人衛(wèi)8版糖代謝

1、目錄目錄糖 代 謝metabolism of carbohydrates第 六 章目錄n糖的化學(xué)糖的化學(xué)糖糖(carbohydrates)(carbohydrates)即碳水化合物，即碳水化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。其衍生物或多聚物。糖的概念糖的概念目錄1. 為生命活動(dòng)提供能源和碳源為生命活動(dòng)提供能源和碳源如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、核苷等物質(zhì)的原料。核苷等物質(zhì)的原料。3. 作為機(jī)體組織細(xì)胞的組成成分作為機(jī)體組織細(xì)胞的組成成分這是糖的主要生理功能。這是糖的主要生理功能。2. 其他物質(zhì)的

2、原料其他物質(zhì)的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。目錄糖代謝的概況糖代謝的概況分解、儲(chǔ)存、合成分解、儲(chǔ)存、合成 葡萄糖葡萄糖 酵解途徑酵解途徑 丙酮酸丙酮酸 有氧有氧 無氧無氧 h2o及及co2 乳酸乳酸 糖異生途徑糖異生途徑 乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸、甘油 糖原糖原 肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 核糖核糖 + + nadph+h+淀粉淀粉 消化與吸收消化與吸收 atp 目錄第一節(jié)第一節(jié)糖的消化吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)糖的消化吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)digestion, absorption and transportation

3、 of carbohydrates 目錄一、糖消化后以單體形式吸收一、糖消化后以單體形式吸收 n糖的消化糖的消化人類食物中的糖主要有植物淀粉、動(dòng)人類食物中的糖主要有植物淀粉、動(dòng)物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以等，其中以淀粉淀粉為主。為主。 消化部位：消化部位： 主要在小腸，少量在口腔。主要在小腸，少量在口腔。目錄食物中含有的大量纖維素，因人體食物中含有的大量纖維素，因人體內(nèi)無內(nèi)無 - -糖苷酶而不能對(duì)其分解利用，但卻糖苷酶而不能對(duì)其分解利用，但卻具有刺激腸蠕動(dòng)等作用，也是維持健康具有刺激腸蠕動(dòng)等作用，也是維持健康所必需。所必需。目錄淀粉淀粉麥芽

4、糖麥芽糖+ +麥芽三糖麥芽三糖（40%40%） （25%25%）- -臨界糊精臨界糊精+ +異麥芽糖異麥芽糖 （30%30%） （5%5%）葡萄糖葡萄糖唾液中的唾液中的- -淀粉酶淀粉酶- -葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶- -臨界糊精酶臨界糊精酶消化過程：消化過程： 腸粘膜腸粘膜上皮細(xì)胞上皮細(xì)胞刷狀緣刷狀緣口腔口腔腸腔腸腔胰液中的胰液中的- -淀粉酶淀粉酶乳糖乳糖蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖 果糖果糖半乳糖半乳糖乳糖酶乳糖酶 蔗糖酶蔗糖酶目錄n糖的吸收糖的吸收 吸收部位：吸收部位：小腸上段小腸上段 吸收形式：吸收形式：單糖單糖 目錄adp+pi atp g na+ k+ na+泵泵小腸粘膜細(xì)胞小腸粘膜細(xì)胞腸腔

5、腸腔門靜脈門靜脈 吸收機(jī)制：吸收機(jī)制：na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(na+-dependent glucose transporter, sglt)刷狀緣刷狀緣細(xì)胞內(nèi)膜細(xì)胞內(nèi)膜目錄葡萄糖被小腸黏膜細(xì)胞吸收后經(jīng)門靜脈進(jìn)葡萄糖被小腸黏膜細(xì)胞吸收后經(jīng)門靜脈進(jìn)入血循環(huán)，供身體各組織利用。肝對(duì)于維持血入血循環(huán)，供身體各組織利用。肝對(duì)于維持血糖穩(wěn)定發(fā)揮關(guān)鍵作用。當(dāng)血糖較高時(shí)，肝通過糖穩(wěn)定發(fā)揮關(guān)鍵作用。當(dāng)血糖較高時(shí)，肝通過糖原合成和分解葡萄糖來降低血糖；當(dāng)血糖較糖原合成和分解葡萄糖來降低血糖；當(dāng)血糖較低時(shí)，肝通過糖原分解和糖異生來升高血糖。低時(shí)，肝通過糖原分解和糖異生來升高血糖。目錄n葡萄糖轉(zhuǎn)

6、運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞 這一過程依賴于葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體這一過程依賴于葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(glucose transporter，glut)。二、細(xì)胞攝取葡萄糖需要轉(zhuǎn)運(yùn)體二、細(xì)胞攝取葡萄糖需要轉(zhuǎn)運(yùn)體小腸腸腔小腸腸腔腸粘膜上皮細(xì)胞腸粘膜上皮細(xì)胞門靜脈門靜脈肝臟肝臟體循環(huán)體循環(huán) sglt各種組織細(xì)胞各種組織細(xì)胞glut目錄第二節(jié)第二節(jié)糖的無氧分解糖的無氧分解glycolysis目錄一分子葡萄糖在胞液中可裂解為兩分子丙酮酸，一分子葡萄糖在胞液中可裂解為兩分子丙酮酸，是葡萄糖無氧氧化和有氧氧化的共同起始途徑，是葡萄糖無氧氧化和有氧氧化的共同起始途徑，稱為稱為糖酵解（糖酵解（glycolysis）。 在不能利

7、用氧或氧供應(yīng)不足時(shí)，人體將丙酮酸在在不能利用氧或氧供應(yīng)不足時(shí)，人體將丙酮酸在胞液中還原生成乳酸，稱為胞液中還原生成乳酸，稱為乳酸發(fā)酵（乳酸發(fā)酵（lactic acid fermentation）。在某些植物和微生物中，丙酮酸可轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖己驮谀承┲参锖臀⑸镏?，丙酮酸可轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖己投?氧 化 碳 ， 稱 為二 氧 化 碳 ， 稱 為 乙 醇 發(fā) 酵 （乙 醇 發(fā) 酵 （ e t h a n o l fermentation）。 目錄一、糖無氧氧化反應(yīng)過程分為糖酵一、糖無氧氧化反應(yīng)過程分為糖酵解和乳酸生成兩個(gè)階段解和乳酸生成兩個(gè)階段 第一階段：第一階段：糖酵解糖酵解 第二階段：第二階段：乳酸生成乳

8、酸生成 糖無氧氧化的反應(yīng)部位：糖無氧氧化的反應(yīng)部位：胞液。胞液。n葡萄糖不利用氧的分解過程分為兩個(gè)階段：葡萄糖不利用氧的分解過程分為兩個(gè)階段：目錄1. 葡萄糖磷酸化為葡糖葡萄糖磷酸化為葡糖-6-磷酸磷酸 atp adpmg2+ 己糖激酶(hexokinase)glu g-6-p f-6-p f-1,6-2patp adp atp adp 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖葡萄糖 o ch2ho h hooh

