[理学]第九章糖代谢ppt课件

1、第九章第九章 糖代谢糖代谢本章提要 了解双糖和多糖的分解代谢 掌握糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径 掌握物质代谢过程中的能量代谢 掌握糖代谢的调理 熟习乙醛酸循环等其它代谢途径代谢总论代谢总论新陈代谢的概念及内涵新陈代谢的概念及内涵 小分子小分子 大分子大分子合成代谢同化作用合成代谢同化作用 需求能量需求能量 释放能量释放能量分解代谢异化作用分解代谢异化作用 大分子大分子 小分子小分子物物质质代代谢谢能能量量代代谢谢新新陈陈代代谢谢 代谢的概念：有广义与狭义之分，而我们代谢的概念：有广义与狭义之分，而我们的主要内容围绕中间代谢过程，即物质在的主要内容围绕中间代谢过程，即物质在细胞中的合成和分解

2、过程细胞中的合成和分解过程 。 代谢的途径：合成和分解过程是一个动态代谢的途径：合成和分解过程是一个动态平衡的过程，代谢途径按照严厉的顺序进平衡的过程，代谢途径按照严厉的顺序进展。展。 中间代谢的研讨方法中间代谢的研讨方法 1、普通方法、普通方法 1体内：利用异常代谢物体内：利用异常代谢物 利用代谢妨碍病患者利用代谢妨碍病患者 2体外：组织切片、组织溶浆、组织体外：组织切片、组织溶浆、组织抽提抽提 2、同位素法、同位素法 糖代谢的生物学意义糖代谢的生物学意义 1提供能量。提供能量。 2是机体重要的碳源。是机体重要的碳源。 3组成人体组织构造的重要成分。如组成人体组织构造的重要成分。如糖蛋白、糖

3、脂是细胞膜的组成成分。糖蛋白、糖脂是细胞膜的组成成分。 4特殊生理功能的糖蛋白，如特殊生理功能的糖蛋白，如 激素、激素、酶酶 、免疫球蛋白等等。、免疫球蛋白等等。第一节第一节 糖的酶水解糖的酶水解一、糖的酶水解一、糖的酶水解 多糖的酶水解多糖的酶水解 1淀粉的水解：淀粉的水解：-淀粉酶和淀粉酶和-淀粉酶、脱淀粉酶、脱支酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶。支酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶。 2淀粉的磷酸解：淀粉磷酸化酶、脱支酶。淀粉的磷酸解：淀粉磷酸化酶、脱支酶。 糖原的酶水解糖原的酶水解 1糖原的水解同淀粉糖原的水解同淀粉 2糖原的磷酸解：糖原磷酸化酶糖原的磷酸解：糖原磷酸化酶a、寡聚、寡聚葡萄糖转移酶、脱支

4、酶。葡萄糖转移酶、脱支酶。淀粉淀粉-淀粉酶、淀粉酶、-淀粉酶、脱支酶淀粉酶、脱支酶麦芽糖麦芽糖+麦芽三糖麦芽三糖-临界糊精临界糊精+异麦芽糖异麦芽糖-葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶包括麦芽糖酶包括麦芽糖酶葡萄糖葡萄糖-临界糊精酶临界糊精酶包括异麦芽糖酶包括异麦芽糖酶葡萄糖葡萄糖淀粉的分解淀粉的分解淀粉磷酸化酶淀粉磷酸化酶 脱支酶脱支酶淀粉淀粉+nH3PO4 nG-1-p+nH3PO4 nG-1-p+少量葡萄少量葡萄糖糖 淀粉的磷酸解淀粉的磷酸解 淀粉的酶促水解淀粉的酶促水解解解 淀粉酶：在淀粉酶：在淀粉分子内部恣意淀粉分子内部恣意水解水解-1.4糖苷键糖苷键。内切酶。内切酶 淀粉酶淀粉酶:从非从非复原端

5、开场，水解复原端开场，水解.4糖苷键，糖苷键，依次水解下一个依次水解下一个麦芽糖单位外麦芽糖单位外切酶切酶 脱支酶脱支酶R酶酶:水解水解淀粉酶和淀粉酶和淀粉酶作用后淀粉酶作用后留下的极限糊精中留下的极限糊精中的的1.6 糖苷键。糖苷键。淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶糖糖原原磷磷酸酸解解的的步步骤骤非复原端非复原端复原端复原端磷酸化酶释放磷酸化酶释放8个个1-P-G转移酶转移酶脱枝酶释放脱枝酶释放1个葡萄糖个葡萄糖双糖的酶促降解双糖的酶促降解 蔗糖蔗糖+H2O 葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖酶蔗糖酶麦芽糖麦芽糖+H2O 2 葡萄葡萄糖糖麦芽糖酶麦芽糖酶乳糖乳糖 +H2O 葡萄糖葡萄糖+半乳半乳糖糖-半乳糖

