羧酸循環(huán)和能量代謝

1、第 四 章 三羧酸循環(huán)和能量代謝,概 述,一、新陳代謝,物質(zhì)代謝和能量代謝,物質(zhì) 代謝,大分子分解為小分子,釋放能量,需要能量,小分子合成為大分子,二、代謝途徑的特點(diǎn),4、代謝途徑的區(qū)域化,返 回,主菜單,三、分解代謝的三個(gè)階段,氧化磷酸化,三羧酸循環(huán),ADP+Pi,返 回,主菜單,有機(jī)物,ATP,O2,線粒體,返 回,主菜單,第一節(jié) 三 羧 酸 循 環(huán),一、乙酰輔酶 A 及其來源、去路,是糖、脂、氨基酸代謝相互聯(lián)系的樞紐物質(zhì),二）乙酰輔酶 A 的來源與去路,體內(nèi)活性二碳化合物,也是高能化合物,乙酰輔酶A,一）乙酰輔酶 A,主菜單,二、三羧酸循環(huán),一） 概 念,二） 途 徑,兩次脫羧 2 CO

2、2,四次脫氫,2H / FADH,一次底物磷酸化產(chǎn)能 1 ATP,四） 生理意義,是糖、脂、氨基酸在體內(nèi)高效產(chǎn)能的共同途徑,也是上述物質(zhì)在體內(nèi)互相轉(zhuǎn)變的代謝樞紐,高效產(chǎn)能,3(2H)/ 3NADH,共同熔爐,互通有無,三） 特 點(diǎn),三羧酸循環(huán),徹底氧化分解一分子乙酰輔酶A,返 回,主菜單,第二節(jié) 能量(ATP)代謝,一、 ATP及其作用,一）ATP,是各種生命活動(dòng)能量的直接供應(yīng)者,也是生物體內(nèi)能量的載體(攜帶者和轉(zhuǎn)遞者,1.提供物質(zhì)代謝和生命活動(dòng)時(shí)所需的能量,二）ATP的作用,2.轉(zhuǎn)移生成其它三磷酸核苷,UDP UTP,GDP GTP,3.轉(zhuǎn)移生成第二信使 (cAMP,參與Gn合成,參與磷脂合

3、成,參與Pr合成,三磷酸腺苷，體內(nèi)最重要的高能化合物,主菜單,二、 ATP的利用和貯存,三、 ATP的生成,一）氧化磷酸化,二）底物水平磷酸化,通過代謝，在底物分子上形成一個(gè)高能鍵，然后再直接轉(zhuǎn)交給其它二磷酸核苷(ADP)，生成相應(yīng)的三磷酸核苷(ATP)的過程,1、概念,2、實(shí)例（三個(gè),ATP + C (肌酸,A,C K,ATP生成的主要方式,ATP生成的次要方式,返 回,主菜單,第三節(jié) 線粒體生物氧化體系,呼吸鏈,代謝物脫下的氫由遞氫（電子）體傳遞給氧生成水,AH2,這種按一定順序排列的反應(yīng)鏈,與攝取氧的呼吸過程 有關(guān),稱為呼吸鏈,主菜單,二）兩條重要的呼吸鏈,1、 NADH 氧化呼吸鏈,2

4、、 FAD 氧化呼吸鏈,組成、排列順序、傳遞作用、兩鏈匯合點(diǎn),一） 呼吸鏈的組成,1、NAD+、NADP,2、 FAD、FMN,黃素蛋白類的輔酶,3、 CoQ,4、 Fe-S-Pr,5、 Cyt-Fe2+/ 3,b、c1、c、aa3,不需氧脫氫酶的輔酶,及其作用,返 回,主菜單,O2,2H,2e 2H,H2O,Fe-S-Pr,Fe-S-Pr,參與的呼吸酶有四種,不需氧脫氫酶（NADH脫氫酶） 黃素蛋白酶（琥珀酸脫氫酶） CoQ - Cyt-C 脫氫酶 Cyt-aa 氧化酶（細(xì)胞色素氧化酶,2H,2e,返 回,主菜單,二、氧化磷酸化,ATP生成的主要方式,一） 基本概念,代謝物脫下的氫由呼吸鏈傳

5、遞給氧生成水(放能) 的過程,AH2,ADP + Pi,ADP + Pi,相偶聯(lián)，稱為氧化磷酸化,與ADP磷酸化生成ATP（吸能）的過程,返 回,主菜單,二） 偶聯(lián)部位,氧 化 (放能,ADP + Pi,ADP + Pi,ADP + Pi,磷酸化 （吸能,三） 實(shí)驗(yàn)依據(jù),P/ O 比值,每消耗一克原子氧（生成一克分子水），所消耗 無機(jī)磷的克原子數(shù)（合成ATP的克子數(shù),P / O 比值可反映ATP產(chǎn)生數(shù),返 回,主菜單,四） 偶聯(lián)機(jī)制,五） 影響氧化磷酸化因素,偶 聯(lián),CO 、CN,化學(xué)滲透學(xué)說,返 回,主菜單,NADH,第四節(jié) 線粒體外NADH的氧化磷酸化,一、-磷酸甘油穿梭,二、蘋果酸穿梭,心、肝,肌肉、神經(jīng)組織,NADH,A,B,A、B分別為兩條穿梭途徑,主菜單,CH3 - CO S -CoA,HS -CoA,CH3 - COOH,CH3 - CO,S -CoA,乙酰輔酶 A 的結(jié)構(gòu)示意,返 回,主菜單,E1,E2,E3,乙酰CoA（2C,草酰乙酸（4C,檸 檬 酸（6C,酮戊二酸（5C,琥珀酰CoA（4C,琥 珀 酸（4C,E1 檸檬酸合成酶,E2 異檸檬酸脫氫酶,E3 -酮戊二酸脫氫酶