糖代謝需要凝練的問(wèn)題

代謝場(chǎng)所、底物活化形式及調(diào)節(jié)酶物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（各種穿梭途徑）代謝比較與聯(lián)系能量計(jì)算56789酶活性調(diào)控1當(dāng)前第1頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)HMPEMP脂肪代謝氨基酸代謝丙酮酸羧化之路當(dāng)前第2頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)P.383圖23-1在Mi中在Mi或胞液中當(dāng)前第3頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)檸檬酸循環(huán)全貌草酰乙酸CH2CO～SoA(乙酰輔酶A)蘋(píng)果酸琥珀酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸異檸檬酸檸檬酸CO22HCO22HGTP延胡索酸2H2HH⑥①②③④⑤⑦⑧⑥當(dāng)前第4頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)（1）丙酮酸的代謝去路1）乳酸2）乙醇3）糖異生4）進(jìn)入TCA徹底氧化中間產(chǎn)物的來(lái)源和去路25當(dāng)前第5頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)C6H12O62×CH3COCOOH葡萄糖丙酮酸2×NAD+

2×(NADH+H+

)

2×(NADH+H+)2×NAD+

2×CH3CH(OH)COOH(乳酸)2×NAD+2×(NADH+H+)人、動(dòng)物、乳酸菌（LDH）

2×CH3CH2OH(乙醇)2×CO22×CH3CHO(乙醛)植物與酵母糖酵解與發(fā)酵的比較當(dāng)前第6頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)葡萄糖→→丙酮酸→丙酮酸→乙酰CoACO2+H2O+ATP三羧酸循環(huán)糖的有氧氧化乳酸糖酵解線粒體內(nèi)胞漿糖有氧氧化概況當(dāng)前第7頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)（2）三羧酸循環(huán)中草酰乙酸補(bǔ)充的五個(gè)來(lái)源：丙酮酸+CO2

+ATP

草酰乙酸

+ADP+Pi+CO2

+ATP+ADP+Pi丙酮酸羧化酶生物素、Mg2+生物素的作用機(jī)理:傳遞CO2*細(xì)胞內(nèi)[草酰乙酸]≤10mol/L，必須不斷被更新補(bǔ)充。-6[乙酰輔酶A]+來(lái)源1:當(dāng)前第8頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)磷酸烯醇式丙酮酸草酰乙酸PEP羧化酶不可逆反應(yīng)PEP羧激酶丙酮酸羧化支路中講逆反應(yīng)來(lái)源2:當(dāng)前第9頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)+

CO2NADPH+H+NADP+NAD+NADH+H+丙酮酸草酰乙酸L-蘋(píng)果酸

Asp

草酰乙酸

α-KGGluGOT蘋(píng)果酸酶（加氫）蘋(píng)果酸脫氫酶來(lái)源4:來(lái)源3:來(lái)源5:檸檬酸檸檬酸裂解酶草酰乙酸當(dāng)前第10頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)草酰乙酸檸檬酸檸檬酸裂解酶乙酰CoA丙酮酸丙酮酸羧化酶CO2蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸脫氫酶NADH+H+NAD+天冬氨酸谷草轉(zhuǎn)氨酶α-酮戊二酸

谷氨酸草酰乙酸五種來(lái)源總結(jié)如下：丙酮酸PEP①②蘋(píng)果酸酶③NADPH④⑤當(dāng)前第11頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)（3）G-6-P的代謝去路G（補(bǔ)充血糖）G-6-P

F-6-P（進(jìn)入酵解途徑）G-1-PGn（合成糖原）UDPG

6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯（進(jìn)入磷酸戊糖途徑）葡萄糖醛酸（進(jìn)入葡萄糖醛酸途徑）UDPG糖基的供體當(dāng)前第12頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)