9、h oh h oh h h葡糖葡糖-6-磷酸磷酸 (glucose-6-phosphate, g-6-p)p p o ch2oh hoohh oh h oh h h 目錄 哺乳類動(dòng)物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有哺乳類動(dòng)物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有4種己糖激酶同工種己糖激酶同工酶，分別稱為酶，分別稱為至至型。肝細(xì)胞中存在的型。肝細(xì)胞中存在的是是型，稱為型，稱為葡萄糖激酶葡萄糖激酶(glucokinase)。 它的特點(diǎn)是：它的特點(diǎn)是：對(duì)葡萄糖的親和力很低；對(duì)葡萄糖的親和力很低；受激素調(diào)控，受激素調(diào)控，對(duì)葡糖對(duì)葡糖-6-磷酸的反饋抑制磷酸的反饋抑制并不敏感。并不敏感。 它這些特性使葡萄糖激酶對(duì)于肝維持血糖它這些特性使葡萄糖激酶對(duì)

10、于肝維持血糖穩(wěn)定至關(guān)重要，只有當(dāng)血糖顯著升高時(shí)，穩(wěn)定至關(guān)重要，只有當(dāng)血糖顯著升高時(shí)，肝才會(huì)加快對(duì)葡萄糖的利用，起到緩沖血肝才會(huì)加快對(duì)葡萄糖的利用，起到緩沖血糖水平的調(diào)節(jié)作用。糖水平的調(diào)節(jié)作用。目錄2. 葡糖葡糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徂D(zhuǎn)變?yōu)?果糖果糖-6-磷酸磷酸己糖異構(gòu)酶 glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸葡糖葡糖-6-磷酸磷酸 p p o ch2o

11、h hoohh oh h oh h h果糖果糖-6-磷酸磷酸 (fructose-6-phosphate, f-6-p)目錄3. 果糖果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣橇姿徂D(zhuǎn)變?yōu)楣?1,6-二磷酸二磷酸 atp adp mg2+ 磷酸果糖激酶-1glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸l磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1(phosphfructokinase-1)果糖

12、果糖-6-磷酸磷酸 果糖果糖-1,6-二磷酸二磷酸(1, 6-fructose-biphosphate, f-1,6-2p)目錄ch2ohoccccch2oohohohhhp pp p果糖果糖-1,6-二磷酸二磷酸 4. 果糖果糖-1,6-二磷酸裂解成二磷酸裂解成2分子磷酸丙分子磷酸丙糖糖 醛縮酶醛縮酶(aldolase)glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇

13、式丙酮酸磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 +chochohchohohch2poch2p poch2ohcoch2poch2p po目錄5. 磷酸二羥丙酮轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫u丙酮轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油醛磷酸甘油醛glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸丙糖異構(gòu)酶磷酸丙糖異構(gòu)酶 (phosphotriose isomerase)3-磷酸甘油醛磷

14、酸甘油醛 chochohchohohch2poch2p po磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 ch2ohcoch2poch2p po目錄6. 3-磷酸甘油醛氧化為磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸pi、nad+ nadh+h+ 3-磷酸甘油醛脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式

15、丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 chochohchohohch2poch2p po1,3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸 o=ccohch2pop pop po目錄adp atp 磷酸甘油酸激酶 (phosphoglycerate kinase) glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸這種這種adp或其他核苷二磷酸的磷酸化作用與或其他核苷二磷

16、酸的磷酸化作用與底物的脫氫作用直接相偶聯(lián)的反應(yīng)過程，稱底物的脫氫作用直接相偶聯(lián)的反應(yīng)過程，稱為為 底 物 水 平 磷 酸 化底 物 水 平 磷 酸 化 ( s u b s t r a t e l e v e l phosphorylation) 。1,3-二磷酸二磷酸 甘油酸甘油酸o=ccohch2pop pop po3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸coohcohch2pop po目錄8. 3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视退徂D(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸磷酸甘油酸glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙

17、酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸變位酶(phosphoglycerate mutase)3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 coohcohch2pop po2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 coohcch2pop poohoh目錄9. 2-磷酸甘油酸脫水生成磷酸烯醇式磷酸甘油酸脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸烯醇化酶(enolase)glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮

18、羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸2- 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸coohcch2pop poohoh+ h2o磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, pep)coohcch2p po目錄adp atp k+ mg2+丙酮酸激酶(pyruvate kinase)glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羥丙酮羥丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛nad+nadh+h+

19、adpatpadpatp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸10.磷酸烯醇式丙酮酸將高能磷酸基轉(zhuǎn)磷酸烯醇式丙酮酸將高能磷酸基轉(zhuǎn)移給移給adp生成生成atp和和丙酮酸丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸coohcch2p po丙酮酸丙酮酸coohc=och3目錄在糖酵解產(chǎn)能階段的在糖酵解產(chǎn)能階段的5 5步反應(yīng)中，步反應(yīng)中，2 2分分子磷酸丙糖經(jīng)兩次底物水平磷酸化轉(zhuǎn)變成子磷酸丙糖經(jīng)兩次底物水平磷酸化轉(zhuǎn)變成2 2分子丙酮酸，總共生成分子丙酮酸，總共生成4 4分子分子atpatp。目錄（二）丙酮酸被還原為乳酸（二）丙酮酸被還原為乳酸反應(yīng)中的反應(yīng)中的nadh+h+ 來自于上述第來自于上述第6步反步反應(yīng)中的

20、應(yīng)中的 3-磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase, ldh) nadh + h+ nad+ coohchohch3coohc=och3目錄e1:己糖激酶己糖激酶 e2:磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1e3: 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 nad+ 乳乳 酸酸 糖的無氧氧化糖的無氧氧化glug-6-pf-6-pf-1, 6-2patp adp atpadp1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 nad+ na

21、dh+h+ adp atp adp atp磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸e2e1e3nadh+h+ 圖圖6-1 6-1 糖的無氧氧化糖的無氧氧化目錄n糖酵解小結(jié)糖酵解小結(jié)反應(yīng)部位：胞漿；反應(yīng)部位：胞漿；糖酵解是一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過程；糖酵解是一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過程；反應(yīng)全過程中有三步不可逆的反應(yīng)：反應(yīng)全過程中有三步不可逆的反應(yīng)：g g-6-p atp adp 己糖激酶 atp adp f-6-p f-1,6-2p 磷酸果糖激酶-1 adp atp pep 丙酮酸 丙酮酸激酶 目錄 產(chǎn)能的方式和數(shù)量產(chǎn)能的方式和數(shù)量方式：方式：底物水平磷酸化底物水平磷酸化凈生成凈生成atp數(shù)量：數(shù)量：從從g開始開始

