氨酶的参与下，进行转氨基作用，生成Asp，参与urea cycl，合成精氨酸代琥珀酸等尿素前体物质。其中某些代谢物质，还能参与嘌呤和嘧啶的合成，甚至合成卟啉ring，参与血红蛋白合成。（2）TCA是糖、蛋白质和、和脂肪彻底氧化分解的共同途径：蛋白质的水解产物（如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等脱氨后或转氨后的碳架）要通过三羧酸循环才能被彻底氧化，产生大量能量；脂肪分解后的产物脂肪酸经β-氧化后生成乙酰CoA以及甘油，甘油经过EMP途径也生成乙酰CoA，最终也要经过三羧酸循环而被彻底氧化。糖代谢的所有途径最后生成Pyruvate，脱氢成为acetyl-CoA，参与TCA。综上所述，三羧酸循环是联系三大物质代谢的，也是能量代谢的枢纽。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000为何太仓在现阶段的经济发展不及苏州的另外三个县级市？ - 知乎
为何太仓在现阶段的经济发展不及苏州的另外三个县级市？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册区域经济苏州区域发展太仓为何太仓在现阶段的经济发展不及苏州的另外三个县级市？关注者15被浏览76,901关注问题写回答邀请回答好问题添加评论分享8 个回答默认排序环沪房产经纪人 关注 太仓位于江苏省苏州市北部，与上海市靠近。地处长三角经济圈的核心区域，拥有得天独厚的地理位置和交通优势。2000年之后，太仓经济社会发展快速加速，成为长三角地区的重要制造业基地和物流中心。但与义乌相比，太仓经济发展的速度缓慢，主要原因在于太仓工业结构单一、产业转型不够迅速，过度依赖传统制造业和出口导向，难以适应市场需求的快速变化。 常熟则是江苏省苏州市下辖的一个县级市，位于苏州市中部。常熟是江南地区著名的“丝绸之乡”，也是现代轻纺业的重要基地。常熟一直以来都是中国经济较为发达的地区之一，但近年来，随着全球经济形势的变化，常熟经济发展遇到了瓶颈。不同于义乌注重创新、加强产业协同和全球化竞争，常熟发展头脑保守，发展思路陈旧，仍然依赖传统的产业发展模式，缺乏新的经济增长点，这也导致了发展速度的下滑。与昆山相比，即输到了人口上，地理位置也跑偏了一点。 昆山2021年末的常住人口达到211.18万人，太仓只有83.9万常住人口，连昆山一半都不到。昆山和太仓虽然都与上海相接壤，但是昆山位置更佳。昆山处于上海与苏州市中心中间，而太仓位置靠外，边上是长江。由于区位优势，昆山积累出了交通优势。所以走在了前面。随着长三角一体化发展这项国家战略的深入实施，作为长三角最具发展活力地区之一的太仓，其发展前景更值得看好。未来，太仓必将以更加积极有为的姿态，接轨大上海、服务大上海、融入大上海，勇当长三角一体化发展的“桥头堡”。小编一直专注长三角（环沪板块）地产，对于环沪楼市有很深的了解；有置业需求的可以点击下面小编VX公众号——《环沪房产咨询》，点击继续访问找到小编，小编将免费为您解决环沪买房的疑惑。发布于 2023-05-07 22:35赞同 1添加评论分享收藏喜欢收起比勃燃哈哈哈哈哈哈哈 关注一、太仓人口少，这个既是原因也是结果，因为人少，所以发展慢，因为发展慢，所以外来人口来的少。二、太仓避开了京沪铁路、京沪高速、沪宁铁路以及沪宁高速这一系列的主干道，使得产业和外来人口不会向太仓集中，这也反过来导致太仓的经济重要性较低，一直到去年，设计速度250km/h的沪苏通开通之后太仓才拥有铁路线。三、太仓由于在靠近长江入海口处靠近上海，所以太仓拥有了支柱产业——太仓港口。因此，太仓在经济上自然而然的成为了上海经济的附庸，接收来自上海的产业溢出，被淘汰出上海的重污染的外资化工企业，但由于太仓不在铁路公路交通的主干道，所以产业外溢远远少于昆山。四、外资对于乡镇企业和私营企业的挤占。太仓原先是有相当数量的民营企业，但随着外资的进入，生存空间变得越来越狭小。现在太仓人就业首选是师医公，其次是外资和国企，最后找不到工作才会去民企就业。从现状来说，太仓不如昆山张家港常熟是因为民企+国企+外资不如这三个地方。民企：张家港＞常熟＞昆山＞太仓国企：县级市哪来的国企外资：昆山＞＞太仓＞张家港=常熟编辑于 2021-08-12 08:59赞同 105 条评论分享收藏喜欢
