糖代謝七月終稿楊學習教案

1、會計學1糖代謝糖代謝(dixi)七月終稿楊七月終稿楊第一頁，共123頁。 糖 脂類蛋白質(zhì)消化吸收簡單(jindn)物質(zhì)合成（轉化）復雜(fz)物質(zhì)（更新） 分解簡單(jindn)物質(zhì)廢物排泄物質(zhì)代謝合成分解轉變調(diào)節(jié)生成貯存釋放轉化生命現(xiàn)象能量代謝第2頁/共123頁第二頁，共123頁。糖葡萄糖脂類甘油、脂肪酸蛋白質(zhì)氨基酸乙酰CoA CO2 NADH+H+FADH2H2O 氧化(ynghu)磷酸化ADP+PiATP三羧酸循環(huán)第一階段第二階段第三階段第3頁/共123頁第三頁，共123頁。Metabolism of Carbohydrates第4頁/共123頁第四頁，共123頁。第5頁/共123頁第五

2、頁，共123頁。第6頁/共123頁第六頁，共123頁。謝的依賴。謝的依賴。第7頁/共123頁第七頁，共123頁。學好。學好。第8頁/共123頁第八頁，共123頁。生理意義；糖原合成與分解的主生理意義；糖原合成與分解的主要途徑、關鍵步驟、關鍵酶、調(diào)要途徑、關鍵步驟、關鍵酶、調(diào)節(jié)和生理意義。節(jié)和生理意義。第9頁/共123頁第九頁，共123頁。第10頁/共123頁第十頁，共123頁。分解代謝合成代謝轉變第11頁/共123頁第十一頁，共123頁。糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化學(huxu)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。（一）糖的概念(ginin)第12頁/共123頁第十

3、二頁，共123頁。（二）糖的分類(fn li)及其結構第13頁/共123頁第十三頁，共123頁。葡萄糖(glucose) 己醛糖果糖(gutng)(fructose) 己酮糖 1. 單糖(dn tn) 不能再水解的糖。第14頁/共123頁第十四頁，共123頁。半乳糖(galactose) 己醛糖 核糖(ribose) 戊醛糖 第15頁/共123頁第十五頁，共123頁。2. 寡糖常見(chn jin)的幾種二糖有麥芽糖 (maltose) 葡萄糖 葡萄糖蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 果糖(gutng)乳 糖 (lactose) 葡萄糖 半乳糖能水解生成幾分子單糖(dn tn)的糖，各單糖(

4、dn tn)之間借脫水縮合的糖苷鍵相連。第16頁/共123頁第十六頁，共123頁。3. 多糖(du tn) 能水解生成多個分子單糖的糖。常見(chn jin)的多糖有淀 粉 (starch)糖 原 (glycogen)纖維素 (cellulose)第17頁/共123頁第十七頁，共123頁。 淀粉植物(zhw)中養(yǎng)分的儲存形式-1,6-糖苷鍵-1,4-糖苷鍵第18頁/共123頁第十八頁，共123頁。 糖原(tn yun)動物體內(nèi)葡萄糖的儲存形式第19頁/共123頁第十九頁，共123頁。 纖維素作為植物(zhw)的骨架-1,4-糖苷鍵第20頁/共123頁第二十頁，共123頁。4. 結合(jih)糖

5、 糖與非糖物質(zhì)的結合(jih)物。糖脂 (glycolipid)：糖與脂類的結合物。糖蛋白 (glycoprotein) 蛋白聚糖（proteoglycan） 常見(chn jin)的結合糖有： 糖與蛋白質(zhì)的結合物第21頁/共123頁第二十一頁，共123頁。第22頁/共123頁第二十二頁，共123頁。（蛋白聚糖和糖蛋白構成結（蛋白聚糖和糖蛋白構成結締組織、軟骨締組織、軟骨和骨的基質(zhì)，糖蛋白和糖脂和骨的基質(zhì)，糖蛋白和糖脂是細胞膜組成是細胞膜組成成分）成分）第23頁/共123頁第二十三頁，共123頁。第24頁/共123頁第二十四頁，共123頁。淀粉(dinfn)-淀粉酶（唾液(tuy)、胰液）麥芽