呼吸鏈抑制劑

解偶聯(lián)劑

磷酸化抑制劑

碘乙酸

氟化物

競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑抑制劑的使用313當(dāng)前第13頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)呼吸鏈抑制劑魚(yú)藤酮、安密妥：抑制NADH到輔酶Q的電子傳遞；抗霉素A：抑制細(xì)胞色素b到c1之間的電子傳遞;氰化物、疊氮化物、一氧化碳：抑制細(xì)胞色素aa3到氧的電子傳遞。14當(dāng)前第14頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)解偶聯(lián)劑2,4-二硝基苯酚（DNP），三氟甲氧苯腙羰基氰化物（FCCP）：能夠使氧化過(guò)程與磷酸化過(guò)程脫節(jié)的物質(zhì)，它對(duì)電子傳遞沒(méi)有抑制作用，但能抑制ADP磷酸化生成ATP的過(guò)程以非解離形式進(jìn)入線粒體，離解出H+，減少內(nèi)膜兩側(cè)H+濃度差。15當(dāng)前第15頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)磷酸化抑制劑寡霉素:抑制氧化磷酸化過(guò)程16當(dāng)前第16頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)碘乙酸17當(dāng)前第17頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)氟化物能與Mg2+絡(luò)合而抑制Mg2+為輔基的酶的活性(如許多激酶及烯醇化酶)甘油酸-3-磷酸磷酸烯醇式丙酮酸甘油酸-2-磷酸烯醇化酶氟化物-18當(dāng)前第18頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑丙二酸：琥珀酸脫氫酶；氨基喋呤、氨甲喋呤：TF4的結(jié)構(gòu)類似物，能與二氫葉酸還原酶發(fā)生不可逆的結(jié)合，抑制其參與的一碳單位轉(zhuǎn)移反應(yīng)19當(dāng)前第19頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)NAD+、FMN、FAD+:脫氫酶的輔酶NADPH:轉(zhuǎn)氨酶、還原酶、單加氧酶的輔酶生物素：羧化酶的輔酶（丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶）磷酸吡哆醛：轉(zhuǎn)氨酶、氨基酸脫羧酶的輔酶硫辛酰胺:?；D(zhuǎn)移酶的輔酶（二氫硫辛酰乙?；D(zhuǎn)移酶、二氫硫辛酰琥珀?；D(zhuǎn)移酶）TPP：催化含有酮基、醇基的基團(tuán)轉(zhuǎn)移的酶（轉(zhuǎn)酮酶，丙酮酸脫氫酶，α-酮戊二酸脫氫酶）代謝中涉及的重要輔酶及其參與的反應(yīng)420當(dāng)前第20頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)

胞質(zhì)NADH向線粒體穿梭

糖酵解過(guò)程中乳酸的轉(zhuǎn)運(yùn)（Cori循環(huán)）

糖異生過(guò)程中草酰乙酸的轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（各種穿梭途徑）521當(dāng)前第21頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)胞質(zhì)NADH向線粒體穿梭1.α-磷酸甘油穿梭2.蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭22當(dāng)前第22頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)NAD+NADH+H+α-磷酸甘油磷酸二羥丙酮α-磷酸甘油磷酸二羥丙酮FADH2FAD胞液線粒體內(nèi)膜①胞液中α-磷酸甘油脫氫酶(輔酶為NAD+)CoQbc1caa3O2①②②線粒體內(nèi)α-磷酸甘油脫氫酶(輔基為FAD)某些肌肉、神經(jīng)組織1.α-磷酸甘油穿梭23當(dāng)前第23頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)存在部位：肝臟、心肌組織內(nèi)膜谷氨酸α-酮戊二酸草酰乙酸天冬氨酸蘋(píng)果酸NAD+NADH+H+呼吸鏈ⅠⅡⅢⅣ蘋(píng)果酸谷氨酸