三甲医院点痣经历 - 知乎
三甲医院点痣经历 - 知乎切换模式写文章登录/注册三甲医院点痣经历小楼一夜听春雨2022.1.6 第一天 今天去医院点痣了，本来打算点两三颗试试，医生看我脸上痣太多了，建议全脸一次点完，想想省得之后麻烦就同意了，然后就是涂麻药，等半个小时后再点(中间看了些网上其他人点痣的图，有点害怕了，因为我点的部位太多了，怕留满脸的印子，后悔也没办法了，只能怪自己点之前没了解清楚)，然后就怀着忐忑的心情去点了，过程就有一点点痛，可以闻到一股烧焦的味道，不到十分钟就点完了，医生开了莫匹罗星和生长因子，莫匹罗星涂到结痂，生长因子涂20天左右，还有点痣的部位一周内不能碰水，由于我的部位太多，建议我不要洗脸(医生说实在想清理可以拿化妆棉沾生理盐水擦脸），不能洗头，不能熬夜，不能吃辛辣刺激的，结痂了不能用手扣下来。 现在还没有涂药，我是干敏肌，有痘痘和红血丝，因为皮肤太干了会起皮，我还是会用洗脸巾沾湿，擦一下脸上其他部位然后护肤，不然干的受不了… 今天只涂了莫匹罗星，生长因子等稍结痂了再涂。我现在躺在床上，脸巨痒，我室友和我一起去点的，她说她没有任何感觉，但是我本身皮肤也很敏感，不知道和这有没有关系2022.1.7 第二天 今天的痣有在慢慢结痂，没有昨晚那么痒，但还是有点痒，总想拿手去碰，我室友还是没感觉，嘴角的痣太容易沾到水了，吃东西或者刷牙我怕沾到水了就擦了点莫匹罗星，如果沾到水可能会感染化脓导致色素沉着，所以千万不要沾水！！！ 中午吃了山药瘦肉粥和鸡蛋，晚上吃清淡的小炒菜，虽然饮食要很注意，但也要保证营养才能更快恢复 嘴角这两颗还是有点吓人，比其他地方的要疼一点，希望不要化脓眼皮上也有痣，但是医生不建议点其他地方变化不大，除了略痒没什么感觉，感觉在慢慢愈合。今天我还买了一包生理盐水湿巾，如果真的很想洗脸，还是用这个洗吧，水太危险了2022.1.8 第三天今天有稍结痂，我开始涂生长因子了，薄涂一层，一天三次，涂之后有点点疼，这会让我觉得在长肉。2022.1.9 第四天嘴角的一颗已经结痂了，其他的都比较慢，没有长血痂2022.1.10 第五天 今天不小心把嘴角的壳揉下来了，希望不要留疤啊，除了嘴角的痣，其他的都长得好慢啊，还没有结血痂。2022.1.11 第六天 今天把眼睛下的一个壳擦掉了，然后就留了一个粉色的坑，不知道会不会留疤，那种松动的壳真的很容易不小心碰掉啊！眼角的壳也是揉眼睛掉的，有一个很浅很浅的坑，不是很明显。 嘴角近端的痣之前掉过一次血痂，现在又长了一层，远端的那颗是一层黄色的壳，随时要掉。其他几个部位都在结痂，但是都没有长平，还是坑的形状。2022.1.11 第七天 只有两颗掉了痂！2022.2.14 第10天 现在脸上还是属于要么没掉痂，掉了的全是坑的状态，眼角的坑平了一点，是我脸上最浅的坑了其他的还在慢慢修复中… 今天洗澡的时候没戴口罩下意识用手擦脸了，第十天了，应该没事…吧？2022.1.17 第13天 我今天没忍住去吃了一顿火锅，然后我问我皮肤科的同学，他说要忌口一个月，我完了… 还剩两颗没有掉痂，可能是点的比较深下面这些地方坑平了一些，但是印子还是比较深其他地方印子都比较浅2022.1.20 第15天 这几天经常忘了涂生长因子，有一颗痂还没掉，那颗是我点的最深的痣，点的时候就它出血了 眼角这一颗颜色已经很浅很浅了，是我目前恢复最好的一颗痣了，其他地方有很明显的红印子和坑，继观。2022.1.21 第16天 洗澡的时候最后一个痂也点的，不知道是不是被我洗脸洗的…至此，我脸上所有的痂都掉了2022.2.3 第29天 红印还是很明显的，光上一层粉底都盖不住，放假回家后已经放弃涂生长因子了，没涂满20天2022.2.15 第41天 这是右边脸的印子，还是很明显 额头上的比较不明显 下巴上的印子还是很红很明显 没有用任何药膏，还是恢复的很慢啊2022.3.7 第61天刷牙的时候照镜子，还是挺明显的，我摸着有点不平，可能有增生，再观察一阵2022.3.20 第74天今天发现有个印子复发了，观察一下会不会长大2022.6.1 第5个月好久没关注我的印子了，还是能看得见，但是不明显，反正我也是瑕疵皮敏感肌，混在一起根本看不出是痘印还是痣印这里又有一颗痣复发了，今天发现有个小点黄色的是原来痣的印子，旁边又长了新的痣！