22、 22-2= 2atp從從gn開始開始 22-1= 3atp 終產(chǎn)物乳酸的去路終產(chǎn)物乳酸的去路釋放入血，進(jìn)入肝臟再進(jìn)一步代謝：釋放入血，進(jìn)入肝臟再進(jìn)一步代謝：分解利用分解利用 乳酸循環(huán)（糖異生）乳酸循環(huán)（糖異生）目錄二、糖酵解的調(diào)控是對(duì)二、糖酵解的調(diào)控是對(duì)3個(gè)關(guān)鍵酶個(gè)關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)活性的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶 己糖激酶己糖激酶 果糖果糖-6-磷酸激酶磷酸激酶-1 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)方式 別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié) 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 目錄 （一）（一）磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1對(duì)調(diào)節(jié)糖酵解對(duì)調(diào)節(jié)糖酵解速率最速率最重要重要n別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)激活劑別構(gòu)激活劑：amp; adp; f-

23、1,6-2p; f-2,6-2p別構(gòu)抑制劑別構(gòu)抑制劑：檸檬酸檸檬酸; atp（高濃度）（高濃度）目錄atp對(duì)磷酸果糖激酶對(duì)磷酸果糖激酶-1的調(diào)節(jié)：的調(diào)節(jié)：atp結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)調(diào)節(jié)效應(yīng)調(diào)節(jié)效應(yīng)活性中心底物結(jié)合部位（低濃度時(shí)）活性中心底物結(jié)合部位（低濃度時(shí)）激活激活活性中心外別構(gòu)調(diào)節(jié)部位（高濃度時(shí)）活性中心外別構(gòu)調(diào)節(jié)部位（高濃度時(shí)）抑制抑制目錄l果糖果糖-2,6-二磷酸是磷酸果糖激酶二磷酸是磷酸果糖激酶-1最強(qiáng)的別最強(qiáng)的別構(gòu)激活劑；構(gòu)激活劑；l其作用是與其作用是與amp一起取消一起取消atp、檸檬酸對(duì)磷、檸檬酸對(duì)磷酸果糖激酶酸果糖激酶-1的變構(gòu)抑制作用。的變構(gòu)抑制作用。果糖果糖-2,6-二磷酸對(duì)

24、磷酸果糖激酶二磷酸對(duì)磷酸果糖激酶-1的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)：目錄f-6-p f-1,6-2p atp adp pfk-1磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 pi pka atp adp pi 胰高血糖素胰高血糖素 atp camp 活化活化 f-2,6-2p +/+amp +檸檬酸檸檬酸 amp +檸檬酸檸檬酸 pfk-2（有活性）（有活性）fbp-2（無活性）（無活性）磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2 pfk-2（無活性）（無活性）fbp-2（有活性）（有活性）pp果糖雙磷酸酶果糖雙磷酸酶-2 目錄（二）丙酮酸激酶是糖酵解的第二個(gè)重要的（二）丙酮酸激酶是糖酵解的第二個(gè)重要的調(diào)節(jié)點(diǎn)調(diào)節(jié)點(diǎn)n別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié) 別構(gòu)抑制劑

25、：別構(gòu)抑制劑：atp, 丙氨酸丙氨酸 別構(gòu)激活劑：別構(gòu)激活劑：1,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖目錄n共價(jià)修飾調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶atp adp pi 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶（無活性無活性） （有活性有活性）胰高血糖素胰高血糖素 pka, cam激酶激酶ppka：蛋白激酶蛋白激酶a (protein kinase a)cam：鈣調(diào)蛋白鈣調(diào)蛋白目錄（三）己糖激酶受到反饋抑制調(diào)節(jié)（三）己糖激酶受到反饋抑制調(diào)節(jié) 葡糖葡糖-6-磷酸磷酸可反饋抑制己糖激酶，但肝葡萄可反饋抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。糖激酶不受其抑制。 長鏈脂肪酰長鏈脂肪酰coa可別構(gòu)抑制肝葡萄

26、糖激酶?？蓜e構(gòu)抑制肝葡萄糖激酶。 胰島素可誘導(dǎo)葡萄糖激酶基因的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)胰島素可誘導(dǎo)葡萄糖激酶基因的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)酶的合成。酶的合成。 目錄三、糖無氧氧化的主要生理意義是機(jī)三、糖無氧氧化的主要生理意義是機(jī)體不利用氧快速供能體不利用氧快速供能 糖無氧氧化最主要的生理意義在于迅速提供能量，糖無氧氧化最主要的生理意義在于迅速提供能量，這對(duì)肌收縮更為重要。這對(duì)肌收縮更為重要。 是某些細(xì)胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供能途徑。是某些細(xì)胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供能途徑。 無線粒體的細(xì)胞，如：紅細(xì)胞 代謝活躍的細(xì)胞，如：白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞目錄乳酸酵解時(shí)，乳酸酵解時(shí)，1mol葡萄糖可經(jīng)底物水平磷酸化生葡萄糖可經(jīng)底物水

27、平磷酸化生成成4molatp，在葡萄糖和果糖，在葡萄糖和果糖-6-磷酸磷酸化時(shí)消磷酸磷酸化時(shí)消耗耗2molatp，故凈生成，故凈生成2molatp。目錄四、其他單糖可轉(zhuǎn)變成糖酵解的中間產(chǎn)物四、其他單糖可轉(zhuǎn)變成糖酵解的中間產(chǎn)物 除葡萄糖外，其他己糖如果糖、半乳糖和甘除葡萄糖外，其他己糖如果糖、半乳糖和甘露糖也都是重要的能源物質(zhì)，它們可轉(zhuǎn)變成糖酵露糖也都是重要的能源物質(zhì)，它們可轉(zhuǎn)變成糖酵解的中間產(chǎn)物磷酸己糖而進(jìn)入糖酵解提供能量解的中間產(chǎn)物磷酸己糖而進(jìn)入糖酵解提供能量目錄果糖果糖( (肌肉肌肉) )己糖激酶己糖激酶glug-6-pf-6-pf-1,6-2patpadpatpadp丙酮酸丙酮酸半乳糖半

28、乳糖* *1- 1-磷酸半乳糖磷酸半乳糖葡糖葡糖-1-1-磷酸磷酸半乳糖激酶半乳糖激酶變位酶變位酶甘露糖甘露糖甘露糖甘露糖-6-6-磷酸磷酸己糖激酶己糖激酶變位酶變位酶除葡萄糖外，其它己糖也可除葡萄糖外，其它己糖也可轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成磷酸己糖磷酸己糖而進(jìn)入酵解途徑。而進(jìn)入酵解途徑。 半乳糖血癥半乳糖血癥果糖果糖( (肝肝) ) *果糖激酶果糖激酶目錄（一）果糖被磷酸化后進(jìn)入糖酵解（一）果糖被磷酸化后進(jìn)入糖酵解 果糖是膳食中一個(gè)重要的燃料來源。果糖是膳食中一個(gè)重要的燃料來源。 果糖的代謝一部分在肝，一部分被周圍組織果糖的代謝一部分在肝，一部分被周圍組織主要為肌和脂肪組織攝取。但這兩部分代謝主要為肌和脂