6、糖 + 麥芽三糖-葡萄糖苷酶 （包括麥芽糖酶）葡萄糖-臨界糊精+異麥芽糖葡萄糖-臨界糊精酶（包括異麥芽糖酶）消化產(chǎn)物還有少量半乳糖、果糖等單糖第25頁/共123頁第二十五頁，共123頁。食物(shw)中含有的大量纖維素，因人體內(nèi)無-糖苷酶而不能對其分解利用，但卻具有刺激腸蠕動等作用，也是維持健康所必需。第26頁/共123頁第二十六頁，共123頁。1. 吸收部位(bwi)：小腸上段 2. 吸收(xshu)形式：單 糖 糖的吸收(xshu)3.吸收機制： 依賴特定載體轉運，主動耗能 在吸收過程中同時伴有Na+轉運 （Na+依賴型葡萄糖轉運體，SGLT）第27頁/共123頁第二十七頁，共123頁。第

7、28頁/共123頁第二十八頁，共123頁。4. 吸收(xshu)途徑 小腸(xiochng)腸腔 腸粘膜(zhn m)上皮細胞 門靜脈 肝臟 體循環(huán)SGLT 各種組織細胞 GLUT GLUT：葡萄糖轉運體(glucose transporter)，已發(fā)現(xiàn)有5種葡萄糖轉運體(GLUT 15)。第29頁/共123頁第二十九頁，共123頁。 葡萄糖 酵解途徑 丙酮酸 有氧 無氧 H2O及CO2 乳酸(r sun) 糖異生途徑 乳酸(r sun)、氨基酸及甘油 糖原 肝糖原分解 糖原合成 磷酸戊糖途徑 核糖 + NADPH+H+淀粉 消化與吸收 ATP 第30頁/共123頁第三十頁，共123頁。分解代

8、謝： 有氧氧化葡萄糖徹底氧化成CO2和H2O 糖酵解葡萄糖在缺氧時生成乳酸 磷酸(ln sun)戊糖途徑提供核糖和NADPH合成代謝： 糖原的合成貯存轉化： 糖異生非糖物質(zhì)轉變成葡萄糖或糖原 第31頁/共123頁第三十一頁，共123頁。Glycolysis第32頁/共123頁第三十二頁，共123頁。糖酵解的概念糖酵解的反應過程糖酵解的調(diào)節(jié)(tioji)糖酵解的生理意義糖酵解途徑(葡萄糖 丙酮酸)丙酮酸 乳酸6-磷酸(ln sun)果糖激酶-1丙酮酸激酶葡萄糖激酶或己糖激酶第33頁/共123頁第三十三頁，共123頁。* 糖酵解的反應(fnyng)部位：胞漿第34頁/共123頁第三十四頁，共123

9、頁。 葡萄糖磷酸(ln sun)化為6-磷酸(ln sun)葡萄糖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3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖 O CH2HO H HOOHH OH H OH H H6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate, G-6-P)P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H（一）葡萄糖分解成丙酮酸（反應(fnyng)不可逆）第35頁/共

10、123頁第三十五頁，共123頁。哺乳類動物(dngw)體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有4種己糖激酶同工酶，分別稱為至型。肝細胞中存在的是型，稱為葡萄糖激酶(glucokinase)。它的特點是：對葡萄糖的親和力很低,Km值大受激素調(diào)控 第36頁/共123頁第三十六頁，共123頁。 6-磷酸(ln sun)葡萄糖轉變?yōu)?6-磷酸(ln sun)果糖 己糖異構酶 6-磷酸葡萄糖 P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H6-磷酸果糖 (fructose-6-phosphate, F-6-P)Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油

11、酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸第37頁/共123頁第三十七頁，共123頁。 6-磷酸(ln sun)果糖轉變?yōu)?,6-雙磷酸(ln sun)果糖 ATP ADP Mg2+ 6-磷酸果糖激酶-16-磷酸(ln sun)果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1)6-磷酸果糖 1,6-雙磷酸果糖(1, 6-fructose-biphosphate, F-1,6-2P)Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸

12、二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸（反應(fnyng)不可逆）第38頁/共123頁第三十八頁，共123頁。CH2OHOCCCCCH2OOHOHOHHHP PP P1,6-雙磷酸果糖 磷酸己糖裂解(li ji)成2分子磷酸丙糖 醛縮酶(aldolase)磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛 +CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P POCH2OHCOCH2POCH2P POGlu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+