一共有两颗复发了，在原来的位置长了一个小黑点，可能还有但是我不太方便看清；有些在很近的位置又长了一颗新的痣，有两颗凸起了，可能是瘢痕增生了，其他的都还行，化妆后都看不见了2023.3.12一年多了，最后更新一次吧，原来点痣的地方有几颗增生了瘢痕，摸起来有突起，但是完全不影响日常，素颜看着也并不明显，化完妆更是一点影响也没有，而且很奇怪之前拍过一张在原来点痣的地方长出了一颗新的痣，这次找发现又没有了。拍了几张我还能找到的痣印，其他的痣原来的位置我已经找不到啦这颗凸起最明显，不过在下巴下面所以没啥影响对我编辑于 2023-03-31 10:29・IP 属地江西痣医院祛痣赞同 25795 条评论分享喜欢收藏申请
DAY 2生物化学学习——TCA循环相关整理 - 知乎
DAY 2生物化学学习——TCA循环相关整理 - 知乎切换模式写文章登录/注册DAY 2生物化学学习——TCA循环相关整理生物研零生25生物考研交流群：914709839，公众号：研零生【糖代谢】考点二：三羧酸循环、柠檬酸循环、TCA循环、Krebs cycle三羧酸循环：又称柠檬酸循环、TCA循环，是糖有氧氧化的第三个阶段，由乙酰辅酶A和草酰乙酸缩合生成柠檬酸开始，经历四次氧化及其他中间过程，最终又生成一分子草酰乙酸，如此往复循环，每一循环消耗一个乙酰基，生成CO2和水及大量能量。总循环图1、准备步骤：丙酮酸转变为乙酰-CoΑ(1)总反应式2、循环步骤：乙酰-CoA进入三羧酸循环葡萄糖有氧情况彻底氧化的能量计算（重点）糖酵解阶段：共计两个ATP，两个NADH（1）葡萄糖 → 6-磷酸葡萄糖，ATP -1；（2）6-磷酸果糖 → 果糖-1,6-二磷酸，ATP -1；（3）2个3-磷酸甘油醛→2分子1，3-二磷酸甘油酸， ATP +（2.5或1.5）×2两个NADH通过不同穿梭途径最终生成3或5个ATP。（4）2个1，3-磷酸甘油酸 → 2个3-二磷酸甘油酸，ATP +2；（5）2个磷酸烯醇式丙酮酸 → 2个丙酮酸，ATP +2；乙酰辅酶A生成：2×丙酮酸 → 2×乙酰辅酶A；辅酶NAD+； ATP +2.5×2；三羧酸循环阶段：共计两个GTP，六个NADH，两个FADH2（1）2×异柠檬酸 → 2× α-酮戊二酸 ；辅酶NAD+；ATP +2.5×2；（2）2× α-酮戊二酸 → 2×琥珀酰辅酶A；辅酶NAD+；ATP +2.5×2；（3）2×琥珀酰辅酶A → 2×琥泊酸，GTP +1×2；（4）2×琥珀酸 → 2×延胡索酸；辅酶FAD；ATP +1.5×2；（5）2×苹果酸→2×草酰乙酸；辅酶NAD+；ATP +2.5×2；总计32或30个。一对电子从NADH传至O2，所产生的 ATP分子数是2.5个。在细胞色素还原酶的水平进入电子传递链的电子，如琥珀酸，它们的电子对只产生1.5个ATP分子。因此当一分子葡萄糖彻底氧化为CO2和水所得到的ATP分子数和过去传统的统计数(32个ATP)少了2个ATP分子，成为30个。柠檬酸循环的生理意义1、柠檬酸循环是机体获得能量的主要途径；是糖 、蛋白质 、脂肪在体内氧化的共同途径；是糖 、蛋白质 、脂肪合成与代谢的枢纽。2、柠檬酸循环的中间物是许多生物合成的前体，如草酰乙酸和α-酮戊二酸可用于合成天冬氨酸和谷氨酸，卟啉的碳原子来自琥珀酰辅酶 A。（但这样会降低草酰乙酸浓度，抑制三羧酸循环。所以必需回补草酰乙酸。）柠檬酸循环的调节柠檬酸循环中柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶是反应的关键酶。柠檬酸循环中酶的活性主要依靠底物 提供的情况推动 ，并受其生成产物浓度的抑制。循环中最关键的底物为乙酰 CoΑ、草酰乙酸和产物NΑDH。发布于 2023-09-09 16:22・IP 属地湖北生物工程生物化学嵌套循环赞同 21 条评论分享喜欢收藏申请
TCA循环的问题。想知道，为了保证三羧酸循环的高效运转，各中间代谢产物的浓度必须保持在一定的水平嘛？ - 知乎