29、肪組織攝取。但這兩部分代謝的途徑不同。的途徑不同。目錄n果糖在肌和脂肪組織中的代謝果糖在肌和脂肪組織中的代謝果糖果糖果糖果糖-6-磷酸磷酸己糖激酶己糖激酶循糖酵解循糖酵解途徑分解途徑分解合成糖原合成糖原（?。。﹏果糖在肝中的代謝果糖在肝中的代謝果糖果糖1-磷酸果糖磷酸果糖果糖果糖激酶激酶1-磷酸果糖醛縮酶磷酸果糖醛縮酶 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮甘油醛甘油醛丙糖激酶丙糖激酶3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛循糖酵解途徑分循糖酵解途徑分解或合成糖原解或合成糖原目錄果糖不耐癥（果糖不耐癥（fructose intolerance）是一種遺傳病。）是一種遺傳病。其病因?yàn)槿狈ζ洳∫驗(yàn)槿狈型醛縮酶，進(jìn)食果糖會(huì)

30、引起型醛縮酶，進(jìn)食果糖會(huì)引起1-磷酸磷酸果糖堆積，大量消耗肝中磷酸的儲(chǔ)備，進(jìn)而使果糖堆積，大量消耗肝中磷酸的儲(chǔ)備，進(jìn)而使atp濃度下降，從而加速糖無氧氧化，導(dǎo)致乳酸濃度下降，從而加速糖無氧氧化，導(dǎo)致乳酸酸中毒和餐后低血糖。這種病癥常表現(xiàn)為自我限酸中毒和餐后低血糖。這種病癥常表現(xiàn)為自我限制，強(qiáng)烈地厭惡甜食制，強(qiáng)烈地厭惡甜食。目錄（二）半乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)椋ǘ┌肴樘寝D(zhuǎn)變?yōu)槠咸哑咸?1-磷酸磷酸進(jìn)入糖酵解進(jìn)入糖酵解圖圖6-3 6-3 半乳糖的代謝半乳糖的代謝目錄半乳糖血癥（半乳糖血癥（galactosemia）是一種遺傳性疾病，）是一種遺傳性疾病，表現(xiàn)為半乳糖不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖。其原因是缺乏表現(xiàn)為半乳糖不能

31、轉(zhuǎn)變成葡萄糖。其原因是缺乏半乳糖半乳糖-1-磷酸尿苷酰轉(zhuǎn)移酶，使磷酸尿苷酰轉(zhuǎn)移酶，使1-磷酸半乳糖生磷酸半乳糖生成成udp-半乳糖的過程受阻，導(dǎo)致有毒副產(chǎn)物的積半乳糖的過程受阻，導(dǎo)致有毒副產(chǎn)物的積累。例如，血液中高濃度的半乳糖使眼睛晶狀體累。例如，血液中高濃度的半乳糖使眼睛晶狀體中半乳糖含量增加，并還原為半乳糖醇，晶狀體中半乳糖含量增加，并還原為半乳糖醇，晶狀體中這種糖醇的存在最終導(dǎo)致白內(nèi)障的形成（晶狀中這種糖醇的存在最終導(dǎo)致白內(nèi)障的形成（晶狀體混濁）。體混濁）。目錄（三）甘露糖轉(zhuǎn)變?yōu)椋ㄈ└事短寝D(zhuǎn)變?yōu)楣枪?6-磷酸磷酸進(jìn)入糖酵解進(jìn)入糖酵解圖圖6-4 6-4 甘露糖的代謝甘露糖的代謝目錄第

32、三節(jié)第三節(jié)糖的有氧氧化糖的有氧氧化 aerobic oxidation of carbohydrate目錄機(jī)體利用氧將葡萄糖徹底氧化成機(jī)體利用氧將葡萄糖徹底氧化成h2o和和co2的反應(yīng)過程，稱為的反應(yīng)過程，稱為糖的有氧氧化糖的有氧氧化(aerobic oxidation) 。是體內(nèi)糖分解供能。是體內(nèi)糖分解供能的主要方式。的主要方式。目錄葡萄糖有氧氧化概況葡萄糖有氧氧化概況目錄一、糖的有氧氧化分為三個(gè)階段一、糖的有氧氧化分為三個(gè)階段第一階段：糖酵解第一階段：糖酵解 第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第三階段：檸檬酸循環(huán)第三階段：檸檬酸循環(huán) g（gn）氧化磷酸化氧化磷酸化丙酮酸丙

33、酮酸 乙酰乙酰coaco2nadh+h+ fadh2h2o o atp adptac循環(huán)循環(huán) 胞液胞液線粒體線粒體目錄（一）葡萄糖經(jīng)糖酵解生成丙酮酸（一）葡萄糖經(jīng)糖酵解生成丙酮酸丙酮酸 乙酰coa nad+ , hscoa co2 , nadh + h+ 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 n 總反應(yīng)式: （二）丙酮酸進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰二）丙酮酸進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰coa 目錄n 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成的組成e1：丙酮酸脫氫酶：丙酮酸脫氫酶e2：二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶：二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶e3：二氫硫辛酰胺脫氫酶：二氫硫辛酰胺脫氫酶hscoanad+tpp 硫

34、辛酸（硫辛酸（ )hscoafad, nad+ssl酶酶輔酶輔酶目錄在哺乳類動(dòng)物細(xì)胞中，丙酮酸脫氫酶復(fù)合體由在哺乳類動(dòng)物細(xì)胞中，丙酮酸脫氫酶復(fù)合體由60個(gè)轉(zhuǎn)乙酰酶組成核心，周圍排列著個(gè)轉(zhuǎn)乙酰酶組成核心，周圍排列著12個(gè)丙酮酸脫個(gè)丙酮酸脫氫酶和氫酶和6個(gè)二氫硫辛酰胺脫氫酶。個(gè)二氫硫辛酰胺脫氫酶。參與反應(yīng)的輔酶有硫胺素焦磷酸酯（參與反應(yīng)的輔酶有硫胺素焦磷酸酯（tpp）、硫）、硫辛酸、辛酸、fad、nad+ 和和coa。其中硫辛酸是帶有二硫鍵的八碳羧酸，通過與轉(zhuǎn)其中硫辛酸是帶有二硫鍵的八碳羧酸，通過與轉(zhuǎn)乙酰酶的賴氨酸殘基的乙酰酶的賴氨酸殘基的-氨基相連，形成與酶結(jié)氨基相連，形成與酶結(jié)合的硫辛酰胺而成