草酰

乙酸NAD+NADH+H+α-酮戊二酸天冬氨酸胞液線粒體①蘋(píng)果酸脫氫酶②天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(GOT)①①②②2.蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭91/9224當(dāng)前第24頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)肌肉中乳酸的利用：乳酸糖原葡萄糖丙酮酸葡萄糖血糖血乳酸糖原丙酮酸乳酸G-6-P肝臟肌肉25當(dāng)前第25頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)乳酸循環(huán)(coricycle)：

定義：

意義：

①防止乳酸堆積引起酸中毒②避免乳酸的浪費(fèi)（有利于乳酸的再利用）③促進(jìn)肝糖原的不斷更新肌糖原血乳酸肝糖原血糖乳酸循環(huán)26當(dāng)前第26頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)天冬氨酸蘋(píng)果酸天冬氨酸蘋(píng)果酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸草酰乙酸線粒體中草酰乙酸的轉(zhuǎn)運(yùn)線粒體內(nèi)膜線粒體基質(zhì)細(xì)胞漿糖異生丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶PEP羧激酶27當(dāng)前第27頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)丙酮酸

丙酮酸

草酰乙酸

丙酮酸羧化酶（只存在Mi中）ATP+CO2ADP+Pi蘋(píng)果酸

NADH+H+NAD+天冬氨酸

谷氨酸

α-酮戊二酸天冬氨酸

蘋(píng)果酸

草酰乙酸

PEP

磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶（Mi和胞液）GTPGDP+CO2線粒體胞液移位酶蘋(píng)果酸脫氫酶蘋(píng)果酸脫氫酶GOTGOT當(dāng)前第28頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)NADH兩種穿梭系統(tǒng)的比較

肝糖原與肌糖原比較

飽和及多不飽和脂肪酸β-氧化的酶系比較

脂肪酸合成與分解的比較

氨基酸合成與分解過(guò)程中碳骨架的比較

不同生物嘌呤堿的代謝產(chǎn)物比較

主要代謝間的聯(lián)系

嘌呤、嘧啶核苷酸合成途徑的比較代謝比較與聯(lián)系629當(dāng)前第29頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)NADH兩種穿梭系統(tǒng)的比較α-磷酸甘油穿梭蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭穿梭物質(zhì)α-磷酸甘油磷酸二羥丙酮

蘋(píng)果酸、谷氨酸天冬氨酸、α-酮戊二酸進(jìn)入線粒體后轉(zhuǎn)變成的物質(zhì)FADH2NADH+H+進(jìn)入呼吸鏈

琥珀酸氧化呼吸鏈NADH氧化呼吸鏈生成ATP數(shù)2.5存在組織某些肌肉、神經(jīng)組織肝臟和心肌組織相同點(diǎn)將胞漿中NADH的還原當(dāng)量轉(zhuǎn)送到線粒體內(nèi)1.530當(dāng)前第30頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)肝糖原與肌糖原比較肝糖原肌糖原貯量90-100g(≤5%)200-500g(1-2%)合成原料單糖/非糖物質(zhì)葡萄糖分解產(chǎn)物葡萄糖乳酸（缺葡萄糖-6-磷酸酶）功能維持血糖濃度的相對(duì)恒定滿足劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉對(duì)能量的需要消耗餐后12-18h劇烈運(yùn)動(dòng)后31當(dāng)前第31頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)幾大類代謝物之間的聯(lián)系32當(dāng)前第32頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)糖代謝與蛋白質(zhì)代謝間的聯(lián)系糖代謝為蛋白質(zhì)的合成提供碳源和能源：如糖分解代謝產(chǎn)生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤蘚糖等是合成氨基酸的碳架。另外，糖分解過(guò)程中產(chǎn)生的能量可供氨基酸和蛋白質(zhì)的合成之用。蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸，在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰Ｈ纾憾鄶?shù)氨基酸在脫氨后轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬?，?jīng)糖原異生作用可生成糖，這類氨基酸稱為生糖氨基酸。33當(dāng)前第33頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)糖代謝與脂代謝間的聯(lián)系