TCA循环的问题。想知道，为了保证三羧酸循环的高效运转，各中间代谢产物的浓度必须保持在一定的水平嘛？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册生物化学代谢植物生理学基础代谢三羧酸循环TCA循环的问题。想知道，为了保证三羧酸循环的高效运转，各中间代谢产物的浓度必须保持在一定的水平嘛？比如一些中间产物瞬时提高，是否会立即作为原料从TCA循环中分流出去，用于合成氨基酸生物碱等化合物？而不是单纯的靠循环本身消耗调节。有文献可以证明吗！！…显示全部 关注者4被浏览3,255关注问题写回答邀请回答好问题添加评论分享3 个回答默认排序accn生物植物药学25年 关注可以看一些代谢流组学的文章中间代谢物的浓度其实是很低的，反应太快了。所以我们早期获得的都是终产物的信息。后来同位素标记方法获得成功，才开始研究中间代谢物，以及代谢各步骤的速率。一般一个通路要保持高速率，只需要前体物质足够就行了。例如，只要有光，有CO2就自动开始光合作用。只要有葡萄糖，就自动开始各种合成。生物体内下游物质可以不用考虑。养植物只要浇水，给予氮磷钾。养细菌给点糖类蛋白的培养基。养细胞给点初始培养液。养人和动物，给点食物。反正不需要考虑中间物质要不要给全，要不要足够浓度。如果是体外实验，就要考虑各中间产物浓度了。对于独立的化学反应，物质浓度很重要。对生物，拥有各种补偿代谢，研究的意义常常建立于需要。比如癌细胞的TCA是不一样的……发布于 2020-04-29 18:26赞同添加评论分享收藏喜欢收起安非他命掀起你的头盖骨 关注这个“立即”指的是多久？1秒？0.1秒？足够的时间可以有多个化学反应方向突然浓度增高这个“突然”是多快？如果是瞬间完成的话，我觉得可以理解成从外界注射进入细胞内，而不是细胞自己物质代谢引起的浓度缓慢增加。这样的话就有如下的解释：三羧酸循环的物质只要可以参与其他反应，肯定会多反应同时存在，毕竟是有机反应，不可能100%全参与三羧酸循环。发布于 2020-04-27 14:32赞同添加评论分享收藏喜欢收起
【学术前沿】专家点评Nature子刊｜刘兴国组揭示线粒体TCA酶入核调控多能性的全新模式
【学术前沿】专家点评Nature子刊｜刘兴国组揭示线粒体TCA酶入核调控多能性的全新模式
【学术前沿】专家点评Nature子刊｜刘兴国组揭示线粒体TCA酶入核调控多能性的全新模式
政务：细胞世界 2022-12-07 17:00
点评专家｜高绍荣、乐融融（同济大学，干细胞专家），李伟、王思骐（中科院动物所，干细胞专家），吕志民（浙江大学，代谢专家），高平（广东医学科学院，代谢专家）哺乳动物细胞内，存在两个具有遗传物质的细胞器：细胞核与线粒体。这两者自从大约二十亿年前的相遇，开始了相恋相依的进化历程。多能干细胞独特的自我更新能力及分化为多种细胞类型的能力，使其在再生医学和发育生物学研究中受到了极大的关注。胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESCs)及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)是两种常见的多能干细胞。多能干细胞具有特殊的表观遗传修饰状态，而许多线粒体代谢产物如：乙酰辅酶A、α-酮戊二酸、NAD+等作为组蛋白修饰酶的辅基直接发挥重要作用。刘兴国团队在国际上独辟蹊径，以多能干细胞模型系统的阐明了线粒体氧离子调控组蛋白甲基化与DNA甲基化1，2，线粒体代谢产物调控组蛋白乳酸化、乙酰化3，线粒体磷脂调控组蛋白乙酰化及基因表达4-6等一系列通过反向信号模式调控细胞核的全新模式。三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)作为需氧生物体内最普遍存在的代谢途径，是物质代谢与能量代谢的重要枢纽。线粒体TCA循环酶正常行驶功能是TCA循环维持的关键。TCA循环酶在一些恶性肿瘤细胞中能从线粒体转运到细胞核内发挥DNA修复和表观遗传调控的作用7。然而，TCA循环酶在多能性获得与转变中时空调控的规律和作用还完全不清楚。2022年 12月2日，Nature子刊 Nature Communications 在线发表了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国(中国细胞生物学学会细胞器生物学分会委员）课题组持续性工作的最新研究成果“Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation”（线粒体TCA循环酶入核通过组蛋白乙酰化调控多能性）8。