35、為酶的柔性長臂，可將乙酰基合的硫辛酰胺而成為酶的柔性長臂，可將乙?；鶑拿笍?fù)合體的一個(gè)活性部位轉(zhuǎn)到另一個(gè)活性部位。從酶復(fù)合體的一個(gè)活性部位轉(zhuǎn)到另一個(gè)活性部位。 目錄n 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體催化的反應(yīng)過程：丙酮酸脫氫酶復(fù)合體催化的反應(yīng)過程：1. 丙酮酸脫羧形成羥乙基丙酮酸脫羧形成羥乙基-tpp，由，由丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶催化催化(e1)。 2. 由由二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶(e2)催化形成乙酰硫辛催化形成乙酰硫辛酰胺酰胺-e2。3. 二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶(e2)催化生成乙酰催化生成乙酰coa, 同同時(shí)使硫辛酰胺上的二硫鍵還原為時(shí)使硫辛酰胺上的二硫鍵還原為2個(gè)巰

36、基。個(gè)巰基。4. 二氫硫辛酰胺脫氫酶二氫硫辛酰胺脫氫酶(e3)使還原的二氫硫辛酰胺使還原的二氫硫辛酰胺脫氫，同時(shí)將氫傳遞給脫氫，同時(shí)將氫傳遞給fad。5. 在二氫硫辛酰胺脫氫酶在二氫硫辛酰胺脫氫酶(e3)催化下，將催化下，將fadh2上上的的h轉(zhuǎn)移給轉(zhuǎn)移給nad+，形成，形成nadh+h+。co2 coashnad+nadh+h+5. nadh+h+的生成的生成1. -羥乙基羥乙基-tpp的生成的生成 2.乙酰硫辛酰乙酰硫辛酰胺的生成胺的生成 3.乙酰乙酰coa的生成的生成4. 硫辛酰胺的生成硫辛酰胺的生成 目錄（三）乙酰（三）乙酰coa進(jìn)入檸檬酸循環(huán)以及氧化磷酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)以及氧化磷酸化生

37、成化生成atp檸檬酸循環(huán)的第一步是乙酰檸檬酸循環(huán)的第一步是乙酰coa與草酰乙酸縮合與草酰乙酸縮合成成6個(gè)碳原子的檸檬酸，然后檸檬酸經(jīng)過一系列反個(gè)碳原子的檸檬酸，然后檸檬酸經(jīng)過一系列反應(yīng)重新生成草酰乙酸，完成一輪循環(huán)。應(yīng)重新生成草酰乙酸，完成一輪循環(huán)。經(jīng)過一輪循環(huán)，乙酰經(jīng)過一輪循環(huán)，乙酰coa的的2個(gè)碳原子被氧化成個(gè)碳原子被氧化成co2；在循環(huán)中有；在循環(huán)中有1次底物水平磷酸化，可生成次底物水平磷酸化，可生成1分子分子atp；有；有4次脫氫反應(yīng)，氫的接受體分別為次脫氫反應(yīng)，氫的接受體分別為nad+或或fad，生成，生成3分子分子nadh+h+和和1分子分子fadh2。目錄它們既是檸檬酸循環(huán)中的脫

38、氫酶的輔酶，又是電它們既是檸檬酸循環(huán)中的脫氫酶的輔酶，又是電子傳遞鏈的第一個(gè)環(huán)節(jié)。子傳遞鏈的第一個(gè)環(huán)節(jié)。電子傳遞鏈?zhǔn)怯梢幌盗醒趸€原體系組成，它們電子傳遞鏈?zhǔn)怯梢幌盗醒趸€原體系組成，它們的功能是將的功能是將h+或電子依次傳遞至氧，生成水?；螂娮右来蝹鬟f至氧，生成水。在在h+/電子沿電子傳遞鏈傳遞過程中能量逐步釋放，電子沿電子傳遞鏈傳遞過程中能量逐步釋放，同時(shí)伴有同時(shí)伴有adp磷酸化成磷酸化成atp，即氧化與磷酸化反，即氧化與磷酸化反應(yīng)是偶聯(lián)在一起的，稱為氧化磷酸化。應(yīng)是偶聯(lián)在一起的，稱為氧化磷酸化。目錄檸檬酸循環(huán)檸檬酸循環(huán)也稱為也稱為三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)(tricarboxylic acid

39、 cycle, tca cycle) ，是由線粒體內(nèi)一系列酶，是由線粒體內(nèi)一系列酶促反應(yīng)構(gòu)成的循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)。因?yàn)樵搶W(xué)說由促反應(yīng)構(gòu)成的循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)。因?yàn)樵搶W(xué)說由krebs正式提出，亦稱為正式提出，亦稱為krebs循環(huán)循環(huán)。二、檸檬酸循環(huán)是以形成檸檬酸為二、檸檬酸循環(huán)是以形成檸檬酸為起始物的循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)起始物的循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)n概述概述n反應(yīng)部位：反應(yīng)部位：線粒體線粒體目錄（一）檸檬酸循環(huán)由八步反應(yīng)組成（一）檸檬酸循環(huán)由八步反應(yīng)組成1.乙酰乙酰coa與草酰乙酸縮合成檸檬酸與草酰乙酸縮合成檸檬酸 2.檸檬酸經(jīng)順烏頭酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕釞幟仕峤?jīng)順烏頭酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕?3.異檸檬酸氧化脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕嵫趸擊?/p>

40、轉(zhuǎn)變?yōu)?酮戊二酸酮戊二酸 4.-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰coa 5.琥珀酰琥珀酰coa合成酶催化底物水平磷酸化反應(yīng)合成酶催化底物水平磷酸化反應(yīng) 6.琥珀酸脫氫生成延胡索酸琥珀酸脫氫生成延胡索酸 7.延胡索酸加水生成蘋果酸延胡索酸加水生成蘋果酸 8.蘋果酸脫氫生成草酰乙酸蘋果酸脫氫生成草酰乙酸 1. 乙酰乙酰coa與草酰乙酸縮合成檸檬酸與草酰乙酸縮合成檸檬酸 乙酰輔酶乙酰輔酶a（acetyl coa）與草酰乙酸）與草酰乙酸（oxaloacetate）縮合成檸檬酸（）縮合成檸檬酸（citrate） 反應(yīng)由反應(yīng)由催化催化2.檸檬酸經(jīng)順烏頭酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕釞幟仕峤?jīng)順烏頭酸轉(zhuǎn)

41、變?yōu)楫悪幟仕?此反應(yīng)是由催化的異構(gòu)化反應(yīng)由兩步反應(yīng)構(gòu)成，（1）：脫水反應(yīng) （2）：水合反應(yīng)3.異檸檬酸氧化脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕嵫趸擊绒D(zhuǎn)變?yōu)?酮戊二酸酮戊二酸 異檸檬酸異檸檬酸在作用下，氧化脫羧而轉(zhuǎn)變成 - -酮戊二酸酮戊二酸（ - ketoglutarate）4. -酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰coa 在催化下-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰coa(succinyl-coa)；該脫氫酶復(fù)合體的組成及催化過程與丙酮酸脫氫酶復(fù)合體類似。5.琥珀酰琥珀酰coa合成酶催化底物水平磷酸化反應(yīng)合成酶催化底物水平磷酸化反應(yīng) 在催化下，琥珀酰coa的高能硫酯鍵水解與gdp磷酸化偶聯(lián)，生成琥