磷酸二羥丙酮丙酮酸甘油乙酰輔酶A脂肪酸脂肪-甘油磷酸磷酸二羥丙酮糖脂肪酸乙酰輔酶A琥珀酸草酰乙酸丙酮酸-氧化乙醛酸循環(huán)TCA循環(huán)CO2+H2O脂肪糖NADPH34當(dāng)前第34頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)脂類代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系草酰乙酸—酮戊二酸氨基酸脂類分子中的甘油

丙酮酸

蛋白質(zhì)脂肪酸乙酰輔酶A-氧化TCA循環(huán)草酰乙酸—酮戊二酸

蘋(píng)果酸氨基酸琥珀酸乙醛酸循環(huán)甘油生酮氨基酸生糖氨基酸乙酰乙酸脂肪酸丙酮酸乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A脂肪35當(dāng)前第35頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)酶的調(diào)節(jié)：

方式：酶的區(qū)域化、酶的活性、酶的數(shù)量代謝場(chǎng)所、底物活化形式及調(diào)節(jié)酶酶的活性調(diào)節(jié):別構(gòu)調(diào)節(jié)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)（激素的級(jí)聯(lián)放大作用）代謝場(chǎng)所、底物活化形式及調(diào)節(jié)酶736當(dāng)前第36頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)37當(dāng)前第37頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)別構(gòu)調(diào)節(jié)：前饋和反饋38當(dāng)前第38頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)別構(gòu)調(diào)節(jié)：前饋與反饋39當(dāng)前第39頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)代謝場(chǎng)所底物活化形式調(diào)節(jié)酶變構(gòu)激活劑變構(gòu)抑制劑糖酵解胞漿G-6-P已糖激酶Mg2+,Mn2+，PiG-6-P、ADP磷酸果糖激酶-1、Mg2+、ADP、AMP、F-2,6-2P

ATP，檸檬酸，H+、長(zhǎng)鏈脂肪酸丙酮酸激酶Mg2+,K+,F-1,6-2PATP代謝場(chǎng)所、底物活化形式及調(diào)節(jié)酶40當(dāng)前第40頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)代謝場(chǎng)所調(diào)節(jié)酶變構(gòu)激活劑變構(gòu)抑制劑TCA循環(huán)線粒體丙酮酸脫氫酶系NADH、乙酰CoA、Ca2+、砷化物、ATP、GTP檸檬酸合酶ATP、NADH、琥珀酰CoA和長(zhǎng)鏈脂酰CoA異檸檬酸脫氫酶Mg2+、Mn2+、ADPNADH、ATPα-酮戊二酸脫氫酶系NADH、琥珀酰CoA、Ca2+、砷化物抑制、ATP、GTP、41當(dāng)前第41頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)代謝場(chǎng)所底物活化形式調(diào)節(jié)酶變構(gòu)激活劑變構(gòu)抑制劑乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)體乙酰CoA異檸檬酸裂解酶蘋(píng)果酸合酶磷酸戊糖途徑胞漿G-6-P葡萄糖-6-磷酸脫氫酶NADP+NADPH42當(dāng)前第42頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)代謝場(chǎng)所底物活化形式調(diào)節(jié)酶變構(gòu)激活劑變構(gòu)抑制劑共價(jià)修飾調(diào)節(jié)糖原合成胞漿UDPG糖原合酶G6PAMP糖原合酶a，磷酸化形式無(wú)活性糖原分解胞漿糖原磷酸化酶AMPATP、G6P磷酸化酶a，磷酸化形式有活性43當(dāng)前第43頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\6點(diǎn)2分子乳酸經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)?分子葡萄糖過(guò)程中的能量變化？1.2分子乳酸經(jīng)乳酸脫氫酶催化生成2分子丙酮酸及2分子NADH，過(guò)程可逆，不消耗ATP；1.2分子丙酮酸經(jīng)丙酮酸羧化酶