该研究发现，多种线粒体TCA循环酶在多能干细胞获得、状态转变以及转变为全能干细胞等过程中均存在从线粒体转运到细胞核的现象，并且核定位TCA循环酶调控上述过程。核定位丙酮酸脱氢酶 (Pdha1) 能促进细胞核内乙酰CoA从而促进组蛋白乙酰化修饰，并进一步打开多能性相关基因，促进多能性获得。该研究揭示了线粒体TCA循环酶入核通过表观遗传调控多能性的重要作用，拓展了线粒体反向信号调控干细胞多能性的新模式。刘兴国团队聚焦多能性的各个过程，包括：多能干细胞获得（iPSCs重编程）、始发态-原始态转变（Primed-Naïve转变）、转变为全能干细胞（ESCs-类二细胞期细胞（2CLCs）转变）。在以上过程，均发现线粒体内TCA循环酶类包括Pdha1、Pcb、Aco2、Cs、Idh3a、Ogdh、Sdha、Mdh2等存在从线粒体向细胞核转运的现象。其中，过表达核定位TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a能促进干细胞多能性的获得及Primed-Naïve转变。另外核定位的Pdha1还能促进ESCs向2CLCs的转变。Pdha1对多能干细胞命运的作用依赖于其丙酮酸脱氢酶活性。体细胞重编程早期TCA循环酶入核刘兴国团队发现，在多能性获得过程中，核定位TCA循环酶Pdha1不改变细胞的有氧呼吸及糖酵解动态平衡。核定位Pdha1通过促进细胞核内乙酰辅酶A的合成为组蛋白乙酰化提供反应底物，促进组蛋白H3乙酰化, 尤其是H3K9及H3K27两个位点的乙酰化修饰水平。进一步研究发现，核定位Pdha1能促进多能性相关基因的转录起始位点及增强子区域的H3K9ac及H3K27ac水平。核定位Pdha1能促进P300及重编程因子Sox2/Klf4/Oct4对他们下游靶标（多能性基因）的结合，并促进多能性相关基因染色质的重塑，进而促进多能性的获得。这一工作也为目前新的组蛋白修饰如：组蛋白棕榈酰化、巴豆酰化、丁酰化修饰等的研究提供了新的研究思路，这些修饰也依赖于线粒体产生的代谢物。本研究描述了多个 TCA 循环酶的转运入核。除了Pdha1 外，其他TCA 循环酶也可能在调节细胞核中的表观遗传学中发挥类似作用，提示细胞核中可能存在类似于线粒体中的复杂代谢循环，并调控多种表观遗传途径。本研究阐明的Pdha1转运入核为组蛋白乙酰化提供局部乙酰辅酶 A，是一种全新的通过活跃的组蛋白乙酰化维持染色质开放状态的新途径。这一途径对于多能性至关重要，表明在早期发育中重要的生理意义。另一方面，肿瘤干细胞同样表现出开放的染色质结构、过度活跃的组蛋白乙酰化和从氧化磷酸化到无氧糖酵解的代谢转换，这一新途径也可能为肿瘤干细胞的病理研究提供信息。细胞核与线粒体在二十亿年相恋相依中，进化很多的交流方式，其中线粒体代谢物入核作为表观遗传酶的辅基是重要的一种。这就像线粒体与细胞核隔着细胞质的海洋，“一种思念上兰舟，二处闲愁寄红豆”，代谢物就是那舟上相思的“红豆”。而线粒体TCA循环酶则另辟蹊径，作为线粒体的“信物”，到达细胞核，更加精准的对应需求，在细胞核里局部生根发芽，就地利用养料（丙酮酸）结出新鲜茂密的“红豆”，并使局部的核小体松散。正是：“三羧酸酶知我意，四双化作核体柔”。TCA循环酶入核调控多能性获得、多能性转变及全能性获得模式图本研究与香港中文大学合作完成。专家点评高绍荣、乐融融（同济大学，干细胞专家）多能干细胞具有自我更新和多向分化潜能，在发育生物学及再生医学领域有重要的研究价值及广阔的临床应用前景。诱导多能干细胞（iPSCs）技术规避了胚胎干细胞（ESCs）的免疫排斥及伦理问题，极大地推动了多能干细胞在临床治疗中的应用。线粒体对多能干细胞的命运调控有重要作用。除了经典的能量代谢调控功能，近年来的研究也揭示了线粒体对表观修饰重塑具有重要的影响，然而具体的作用机制还知之甚少。2022年 12月，Nature Communications杂志在线报道了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的工作，该研究系统地揭示了多能性转变的多条路径中均存在三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)酶由线粒体向细胞核转运的现象。