42、珀酸、gtp和輔酶a。這是三羧酸循環(huán)中唯一直接生成高能磷酸鍵的反應(yīng)。6.琥珀酸脫氫生成延胡索酸琥珀酸脫氫生成延胡索酸 此步反應(yīng)由催化，其輔酶是fad，是三羧酸循環(huán)中唯一與內(nèi)膜結(jié)合的酶。7.延胡索酸加水生成蘋果酸延胡索酸加水生成蘋果酸8. 蘋果酸脫氫生成草酰乙酸蘋果酸脫氫生成草酰乙酸催化此步反應(yīng)，輔酶是nad+。coashnadh+h+nad+nad+nadh+h+fadfadh2nadh+h+nad+h2oh2oh2ocoashcoashh2o檸檬酸合酶檸檬酸合酶順烏頭酸梅順烏頭酸梅異檸檬酸脫氫酶-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體琥珀酰琥珀酰coa合成酶合成酶琥珀酸脫氫酶琥珀酸脫氫酶延

43、胡索酸酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶蘋果酸脫氫酶gtpgdpatpadp核苷二磷酸激酶目錄經(jīng)過一次檸檬酸循環(huán)，經(jīng)過一次檸檬酸循環(huán)，l消耗一分子乙酰消耗一分子乙酰coa；l經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化；經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化；l生成生成1分子分子fadh2，3分子分子nadh+h+，2分子分子co2， 1分子分子gtp；l關(guān)鍵酶有：關(guān)鍵酶有：檸檬酸合酶，檸檬酸合酶，-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體，體， 異檸檬酸脫氫酶。異檸檬酸脫氫酶。 整個(gè)循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)。整個(gè)循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)。 檸檬酸循環(huán)的要點(diǎn)：檸檬酸循環(huán)的要點(diǎn)：目錄檸檬酸循環(huán)中間產(chǎn)物起催化劑的作用，

44、檸檬酸循環(huán)中間產(chǎn)物起催化劑的作用，本身無量的變化，不可能通過檸檬酸循環(huán)本身無量的變化，不可能通過檸檬酸循環(huán)直接從乙酰直接從乙酰coa合成草酰乙酸或檸檬酸循環(huán)合成草酰乙酸或檸檬酸循環(huán)中其他產(chǎn)物，同樣中間產(chǎn)物也不能直接在中其他產(chǎn)物，同樣中間產(chǎn)物也不能直接在檸檬酸循環(huán)中被氧化為檸檬酸循環(huán)中被氧化為co2及及h2o。 檸檬酸循環(huán)的中間產(chǎn)物檸檬酸循環(huán)的中間產(chǎn)物：目錄表面上看來，檸檬酸循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的草酰表面上看來，檸檬酸循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的草酰乙酸在檸檬酸循環(huán)中是不會(huì)消耗的，它可被反復(fù)利乙酸在檸檬酸循環(huán)中是不會(huì)消耗的，它可被反復(fù)利用。實(shí)際上：用。實(shí)際上：例如：例如： 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸

45、-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 檸檬酸檸檬酸 脂肪酸脂肪酸 琥珀酰琥珀酰coa 卟啉卟啉 .機(jī)體內(nèi)各種物質(zhì)代謝之間是彼此聯(lián)系、相互配合機(jī)體內(nèi)各種物質(zhì)代謝之間是彼此聯(lián)系、相互配合的，的，tca循環(huán)中的某些中間代謝物能夠轉(zhuǎn)變合成循環(huán)中的某些中間代謝物能夠轉(zhuǎn)變合成其他物質(zhì)，借以溝通糖和其他物質(zhì)代謝之間的聯(lián)其他物質(zhì)，借以溝通糖和其他物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系。系。 目錄.機(jī)體糖供不足時(shí)，可能引起機(jī)體糖供不足時(shí)，可能引起tca循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)障礙，循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)障礙，這時(shí)蘋果酸、草酰乙酸可脫羧生成丙酮酸，再這時(shí)蘋果酸、草酰乙酸可脫羧生成丙酮酸，再進(jìn)一步生成乙酰進(jìn)一步生成乙酰coa進(jìn)入進(jìn)入tac氧化分解。氧化分解。 草酰乙酸

46、草酰乙酸 草酰乙酸脫羧酶草酰乙酸脫羧酶 丙酮酸丙酮酸 co2 蘋果酸蘋果酸 蘋果酸酶蘋果酸酶 丙酮酸丙酮酸 co2 nad+ nadh + h+ 所以，草酰乙酸必須不斷被更新補(bǔ)充。所以，草酰乙酸必須不斷被更新補(bǔ)充。目錄草酰乙酸草酰乙酸 乙酰乙酰coa co2 nadh+h+ nad+ -酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 草酰乙酸的來源如下：草酰乙酸的來源如下：目錄（三）檸檬酸循環(huán)在三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝中（三）檸檬酸循環(huán)在三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝中具有重要生理意義具有重要生理意義1.檸檬酸循環(huán)是三大營養(yǎng)物質(zhì)分解產(chǎn)能的共檸檬酸循環(huán)是三大營養(yǎng)物質(zhì)分解產(chǎn)能的共同通路同通路 。 2.檸檬酸循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸代謝聯(lián)

47、系檸檬酸循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐的樞紐。目錄h+ + e 進(jìn)入進(jìn)入呼吸鏈呼吸鏈徹底氧化生成徹底氧化生成h2o 的同的同時(shí)時(shí)adp偶聯(lián)磷酸化生成偶聯(lián)磷酸化生成atp。nadh+h+ h2o、2.5atp o h2o、1.5atp fadh2 o 目錄反反 應(yīng)應(yīng)輔輔 酶酶最終獲得最終獲得atpatp第一階段（胞漿）第一階段（胞漿）葡萄糖葡萄糖葡糖葡糖-6-磷酸磷酸-1果糖果糖-6-磷酸磷酸果糖果糖-1,6-二磷酸二磷酸-1 23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸2nadh3或或5*21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸23-磷酸甘油酸磷酸甘油酸22磷酸烯醇式丙酮酸磷酸