13、H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸第39頁/共123頁第三十九頁，共123頁。 磷酸(ln sun)丙糖的同分異構化磷酸丙糖異構酶 磷酸(ln sun)丙糖異構酶 (phosphotriose isomerase)3-磷酸甘油醛 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO磷酸二羥丙酮 CH2OHCOCH2POCH2P POGlu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸第40頁/共123頁第四十頁，共12

14、3頁。 3-磷酸甘油醛氧化(ynghu)為1,3-二磷酸甘油酸 Pi、NAD+ NADH+H+ 3-磷酸甘油醛脫氫酶3-磷酸甘油醛脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)3-磷酸甘油醛 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO1,3-二磷酸甘油酸 O=CCOHCH2POP POP POGlu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸第41頁/共123頁第四十一頁，

15、共123頁。ADP ATP 磷酸甘油酸激酶 1,3-二磷酸 甘油酸O=CCOHCH2POP POP PO3-磷酸甘油酸 COOHCOHCH2POP PO磷酸甘油酸激酶(jmi)(phosphoglycerate kinase) Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸第42頁/共123頁第四十二頁，共123頁。 在以上(yshng)反應中，底物分子內(nèi)部能量重新分布，生成高能鍵，使ADP磷酸化生成ATP的過程，稱為底

16、物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。 第43頁/共123頁第四十三頁，共123頁。 3-磷酸甘油酸轉變(zhunbin)為2-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸變位酶磷酸甘油酸變位(bin wi)酶 (phosphoglycerate mutase)3-磷酸甘油酸 COOHCOHCH2POP PO2-磷酸甘油酸 COOHCCH2POP POOHOHGlu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式

17、丙酮酸第44頁/共123頁第四十四頁，共123頁。 2-磷酸甘油酸轉變(zhunbin)為磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇化酶(enolase)2-磷酸甘油酸 COOHCCH2POP POOHOH+ H2O磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)COOHCCH2P POGlu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸第45頁/共123頁第四十五頁，共123頁。ADP ATP K+ Mg2+丙酮酸激酶(p

18、yruvate kinase) 磷酸烯醇式丙酮酸轉變成丙酮酸， 并通過底物水平(shupng)磷酸化生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸 COOHCCH2P PO丙酮酸 Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸（反應(fnyng)不可逆）第46頁/共123頁第四十六頁，共123頁。丙酮酸 乳酸(r sun) 反應中的NADH+H+ 來自(li z)于上述第6步反應中的 3-磷酸甘油醛脫氫反應。乳酸脫氫酶(LDH) NADH

19、+ H+ NAD+ 第47頁/共123頁第四十七頁，共123頁。E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶 NAD+ 乳 酸 糖酵解的代謝(dixi)途徑GluG-6-PF-6-PF-1, 6-2PATP ADP ATPADP1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙 酮 酸 磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸 E2E1E3NADH+H+ 第48頁/共123頁第四十八頁，共123頁。第49頁/共123頁第四十九頁，共123頁。第50頁/共123頁第五十頁，共123頁。第51頁/共123頁第五

20、十一頁，共123頁。果糖己糖激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP丙酮酸半乳糖1-磷酸半乳糖1-磷酸葡萄糖半乳糖激酶變位酶甘露糖6-磷酸甘露糖己糖激酶變位酶除葡萄糖外，其它己糖也可轉變成磷酸己糖而進入(jnr)酵解途徑。 第52頁/共123頁第五十二頁，共123頁。關鍵(gunjin)酶 己糖激酶 6-磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶 調(diào)節(jié)(tioji)方式 別構調(diào)節(jié) 共價修飾調(diào)節(jié) 第53頁/共123頁第五十三頁，共123頁。 變構調(diào)節(jié)(tioji)： 激活劑 AMP、ADP 1，6-二磷酸果糖 （正反饋） 2，6-二磷酸果糖 抑制劑 檸檬酸、 ATP（高濃度） 此

21、酶有二個結合ATP的部位： 活性中心底物結合部位（低濃度時） 活性中心外別構調(diào)節(jié)部位（高濃度時） 該酶是調(diào)節(jié)糖酵解途徑最重要的酶，它是一個(y )四聚體，受多種變構效應劑的影響。第54頁/共123頁第五十四頁，共123頁。F-6-P F-1,6-2P ATP ADP PFK-1磷蛋白磷酸酶 Pi PKA ATP ADP Pi 胰高血糖素 ATP cAMP 活化 F-2,6-2P +/+AMP +檸檬酸 AMP +檸檬酸 PFK-2（有活性）FBP-2（無活性）6-磷酸果糖激酶-2 PFK-2（無活性）FBP-2（有活性）PP果糖雙磷酸酶-2 第55頁/共123頁第五十五頁，共123頁。 變構調(diào)