研究者进一步探索了核定位的三羧酸循环酶的功能，发现TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a的核定位能促进干细胞多能性的获得及Primed to Naïve多能性状态转变。此外核定位的Pdha1还能促进ESCs向类二细胞胚胎细胞（2CLCs）的转变。接下来，研究者解析了Phda1在多能性获得中的作用机制，发现Phda1的入核能促进乙酰辅酶A在细胞核内的直接合成，为组蛋白乙酰化修饰提供反应底物，促进了组蛋白H3的乙酰化。进一步的研究发现，核定位的Pdha1通过提高多能性相关基因转录起始位点和增强子区域的H3K9ac和H3K27ac修饰水平，促进P300及多能性核心调控因子Sox2/ Klf4/Oct4在这些区域的结合，进而促进多能性基因网络的建立。该研究阐明了线粒体调控细胞命运转变的表观调控的新机制，揭示了TCA循环酶可在细胞核内直接合成表观修饰酶辅助因子来调控染色质修饰的重塑，拓展了对细胞核与细胞质协同调控细胞命运转变模式的理解。同时，相关的研究问题也值得进一步探索，除了组蛋白乙酰化，其它的线粒体TCA循环酶及其它表观修饰之间是否存在类似的反向信号模式的调控机制？这些TCA循环酶入核的转运机制是如何发生的？多能干细胞线粒体呼吸能力低下，缺乏成熟的结构，并在细胞核周围富集，这些有别于终末分化细胞的特征是否与TCA循环酶的转运相关。具有相似线粒体特性的其它细胞，如类全能干细胞、成体干细胞或者早期胚胎发育中是否有相似的机制。此外，干细胞的快速自我更新过程中核膜结构的重塑是否与TCA循环酶的入核相关？解答这些有趣的问题无疑将帮助我们进一步揭开核质协同互作调控细胞命运转变的奥秘。专家点评李伟、王思骐（中科院动物所，干细胞专家）多能干细胞具有无限增殖的能力，同时又保留多向分化潜能，在发育生物学和再生医学中拥有广阔的应用前景。多能干细胞的多能性受到基因调控网络的精密调控，其中在细胞核内发生的DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重构等表观遗传调控发挥了关键作用。线粒体作为细胞能量代谢的中心，不仅通过三羧酸循环（TCA）产生细胞所必需的能量ATP，同时产生的中间代谢产物还可以作为表观修饰的底物，通过反向转运进入细胞核中，参与多种蛋白翻译后修饰。这些发现提示线粒体代谢与细胞核内发生的表观遗传调控有着紧密联系，而这些调控是否参与干细胞多能性重编程这一重要表观重编程事件，目前仍然未知。中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组在Nature Communications上发表的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的研究论文，发现线粒体TCA循环酶-丙酮氨酸脱氢酶Pdha1可从线粒体转运进入细胞核，通过影响组蛋白乙酰化修饰调控细胞多能性，在iPSC重编程、Primed向Naïve多能性转变、以及类二细胞期细胞转变过程中均发挥重要作用。Pdha1是线粒体中催化丙酮酸脱羟产生乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）的CTA循环酶，产生的乙酰辅酶A是乙酰化修饰的反应底物。研究发现核定位Pdha1显著增加了细胞核内Acetyl-CoA水平，并上调了多能性相关基因启动子区域的H3K9ac和H3K27ac水平。同时，核定位Pdha1促进P300和重编程因子在多能性相关靶基因启动子区域的结合，进而调控多能性的获取。这一研究非常有意思的发现在于，在体细胞诱导重编程这一剧烈的表观重编程事件中，线粒体TCA循环酶能够直接进入细胞核对参与表观修饰的CoA进行调控，从而拓展了线粒体调控细胞多能性的新模式。考虑到肿瘤发生和诱导重编程都是非自然发生的生物学事件，这一模式在其他重要的发育事件中是否发挥调控功能，值得未来继续探索。专家点评吕志民（浙江大学，代谢专家）新陈代谢是生命的基本特征。作为生命代谢过程的主要参与者，代谢酶除了发挥其经典功能为细胞提供物质与能量外，还能通过一些非经典/非代谢功能调控多种复杂的细胞活动及疾病的发生发展。