48、烯醇式丙酮酸2丙酮酸丙酮酸2第二階段（線粒體基質(zhì)）第二階段（線粒體基質(zhì)）2丙酮酸丙酮酸2乙酰乙酰coa2nadh5第三階段（線粒體基質(zhì)）第三階段（線粒體基質(zhì)）2異檸檬酸異檸檬酸2-酮戊二酸酮戊二酸2-酮戊二酸酮戊二酸2琥珀酰琥珀酰coa2琥珀酰琥珀酰coa2琥珀酸琥珀酸2琥珀酸琥珀酸2延胡索酸延胡索酸2蘋果酸蘋果酸2草酰乙酸草酰乙酸2nadh2nadh2fadh2 2nadh55235由一個(gè)葡糖糖總共獲得由一個(gè)葡糖糖總共獲得30或或32* 獲得獲得atp的數(shù)量取決于還原當(dāng)量進(jìn)入線粒體的穿梭機(jī)制的數(shù)量取決于還原當(dāng)量進(jìn)入線粒體的穿梭機(jī)制 目錄糖的有氧氧化是機(jī)體糖的有氧氧化是機(jī)體產(chǎn)能最主要的途徑產(chǎn)能

49、最主要的途徑。它不。它不僅僅產(chǎn)能效率高產(chǎn)能效率高，而且由于產(chǎn)生的能量逐步分次，而且由于產(chǎn)生的能量逐步分次釋放，相當(dāng)一部分形成釋放，相當(dāng)一部分形成atp，所以，所以能量的利用能量的利用率也高率也高。目錄四、糖有氧氧化的調(diào)節(jié)四、糖有氧氧化的調(diào)節(jié)關(guān)關(guān)鍵鍵酶酶 酵解途徑：酵解途徑： 丙酮酸的氧化脫羧：丙酮酸的氧化脫羧：丙酮酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 三羧酸循環(huán)：三羧酸循環(huán)：己糖激酶己糖激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1檸檬酸合酶檸檬酸合酶-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶目錄（一）（一）丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的調(diào)節(jié)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的調(diào)節(jié) 別構(gòu)調(diào)

50、節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)抑制劑：乙酰別構(gòu)抑制劑：乙酰coa；nadh；atp別構(gòu)激活劑：別構(gòu)激活劑：amp；adp；nad+乙酰乙酰coa / hscoa 或或 nadh / nad+ 時(shí)，時(shí)，其活性也受到抑制。這兩種情況見于饑餓、大量其活性也受到抑制。這兩種情況見于饑餓、大量脂酸被動(dòng)員利用時(shí)，這時(shí)糖的有氧氧化被抑制，脂酸被動(dòng)員利用時(shí)，這時(shí)糖的有氧氧化被抑制，大多數(shù)組織器官利用脂酸作為能量來源以確保腦大多數(shù)組織器官利用脂酸作為能量來源以確保腦等重要組織對(duì)葡萄糖的需要。等重要組織對(duì)葡萄糖的需要。 目錄 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)目錄乙酰乙酰coa 檸檬酸檸檬酸 草酰乙酸草酰乙酸 琥珀酰琥珀酰coa -酮戊二

51、酸酮戊二酸 異檸檬酸異檸檬酸 蘋果酸蘋果酸 nadh fadh2 gtp atp 異檸檬酸異檸檬酸 脫氫酶脫氫酶檸檬酸合酶檸檬酸合酶 -酮戊二酸酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體脫氫酶復(fù)合體 atp +adp adp +atp 檸檬酸檸檬酸 琥珀酰琥珀酰coa nadh 琥珀酰琥珀酰coa nadh +ca2+ ca2+ atp、adp的影響的影響 產(chǎn)物堆積引起抑制產(chǎn)物堆積引起抑制 循環(huán)中后續(xù)反應(yīng)循環(huán)中后續(xù)反應(yīng)中間產(chǎn)物別位反饋抑中間產(chǎn)物別位反饋抑制前面反應(yīng)中的酶制前面反應(yīng)中的酶 其他，如其他，如ca2+可可激活許多酶激活許多酶（二）檸檬酸循環(huán)的調(diào)節(jié)（二）檸檬酸循環(huán)的調(diào)節(jié)目錄2檸檬酸循環(huán)與上游和下游反應(yīng)協(xié)調(diào)檸

52、檬酸循環(huán)與上游和下游反應(yīng)協(xié)調(diào)在正常情況下，（糖）酵解途徑和檸檬酸循在正常情況下，（糖）酵解途徑和檸檬酸循環(huán)的速度是相協(xié)調(diào)的。這種協(xié)調(diào)不僅通過高環(huán)的速度是相協(xié)調(diào)的。這種協(xié)調(diào)不僅通過高濃度的濃度的atp、nadh的抑制作用，亦通過檸檬的抑制作用，亦通過檸檬酸對(duì)磷酸果糖激酶酸對(duì)磷酸果糖激酶-1的別構(gòu)抑制作用而實(shí)現(xiàn)。的別構(gòu)抑制作用而實(shí)現(xiàn)。 氧化磷酸化的速率對(duì)檸檬酸循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)也起氧化磷酸化的速率對(duì)檸檬酸循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)也起著非常重要的作用。著非常重要的作用。 目錄有氧氧化的調(diào)節(jié)特點(diǎn)有氧氧化的調(diào)節(jié)特點(diǎn) 有氧氧化的調(diào)節(jié)通過對(duì)其有氧氧化的調(diào)節(jié)通過對(duì)其關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。 atp/adp或或atp/a

53、mp比值全程調(diào)節(jié)。該比值比值全程調(diào)節(jié)。該比值升高，所有關(guān)鍵酶均被抑制。升高，所有關(guān)鍵酶均被抑制。 氧化磷酸化速率影響檸檬酸循環(huán)。前者速率降氧化磷酸化速率影響檸檬酸循環(huán)。前者速率降低，則后者速率也減慢。低，則后者速率也減慢。 檸檬酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調(diào)。檸檬酸循環(huán)檸檬酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調(diào)。檸檬酸循環(huán)需要多少乙酰需要多少乙酰coa，則酵解途徑相應(yīng)產(chǎn)生多少，則酵解途徑相應(yīng)產(chǎn)生多少丙酮酸以生成乙酰丙酮酸以生成乙酰coa。目錄2adpatp+amp腺苷酸激酶腺苷酸激酶體內(nèi)體內(nèi)atp濃度是濃度是amp的的50倍，經(jīng)上述反應(yīng)倍，經(jīng)上述反應(yīng)后，后，atp/amp變動(dòng)比變動(dòng)比atp變動(dòng)大，有信號(hào)放大變動(dòng)大