22、節(jié)(tioji)：激活劑 1，6-二磷酸果糖 抑制劑 ATP、丙氨酸 共價修飾調(diào)節(jié)(tioji)：丙酮酸激酶在蛋白激酶作 用下發(fā)生磷酸化后即失活第56頁/共123頁第五十六頁，共123頁。丙酮酸激酶(jmi) 丙酮酸激酶(jmi) ATP ADP Pi 磷蛋白磷酸酶（無活性） （有活性） 胰高血糖素 PKA, CaM激酶(jmi)PPKA：蛋白激酶A (protein kinase A)CaM：鈣調(diào)蛋白ATP cAMP 第57頁/共123頁第五十七頁，共123頁。* 6-磷酸葡萄糖可反饋(fnku)抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。* 長鏈脂肪(zhfng)酰CoA可別構抑制肝葡萄糖激酶

23、。第58頁/共123頁第五十八頁，共123頁。骨骼肌及多數(shù)組織：消耗能量多ATP/AMP 6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶活性 葡萄糖分解加速；ATP豐富時則相反 肝臟：進食后：胰高血糖素，胰島素2，6- 二磷酸果糖糖分解加速 饑餓時：胰高血糖素2，6-二磷酸果糖 合成(hchng)，丙酮酸激酶活性抑制糖酵解 組織糖酵解流量與能量(nngling)需求的適應：第59頁/共123頁第五十九頁，共123頁。1.迅速提供能量，這對肌收縮最為重要。2.2. 機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。3.3. 某些細胞在氧供應(gngyng)正常情況下的重要供能途徑。 無線粒體的細胞(xbo)，如：紅細胞(x

24、bo) 代謝活躍的細胞，如：白細胞、骨髓細胞第60頁/共123頁第六十頁，共123頁。Aerobic Oxidation of Carbohydrate第61頁/共123頁第六十一頁，共123頁。第62頁/共123頁第六十二頁，共123頁。 糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在機體氧氣供應(gngyng)充足時，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量的過程。是機體主要供能方式。* 部位(bwi)：胞液及線粒體 第63頁/共123頁第六十三頁，共123頁。糖的有氧氧化(ynghu)概況如下：O2O2O2H2O6-磷酸(ln sun)葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰CoACO2

25、H+e胞液線粒體TAC第64頁/共123頁第六十四頁，共123頁。第一階段：糖酵解途徑(tjng)（胞液） 第二階段：丙酮酸的氧化(ynghu)脫羧（線粒體） 第三階段：三羧酸循環(huán)（線粒體） 第四階段：氧化磷酸化（線粒體） 第65頁/共123頁第六十五頁，共123頁。丙酮酸乙酰輔酶A丙酮酸脫氫酶復合體NAD， HSCoA NADHH，CO2 丙酮酸進入(jnr)線粒體，氧化脫羧為乙酰CoA (acetyl CoA)?？偡磻? 第66頁/共123頁第六十六頁，共123頁。丙酮酸脫氫酶復合體的組成(z chn)HSCoANAD+ 酶 輔 酶 SSL硫辛酸（ )HSCoAFAD, NAD+E3：二

26、氫硫辛酰胺脫氫酶E2：二氫硫辛酰胺轉乙酰酶TPPE1：丙酮酸脫氫酶第67頁/共123頁第六十七頁，共123頁。丙酮酸脫氫酶復合體催化的反應(fnyng)過程1. 丙酮酸脫羧形成羥乙基-TPP。 2. 由二氫硫辛酰胺轉乙酰酶(E2)催化形成乙酰硫辛酰胺-E2。3. 二氫硫辛酰胺轉乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA, 同時(tngsh)使硫辛酰胺上的二硫鍵還原為2個巰基。4. 二氫硫辛酰胺脫氫酶(E3)使還原的二氫硫辛酰胺脫氫，同時(tngsh)將氫傳遞給FAD。5. 在二氫硫辛酰胺脫氫酶(E3)催化下，將FADH2上的H轉移給NAD+，形成NADH+H+。第68頁/共123頁第六十八頁，共123頁