代谢酶的非经典/非代谢功能在基因表达、DNA损伤、细胞周期与凋亡、细胞增殖、存活以及肿瘤微环境调控中均发挥了重要作用。比如，肿瘤发生过程中，FBP1可以作为蛋白磷酸酶发挥功能，α-KGDH关联KAT2A调控组蛋白H3的琥珀酰化修饰，这为代谢酶作为新的疾病治疗靶点提供了可能性。然而在多能性的获得、转变及全能性获得过程中，代谢酶是否也能通过非经典功能调控细胞的多能性或全能性功能仍不得而知。刘兴国团队研究发现在多能性获得、转变及全能性获得等多个过程中，TCA循环酶能从线粒体转运到细胞核内，并且能调控多能性获得、转变及全能性获得过程。丙酮酸脱氢酶Pdha1能特异性调控细胞核内非经典TCA循环。其中，细胞核内Acetyl-CoA的生成，为组蛋白乙酰化提供了代谢底物，从而调控组蛋白乙酰化。核Pdha1还能通过P300及经典Yamanaka因子(Sox2, Klf4, Oct4)的选择性而特异性结合多能性基因，进一步打开染色质, 并促进多能性相关基因染色质的重塑。该研究结果表明，TCA循环酶通过线粒体-细胞核反向信号调控细胞多能性的机制在细胞多能性获得，以及对表观遗传的调控中起着重要作用。该研究结果丰富了业界对TCA循环酶非经典功能的认知范围，对干细胞干性的调控，以及多能性的获取研究领域具有理论借鉴和指导意义。专家点评高平（广东医学科学院，代谢专家）细胞核和线粒体是细胞内的两类细胞器，长期以来，它们各司其职，结构鲜明。细胞核是真核细胞最大的细胞器，是储存遗传物质并传递遗传信息的主要场所，对细胞的生命活动有着极其重要的作用。线粒体是细胞的能量工厂，是细胞内三大营养物质彻底氧化和能量转化的主要场所，它通过三羧酸循环的系列氧化和磷酸化反应，将储存于有机物中的化学能转化为ATP，为细胞生命活动提供能量。两个细胞器的功能虽然彼此独立，但长期以来，它们之间也互有往来。一方面，线粒体中的许多酶其实是核编码的，在核糖体翻译成熟以后，再转输到线粒体发挥作用。而早至上世纪60年代，人们就发现在线粒体中也存在DNA，后来又发现RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶等进行DNA复制、转录和蛋白质翻译的全套设备，说明线粒体有相对独立的遗传体系，具有自主性的一面。另一方面，从线粒体产生的ATP被运输到细胞核内，为生命的遗传活动提供能量。同时，来自线粒体的多种三羧酸循环的中间代谢产物（乙酰CoA，α-KG，NAD+，琥珀酰CoA等）被运输到细胞核，为染色质的表观遗传学修饰提供底物。尽管礼尚往来，两类细胞器依然各司其职，互不越界，维持着一种默契。但随着研究进展，人们越来越认识到，这种默契在特定情况下是经常被打破的。近来的一些研究表明，来自线粒体三羧酸循环的一些酶进入到细胞核内，直接干预核内的事件。UCLA 的Utpal Banerjee课题组早年的研究发现，在胚胎发育过程中，来自线粒体的一些酶进入核内，通过影响组蛋白的功能及表观修饰，调控细胞命运（Nagaraj R, et al. Cell 168, 210–223) 。在肿瘤细胞中，吕志民团队发现，α-KG脱氢酶复合体 (α-KGDH complex)进入核内，在局部催化产生琥珀酰CoA，后者被乙酰转移酶KAT2A作为底物利用，导致组蛋白H3的琥珀酰化修饰并调控相关基因的表达，影响肿瘤进程 (Wang et al. Nature. 2017;552: 273-277)。有趣的是，刘兴国团队的最新结果表明，在多能性获得、细胞状态转变以及全能干细胞形成等过程中，存在多种三羧酸循环酶从线粒体转运到细胞核的现象，其中定位于细胞核的代谢酶PDHA1 能在核内催化乙酰CoA的产生，并通过调控组蛋白乙酰化修饰，促进基因表达和多能性的获得（Li, W. et al. Nature Communications. 2022）。刘兴国课题组的这一发现，描述了多能性获得过程中，三羧酸循环酶向核内“集体搬家”的现象，拓宽了目前有关线粒体调控细胞核功能的认知。刘兴国团队发现的代谢酶“集体搬家”的现象非常有趣。这唤醒我今年年初的一些回忆。受北京冬奥会的影响，南方的许多地方年初也兴起滑雪和滑冰了。这雪当然不是从南方暖洋洋的天空降下来的，也并非源于美丽的北国雪乡。真实的情况是，如果需要，温暖的南方也是可以造雪的！