54、，有信號(hào)放大作用，從而發(fā)揮有效的調(diào)節(jié)作用。作用，從而發(fā)揮有效的調(diào)節(jié)作用。有氧氧化全過程中許多酶的活性都受細(xì)胞內(nèi)有氧氧化全過程中許多酶的活性都受細(xì)胞內(nèi)atp/adp或或atp/amp比率的影響，因而能得以比率的影響，因而能得以協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)。目錄五、糖有氧氧化可抑制糖無氧氧化五、糖有氧氧化可抑制糖無氧氧化* 概念概念* 機(jī)制機(jī)制 有氧時(shí)，有氧時(shí)，nadh+h+進(jìn)入線粒體內(nèi)氧化，丙進(jìn)入線粒體內(nèi)氧化，丙酮酸進(jìn)入線立體進(jìn)一步氧化而不生成乳酸酮酸進(jìn)入線立體進(jìn)一步氧化而不生成乳酸; 缺氧時(shí)，酵解途徑加強(qiáng)，缺氧時(shí)，酵解途徑加強(qiáng)，nadh+h+在胞漿在胞漿濃度升高，丙酮酸作為氫接受體生成乳酸。濃度升高，丙酮酸作為

55、氫接受體生成乳酸。巴斯德效應(yīng)巴斯德效應(yīng)(pastuer effect)指有氧氧化抑指有氧氧化抑制生醇發(fā)酵（或無氧氧化）的現(xiàn)象。制生醇發(fā)酵（或無氧氧化）的現(xiàn)象。目錄第第 四四 節(jié)節(jié) 磷酸戊糖途徑pentose phosphate pathway目錄磷酸戊糖途徑（磷酸戊糖途徑（pentose phosphate pathway）是指從糖酵解的中間產(chǎn)物是指從糖酵解的中間產(chǎn)物6-磷酸磷酸-葡萄糖葡萄糖開始形開始形成旁路，通過氧化、基團(tuán)轉(zhuǎn)移兩個(gè)階段生成成旁路，通過氧化、基團(tuán)轉(zhuǎn)移兩個(gè)階段生成果果糖糖-6-磷酸和磷酸和3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛，從而返回糖酵解的，從而返回糖酵解的代謝途徑，亦稱為代謝途徑，亦稱

56、為磷酸戊糖旁路（磷酸戊糖旁路（pentose phosphate shunt）。磷酸戊糖途徑不能產(chǎn)生磷酸戊糖途徑不能產(chǎn)生atp，其主要意義，其主要意義是生成是生成nadph和磷酸核糖，和磷酸核糖， 目錄n細(xì)胞定位：細(xì)胞定位：胞液胞液 第一階段：氧化反應(yīng)第一階段：氧化反應(yīng)一、磷酸戊糖途徑的分為兩個(gè)反階段一、磷酸戊糖途徑的分為兩個(gè)反階段n反應(yīng)過程可分為二個(gè)階段反應(yīng)過程可分為二個(gè)階段: : 第二階段：非氧化反應(yīng)第二階段：非氧化反應(yīng) 生成生成磷酸戊糖，磷酸戊糖，nadph+h+及及co2。包括一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移。包括一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移。目錄cccccooch2ohohohohhhhohp p葡糖葡糖-6-磷酸

57、磷酸ch2ohc=occch2oohohhhp p核酮糖核酮糖 -5-磷酸磷酸 nadph+h+ nadp+ h2o nadp+ co2 nadph+h+ 葡糖-6-磷酸脫氫酶脫氫酶 葡糖葡糖-6-磷酸脫氫酶磷酸脫氫酶 ch2oh c o 葡糖葡糖-6-磷酸磷酸 cccccch2ohohohohhhhohhop p葡糖葡糖-6-磷酸內(nèi)酯磷酸內(nèi)酯 ccccc=och2ohohohhhhohop p（一）第一階段是氧化反應(yīng)（一）第一階段是氧化反應(yīng)5-磷酸核糖磷酸核糖 目錄催化第一步脫氫反應(yīng)的催化第一步脫氫反應(yīng)的葡糖葡糖-6-磷酸脫氫酶磷酸脫氫酶是此代謝途徑的關(guān)鍵酶。是此代謝途徑的關(guān)鍵酶。兩次脫氫脫

58、下的氫均由兩次脫氫脫下的氫均由nadp+接受生成接受生成nadph + h+。反應(yīng)生成的磷酸核糖是一個(gè)非常重要的中反應(yīng)生成的磷酸核糖是一個(gè)非常重要的中間產(chǎn)物。間產(chǎn)物。g-6-p5-磷酸核糖磷酸核糖nadp+nadph+h+nadp+nadph+h+co2目錄經(jīng)過第二階段的一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，經(jīng)過第二階段的一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，5-磷酸磷酸核糖最終轉(zhuǎn)變?yōu)楣呛颂亲罱K轉(zhuǎn)變?yōu)楣?6-磷酸和磷酸和3-磷酸甘油醛。磷酸甘油醛。這一階段非常重要，因?yàn)榧?xì)胞對(duì)這一階段非常重要，因?yàn)榧?xì)胞對(duì)nadph的消的消耗量遠(yuǎn)大于磷酸戊糖，多余的戊糖需要通過耗量遠(yuǎn)大于磷酸戊糖，多余的戊糖需要通過此反應(yīng)返回糖酵解的代謝途徑再次

59、利用。此反應(yīng)返回糖酵解的代謝途徑再次利用。（二）第二階段是一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)（二）第二階段是一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)目錄核酮糖核酮糖-5-磷酸磷酸 (c5) 35-磷酸核糖磷酸核糖c5木酮糖木酮糖-5-磷磷酸酸c5木酮糖木酮糖-5-磷酸磷酸c5景天糖景天糖-7-磷酸磷酸c73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛c3赤蘚糖赤蘚糖-4-磷酸磷酸c4果糖果糖-6-磷酸磷酸c6果糖果糖-6-磷酸磷酸c63-磷酸磷酸甘油醛甘油醛c3目錄磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑第一階段第一階段第第二二階階段段木酮糖木酮糖-5-磷磷酸酸c5木酮糖木酮糖-5-磷酸磷酸c5景天糖景天糖-7-磷酸磷酸c73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛c3赤蘚糖赤蘚糖-4

60、-磷酸磷酸c4果糖果糖-6-磷酸磷酸c6果糖果糖-6-磷酸磷酸c63-磷酸甘油醛磷酸甘油醛c3葡糖葡糖-6-磷酸磷酸(c6)3葡糖葡糖-6-磷酸內(nèi)酯磷酸內(nèi)酯(c6)3葡糖葡糖-6-磷酸磷酸(c6)3核酮糖核酮糖-5-磷酸磷酸 (c5) 35-磷酸核糖磷酸核糖c53nadp+ 3nadp+3h+ 葡糖-6-磷酸脫氫酶3nadp+ 3nadp+3h+ 葡糖葡糖-6-磷酸脫氫酶磷酸脫氫酶co2目錄n總反應(yīng)式總反應(yīng)式:3葡糖葡糖-6-磷酸磷酸 + 6 nadp+2果糖果糖-6-磷酸磷酸+3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛+6nadph+h+3co2目錄n磷酸戊糖途徑的特點(diǎn)磷酸戊糖途徑的特點(diǎn): 脫氫反應(yīng)以脫氫反應(yīng)