27、。CO2 CoASHNAD+NADH+H+5. NADH+H+的生成(shn chn)1. -羥乙基-TPP的生成(shn chn) 2.乙酰硫辛酰胺的生成(shn chn) 3.乙酰CoA的生成4. 硫辛酰胺的生成 第69頁/共123頁第六十九頁，共123頁。 乙酰CoA進入由一連串反應構成的循環(huán)體系，被氧化生成CO2和還原當量。由于這個循環(huán)反應開始于乙酰CoA與草酰乙酸縮合生成含有三個羧基的檸檬酸，因此稱之為三羧酸(su sun)循環(huán)(tricarboxylic acid cycle，TCA)或檸檬酸循環(huán)或krebs循環(huán)（TAC學說由krebs提出）第70頁/共123頁第七十頁，共123頁

28、。草酰乙酸 + 乙酰CoA檸檬酸檸檬酸合酶異檸檬酸HSCoA異檸檬酸脫氫酶-酮戊二酸 NADH + H+NAD+CO2NADH + H+NAD+CO2琥珀(h p)酰CoA-酮戊二酸脫氫酶復合體 HSCoA第71頁/共123頁第七十一頁，共123頁。琥珀酸延胡索酸底物(d w)水平磷酸化HSCoA蘋果酸NADH + H+NAD+草酰乙酸GDP+PiGTPFADFADH2H2O第72頁/共123頁第七十二頁，共123頁。CoASHNADH+H+NAD+NAD+NADH+H+FADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASHH2O檸檬酸合酶順烏頭(w tu)酸梅異檸檬酸脫

29、氫酶-酮戊二酸脫氫酶復合體琥珀(h p)酰CoA合成酶琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶GTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶第73頁/共123頁第七十三頁，共123頁。2、 TAC有四次脫氫 其中三對氫原子以NAD+為受氫體，一對(y du)以FAD為受氫體，分別還原生成NADH + H+和FADH2。 1、TAC循環(huán)一周氧化一個乙?；?。同位素標記實驗表明，每次進入TAC的乙?；詈髽嫵刹蒗Ｒ宜岬姆肿庸羌?，而原來的草酰乙酸結構中的二個碳則在循環(huán)中丟失。即以CO2方式丟失的碳并非來自乙?；膬蓚€碳而是來自草酰乙酸。這是反應(fnyng)過程中C原子發(fā)生置換所致。第74頁/共123頁第七十四頁，

30、共123頁。 3、TAC反應(fnyng)部位是線粒體第75頁/共123頁第七十五頁，共123頁。第76頁/共123頁第七十六頁，共123頁。6、三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物 三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物起催化劑的作用(zuyng)，本身無量的變化，不可能通過三羧酸循環(huán)直接從乙酰CoA合成草酰乙酸或三羧酸循環(huán)中其他產(chǎn)物，同樣中間產(chǎn)物也不能直接在三羧酸循環(huán)中被氧化為CO2及H2O。第77頁/共123頁第七十七頁，共123頁。表面上看來，三羧酸循環(huán)運轉必不可少的草酰乙酸在三羧酸循環(huán)中是不會消耗(xioho)的，它可被反復利用。實際上：例如(lr)： 草酰乙酸 天冬氨酸 -酮戊二酸 谷氨酸 檸檬酸 脂肪酸 琥珀酰Co

31、A 卟啉 （1）、機體內(nèi)各種( zhn)物質(zhì)代謝之間是彼此聯(lián)系、相互配合的，TAC中的某些中間代謝物能夠轉變合成其他物質(zhì)，借以溝通糖和其他物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系。 第78頁/共123頁第七十八頁，共123頁。（2）、機體糖供不足時，可能引起TAC運轉障礙，這時蘋果酸、草酰乙酸可脫羧生成丙酮酸，再進一步生成乙酰CoA進入(jnr)TAC氧化分解。 草酰乙酸 草酰乙酸脫羧酶 丙酮酸 CO2 蘋果酸 蘋果酸酶 丙酮酸 CO2 NAD+ NADH + H+ 第79頁/共123頁第七十九頁，共123頁。草酰乙酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+ NAD+ -酮戊二酸 谷氨酸 草酰乙酸的來源(liyun)如