这或许只是一个costly decision, 正如卡塔尔人可以选择将他们宽敞的露天足球场通过空调维持在摄氏20度。的确，一些看上去并不合理的事情，在特殊情况下为了特定的目的，是可以发生的。同样的，在生命活动与疾病发生过程中，面临着许多命运决定 （Fate decision）的重要时刻，而细胞的每一次 “决定” 几乎都是精致的利己主义行为，一定有其合理性的一面。我们有理由相信，在诸如多能性获得、胚胎发育以及肿瘤发生等重要的关口，细胞 “决定” 将能量工厂的全套设备“集体搬家”，一定有其深刻的内涵，值得深入研究。有一些非常有趣的问题值得进一步探讨：1）还有谁在搬家，为什么搬家，又是如何搬家的？2）他们搬过来就不走了吗？相对于线粒体内稳定舒适的家，核内的新家又在哪里？3）他们会不会从老家（核糖体）出发直奔新家（细胞核），而无需经由工厂（线粒体）转车？原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-35199-0参考文献1. Ying, Z. et al. Transient activation of mitoflashes modulates nanog at the early phase of somatic cell reprogramming. Cell Metabolism 23, 220-226 (2016).2. Ying, Z. et al. Short-term mitochondrial permeability transition pore opening modulates histone lysine methylation at the early phase of somatic cell reprogramming. Cell Metabolism 28, 935-945 e935 (2018).3. Li, L. et al. Glis1 facilitates induction of pluripotency via an epigenome-metabolome-epigenome signalling cascade. Nat Metabolism 2, 882-892 (2020).4. Wu, Y. et al. Plin2-mediated lipid droplet mobilization accelerates exit from pluripotency by lipidomic remodeling and histone acetylation. Cell Death Differetiation (2022).5. Keshi et al. Phospholipid remodeling is critical for stem cell pluripotency by facilitating mesenchymal-to-epithelial transition. Science Advances 5, eaax7525 (2019).6. Wu, Y. et al. Srebp-1 Interacts with c-Myc to enhance somatic cell reprogramming. Stem Cells 34, 83-92 (2016).7. Sutendra, G. et al. A nuclear pyruvate dehydrogenase complex is important for the generation of acetyl-CoA and histone acetylation. Cell 158, 84-97 (2014).8. Li, W. et al. Nuclear localization of mitochondrial TCA cycle enzymes modulates pluripotency via histone acetylation. Nature Communications Dec 02 2022 online, https://doi.org/10.1038/s41467-022-35199-0（可上下滑动阅览）原标题：《【学术前沿】专家点评Nature子刊｜刘兴国组揭示线粒体TCA酶入核调控多能性的全新模式》