32、下：第80頁/共123頁第八十頁，共123頁。三羧酸循環(huán)(xnhun)的要點l一次底物(d w)水平磷酸化（1分子GTP）l二次脫羧（2分子CO2）l三次不可逆反應l 關鍵酶有：檸檬酸合酶l 異檸檬酸脫氫酶l -酮戊二酸脫氫酶復合體 l四次脫氫（1分子FADH2，3分子NADH+H+ ）第81頁/共123頁第八十一頁，共123頁。第82頁/共123頁第八十二頁，共123頁。第83頁/共123頁第八十三頁，共123頁。乙酰CoA 檸檬酸 草酰乙酸 琥珀酰CoA -酮戊二酸 異檸檬酸 蘋果酸 NADH FADH2 GTP ATP 異檸檬酸 脫氫酶檸檬酸合酶-酮戊二酸脫氫酶復合體ATP +ADP A

33、DP +ATP 檸檬酸 琥珀酰CoA NADH 琥珀酰CoA NADH +Ca2+ Ca2+ ATP、ADP的影響(yngxing) 產(chǎn)物(chnw)堆積引起抑制 循 環(huán) 中 后 續(xù)(hux)反應中間產(chǎn)物別位反饋抑制前面反應中的酶其他，如Ca2+可激活許多酶第84頁/共123頁第八十四頁，共123頁。第85頁/共123頁第八十五頁，共123頁。第86頁/共123頁第八十六頁，共123頁。H+ + e 進入(jnr)呼吸鏈徹底氧化生成H2O 的同時ADP偶聯(lián)磷酸化生成ATP。NADH+H+ H2O、2.5ATP O H2O、1.5ATP FADH2 O 第87頁/共123頁第八十七頁，共123頁

34、。第三階段第二階段第一階段32NAD+蘋果酸 草酰乙酸22FAD琥珀酸 延胡索酸12琥珀(h p)酰輔酶A 琥珀(h p)酸32NAD+a-酮戊二酸 琥珀(h p)酰輔酶A32NAD+異檸檬酸 a-酮戊二酸32NAD+丙酮酸 乙酰輔酶A12磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇式丙酮酸121,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸3（或2）2NAD+3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘油酸-16-磷酸葡萄糖 1,6-二磷酸果糖-1葡萄糖 6-磷酸葡萄糖ATP產(chǎn)生輔酶反 應 第88頁/共123頁第八十八頁，共123頁。32-34 ATP 2 ATP 2 ATP36-38 ATP第89頁/共123頁第八十九頁，共123頁。

35、第90頁/共123頁第九十頁，共123頁。三、有氧氧化(ynghu)的調(diào)節(jié)關鍵(gunjin)酶 酵解途徑(tjng)：己糖激酶 丙酮酸的氧化脫羧：丙酮酸脫氫酶復合體 三羧酸循環(huán)：檸檬酸合酶丙酮酸激酶 6-磷酸果糖激酶-1-酮戊二酸脫氫酶復合體異檸檬酸脫氫酶第91頁/共123頁第九十一頁，共123頁。 * 乙酰CoA/HSCoA或 NADH/NAD+時，其活性也受到抑制(yzh)。第92頁/共123頁第九十二頁，共123頁。v共價(n ji)修飾調(diào)節(jié) 第93頁/共123頁第九十三頁，共123頁。乙酰CoA 檸檬酸 草酰乙酸 琥珀酰CoA -酮戊二酸 異檸檬酸 蘋果酸 NADH FADH2 GT

36、P ATP 異檸檬酸 脫氫酶檸檬酸合酶 -酮戊二酸脫氫酶復合體 ATP ADP ATP 檸檬酸 琥珀酰CoA NADH 琥珀酰CoA NADH Ca2+ Ca2+ ATP、ADP的影響(yngxing) 產(chǎn)物堆積(duj)引起抑制 循環(huán)中后續(xù)反應中間產(chǎn) 物 別 位 反 饋 抑 制(yzh)前面反應中的酶 其他，如Ca2+可激活許多酶（二）、三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)ADP 第94頁/共123頁第九十四頁，共123頁。第95頁/共123頁第九十五頁，共123頁。2ADP ATP+AMP 腺苷酸激酶 體內(nèi)ATP濃度是AMP的50倍，經(jīng)上述反應后，ATP/AMP變動(bindng)比ATP變動(bindng)

37、大，有信號放大作用，從而發(fā)揮有效的調(diào)節(jié)作用。ATP/ADP或ATP/AMP比值升高抑制有氧氧化，降低則促進有氧氧化。 ATP/AMP效果(xiogu)更顯著。* 另外(ln wi)第96頁/共123頁第九十六頁，共123頁。 有氧氧化抑制生醇發(fā)酵（或糖酵解）的現(xiàn)象(xinxing)稱為巴斯德效應（Pastuer effect）。* 機制 有氧時，NADH+H+進入線粒體內(nèi)氧化，丙酮酸進入線粒體進一步氧化而不生成乳酸; 缺氧時，酵解途徑加強，NADH+H+在胞漿濃度升高，丙酮酸作為氫接受體生成乳酸。第97頁/共123頁第九十七頁，共123頁。 在癌細胞發(fā)現(xiàn)給予葡萄糖時不論供氧充足與否都呈現(xiàn)很強的

38、酵解反應，而糖的有氧氧化受抑制，稱為Crabtree效應或反巴斯德效應。這種現(xiàn)象較普遍地存在于癌細胞中，此外(cwi)也存在于一些正常組織細胞如視網(wǎng)膜、睪丸、顆粒白細胞等。 第98頁/共123頁第九十八頁，共123頁。機體(jt)產(chǎn)能的主要方式生理(shngl)意義糖酵解關鍵酶加上丙酮酸脫氫酶復合體，檸檬酸合酶，異檸檬酸脫氫酶，-酮戊二酸脫氫酶復合體關鍵酶1mol葡萄糖凈生成3638molATP產(chǎn)能糖原、葡萄糖H2O+CO2底物產(chǎn)物有氧需氧條件胞液，線粒體反應部位有氧氧化迅速供能6-磷酸果糖激-1,己糖激酶,丙酮酸激酶1mol葡萄糖凈生成2molATP糖原、葡萄糖乳酸無氧或缺氧胞液糖酵解第99

39、頁/共123頁第九十九頁，共123頁。Pentose Phosphate Pathway第100頁/共123頁第一百頁，共123頁。第101頁/共123頁第一百零一頁，共123頁。* 概念(ginin)磷酸戊糖途徑是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者(qin zh)再進一步轉變成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反應過程。第102頁/共123頁第一百零二頁，共123頁。* 細胞(xbo)定位：胞 液 第一階段：氧化反應(fnyng) 生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2一、磷酸(ln sun)戊糖途徑的反應過程* 反應過程可分為二個階段 第二階段則是非氧化反應 包括一系列基團轉移。

40、第103頁/共123頁第一百零三頁，共123頁。CCCCCOOCH2OHOHOHOHHHHOHP P6-磷酸葡萄糖酸 CH2OHC=OCCCH2OOHOHHHP P5-磷酸核酮糖 NADPH+H+ NADP+ H2O NADP+ CO2 NADPH+H+ 6-磷酸(ln sun)葡萄糖脫氫酶 6-磷酸(ln sun)葡萄糖酸脫氫酶 CH2OH C O 6-磷酸葡萄糖 CCCCCCH2OHOHOHOHHHHOHHOP P6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯 CCCCC=OCH2OHOHOHHHHOHOP P1. 磷酸(ln sun)戊糖生成 5-磷酸核糖 第104頁/共123頁第一百零四頁，共123頁。G-6-

41、P 5-磷酸(ln sun)核糖 NADP+ NADPH+H+ NADP+ NADPH+H+ CO2 氧化反應(fnyng)注意點：第105頁/共123頁第一百零五頁，共123頁。 第一階段生成1分子磷酸戊糖和2分子NADPH。前者用于合成核苷酸，后者用于許多化合物的合成代謝。但細胞中合成代謝消耗的NADPH遠比核糖需要量大，因此，葡萄糖經(jīng)此途徑(tjng)生成多余的核糖。第106頁/共123頁第一百零六頁，共123頁。3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，可進入酵解途徑。因此(ync)，磷酸戊糖途徑也稱磷酸戊糖旁路(pentose phosphate shunt)。2. 基團轉移(zhuny)反應 第107頁/共123頁第一百零七頁，共123頁。 轉醛醇酶第108頁/共123頁第一百零八頁，共123頁。轉酮醇酶第109頁/共123頁第一百零九頁，共123頁。5-磷酸(ln sun)核酮糖(C5) 3 5-磷酸核糖 C55-磷酸木酮糖 C55-磷酸木