6、苷酶半乳糖苷酶单糖的吸收与小肠粘膜上的专注性运载蛋单糖的吸收与小肠粘膜上的专注性运载蛋白和白和Na有关有关Na+GNa+GNa+Na+Na+GGK+K+Na+泵第二节第二节 糖的中间代谢糖的中间代谢一、糖的合成代谢一、糖的合成代谢1、光协作用、光协作用2、糖原的生物合成、糖原的生物合成3、淀粉的生物合成、淀粉的生物合成4、蔗糖的生物合成、蔗糖的生物合成5、乳糖的生物合成、乳糖的生物合成6、葡萄糖的生物合成、葡萄糖的生物合成1、光协作用概念：植物利用光能将CO2和H2O转变成可以储存能量的有机物，同时释放氧气的过程。反响式： 6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+O2意义：将无机物转变

7、成有机物 蓄积太阳能 维护环境： CO2和O2平衡2、糖原的生物合成、糖原的生物合成 合成的原料：葡萄糖合成的原料：葡萄糖 反响部位：细胞质中反响部位：细胞质中 合成过程中参与的酶：己糖激酶、葡萄合成过程中参与的酶：己糖激酶、葡萄糖磷酸变位酶、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷糖磷酸变位酶、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、糖原合成酶、分支酶酸化酶、糖原合成酶、分支酶 合成过程耗费合成过程耗费ATP和和UTP糖原的合成过程糖原的合成过程1葡萄糖ATP 葡萄糖激酶 6-磷酸葡萄糖ADP 26-磷酸葡萄糖 葡萄糖变位酶 1-磷酸葡萄糖31-磷酸葡萄糖UTPUDPG焦磷酸化酶 UDPG+PPi4UDPG糖原引物 糖原合

8、成酶 糖原(n+1)5延伸中的糖原 分支酶 糖原注：由非糖物质转变为糖原的作用称糖原异生作用3、淀粉的生物合成、淀粉的生物合成 根本过程与糖原的生物合成类似根本过程与糖原的生物合成类似 比较与糖原生物合成的异同点主要是比较与糖原生物合成的异同点主要是催化的酶类，合成直链淀粉的是淀粉催化的酶类，合成直链淀粉的是淀粉磷酸化酶葡萄糖磷酸化酶葡萄糖-1-磷酸，在磷酸，在Q酶的酶的作用下生成支链淀粉。作用下生成支链淀粉。4、蔗糖的生物合成、蔗糖的生物合成 葡萄糖葡萄糖-1-磷酸经蔗糖磷酸化酶作用可以磷酸经蔗糖磷酸化酶作用可以与果糖结合生成蔗糖。与果糖结合生成蔗糖。5、乳糖的生物合成、乳糖的生物合成 与糖

9、原生物合成类似与糖原生物合成类似 有有UTP参与参与6、葡萄糖的生物合成、葡萄糖的生物合成 糖异生：非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过糖异生：非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生程称为糖异生(gluconeogenesis)。 糖异生的反响式：糖异生的反响式： 2丙酮酸丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H+6H2O 葡萄糖葡萄糖+2NAD+4ADP+2GDP+6Pi+6H+ 己糖互变见以下图己糖互变见以下图二、糖的分解代谢二、糖的分解代谢1、糖原的分解、糖原的分解 留意：不是糖原合成的逆反响，详细过留意：不是糖原合成的逆反响，详细过程如下程如下2 2、葡萄糖的主要分解代谢途径、葡萄糖

10、的主要分解代谢途径葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸戊糖磷酸戊糖途径途径糖酵解糖酵解有氧有氧无氧无氧三羧酸三羧酸循环循环有氧或无氧有氧或无氧*糖酵解糖酵解EMP途径途径 概念：葡萄糖到构成丙酮酸的一系列反概念：葡萄糖到构成丙酮酸的一系列反响。响。 Pasteur效应：在许多环境条件下，酵解效应：在许多环境条件下，酵解速率因氧存在而降低，表现为低糖耗费速率因氧存在而降低，表现为低糖耗费和低乳酸生成。和低乳酸生成。 进展场所：胞浆进展场所：胞浆 反响的三个阶段反响的三个阶段EMP的化学历程 糖原或淀粉糖原或淀粉1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖

11、磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮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-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸丙酮酸第第一一阶阶段段第第二二阶阶段段第第三三阶阶段段葡萄糖葡萄糖葡萄糖的磷酸化葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解丙酮酸和丙酮酸和ATP的生成的生成第一阶段：葡萄糖的磷酸化第一阶段：葡萄糖的磷酸化ATP ADPATPADP葡萄糖激酶葡萄糖激酶磷酸果磷酸果糖激酶糖激酶异构酶异构酶己糖激酶同工酶的异同比较：己糖激酶同工酶的异同比较：同工酶类型、名称己糖激酶葡萄糖激

12、酶分布不同组织肝作用底物G、F、HGKm值Km低Km高抑制情况受葡萄糖6磷酸的抑制不受葡萄糖6磷酸的抑制生理作用糖的分解糖的合成第二阶段：第二阶段： 磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解醛缩酶醛缩酶异构酶异构酶第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成的生成NAD+ NADH+H+ PiADP ATPH2OMg或或MnATP ADP 丙酮酸丙酮酸PEP丙酮酸激酶丙酮酸激酶脱氢酶脱氢酶激酶激酶变变位位酶酶烯醇化酶烯醇化酶途径化学计量和生物学意义途径化学计量和生物学意义 总反响式总反响式: : C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi C6H12O6+2NAD+

13、2ADP+2Pi 2C3H4O3 +2NADH2C3H4O3 +2NADH +2H+2ATP+2H2O+2H+2ATP+2H2O 生物学意义生物学意义 是葡萄糖在生物体内进展有氧或无氧分是葡萄糖在生物体内进展有氧或无氧分解的共同途径解的共同途径, ,经过糖酵解，生物体获得生经过糖酵解，生物体获得生命活动所需求的能量；命活动所需求的能量； 构成多种重要的中间产物，为氨基酸、构成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；脂类合成提供碳骨架； 为糖异生提供根本途径。为糖异生提供根本途径。 能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成 2ATP 2ATP 2NADH 2NA

14、DH 6ATP 6ATP 或或 4ATP 4ATP 影响酵解的调控位点及影响酵解的调控位点及相应调理物相应调理物 糖原或淀粉糖原或淀粉1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮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-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖a ab bc c 调控位点调控位点 激活剂激活剂 抑制剂抑制剂a 己糖激酶己糖激酶 ATP G-6-P ADPb 磷酸果糖磷酸果糖 ADP ATP 激酶激酶 AMP 柠檬酸柠檬酸

15、限速酶限速酶 果糖果糖-2,6-二磷酸二磷酸 NADHc 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 果糖果糖-1,6-二磷酸二磷酸 ATP Ala 规律：主要经过调理反响途径中几种酶的活规律：主要经过调理反响途径中几种酶的活性来控制整个途径的速度，被调理的酶多数为性来控制整个途径的速度，被调理的酶多数为催化反响历程中不可逆反响的酶，经过酶的变催化反响历程中不可逆反响的酶，经过酶的变构效应实现活性的调理，调理物多为本途的中构效应实现活性的调理，调理物多为本途的中间物中间物或与本途径有关的代谢产物。间物中间物或与本途径有关的代谢产物。糖酵解小结糖酵解小结一、糖酵解的生化过程一、糖酵解的生化过程全过程分三个阶段、十步反

16、响、十种酶全过程分三个阶段、十步反响、十种酶总反响总反响可逆和不可逆反响三步反响不可逆可逆和不可逆反响三步反响不可逆脱氢反响和脱水反响脱氢反响和脱水反响定位：胞浆中定位：胞浆中底物程度磷酸化：代谢中产生的高能化合物作为酶的底物程度磷酸化：代谢中产生的高能化合物作为酶的底物被催化使其高能磷酸基团转移给底物被催化使其高能磷酸基团转移给ADP偶联生成偶联生成ATP氧化磷酸化：生物氧化过程中伴随着氧化磷酸化：生物氧化过程中伴随着ATP生成的作用生成的作用2 2丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解EPM葡萄糖葡萄糖COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰

17、乙酰CoACoA三羧酸三羧酸循环循环 NAD+ NADH+H+CO2CoASH 葡萄糖的有氧分葡萄糖的有氧分解解 丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系 总反响总反响 反响的两个阶段反响的两个阶段 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A进入进入三羧酸循环三羧酸循环 乙酰辅酶乙酰辅酶A进入三羧酸循环氧化成进入三羧酸循环氧化成CO2和和H2O 详细步骤详细步骤 相关要点：相关要点：丙酮酸进入线粒体后，在丙酮酸脱氢丙酮酸进入线粒体后，在丙酮酸脱氢酶系统催化下，经过氧化脱羧多步反响，最酶系统催化下，经过氧化脱羧多步反响，最终生成乙酰终生成乙酰CoA。焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素TPP在丙酮酸脱羧中的

18、作用在丙酮酸脱羧中的作用C-H+C-CH3-C-COOHOHCO2丙酮酸丙酮酸硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用氧化型硫辛酸氧化型硫辛酸SSCCC(CH2)4COO-SHSCCC(CH2)4COO-乙酰二氢硫辛酸乙酰二氢硫辛酸+2H-2H二氢硫辛酸二氢硫辛酸HSHSCCC(CH2)4COO-泛酸和泛酸和 辅酶辅酶 ACoASHSH酰基结合酰基结合位点位点维生素维生素pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 NAD+ RNAD+: R=HNADP+: R=PO3H2 递氢体作用：递氢体作用：NAD+2H NADH+H+维生素维生素B2和黄素腺嘌呤二核苷酸

19、和黄素腺嘌呤二核苷酸FAD递氢体作用：递氢体作用：FAD+2H FADH2CH3CTPPOHH+CO2CHCH3 3C C COOHCOOHO O+ + TPPTPPE1分步反响羟乙基羟乙基TPPE1：丙酮酸脱氢酶：丙酮酸脱氢酶CH3COSLHS+ TPP+SLSCH3CTPPOHHE2硫辛酸硫辛酸乙酰硫辛酸乙酰硫辛酸E2：转乙酰酶：转乙酰酶CH3COSLHS+HSCoACH3CSCoAO+HSLHSHSLHS+ FADSLS+FADH2FADH2+ NAD+FAD+ NADH+H+E2E3E3E3：二氢硫辛酸脱氢：二氢硫辛酸脱氢酶酶丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系NAD+ NAD+ +H+H+丙

20、酮酸丙酮酸脱羧酶脱羧酶FADFAD硫辛酸乙酰硫辛酸乙酰转移酶转移酶二氢硫辛二氢硫辛酸脱氢酶酸脱氢酶CO2CO2乙酰硫辛酸乙酰硫辛酸二氢硫辛酸二氢硫辛酸NAD+ +H+NAD+ +H+TPPTPP硫辛酸硫辛酸CoASHCoASHNAD+NAD+CH3-C-SCoACH3-C-SCoAO O小结：小结： 三种酶、六个辅助因子三种酶、六个辅助因子 包括了脱羧、脱氢转乙酰基、转乙酰基、包括了脱羧、脱氢转乙酰基、转乙酰基、脱氢、脱氢等生化过程。脱氢、脱氢等生化过程。 调理：产物抑制和共价调理调理：产物抑制和共价调理 定位：线粒体衬质定位：线粒体衬质 ATP的生成进入呼吸链的生成进入呼吸链三羧酸循环三羧酸

21、循环tricarboxylic acid cycle, TCA 循环循环 OCH3-C-SCoACoASHNADH +CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循环三羧酸循环 TCA 草酰乙酸草酰乙酸 再生阶段再生阶段 柠檬酸的柠檬酸的生成阶段生成阶段 氧化脱氧化脱 羧阶段羧阶段NAD+NAD+FADNAD+TCA第一阶段：柠檬酸生成第一阶段：柠檬酸生成H2O草酰乙酸草酰乙酸 OCH3-C-SCoACoASHH2O柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头顺乌头酸酶酸酶TCA第二阶段：氧化脱羧第二阶段：氧化脱羧CO2GDPPiGTPNAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+CoAS

22、H异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶CO2 酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶脱氢酶琥珀酸琥珀酸脱氢酶脱氢酶TCA第三阶段：草酰乙酸再生第三阶段：草酰乙酸再生FAD FADH2H2ONAD+NADH+H+草酰乙酸草酰乙酸琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸苹果酸脱氢酶脱氢酶三羧循环的化学计量和能量计量三羧循环的化学计量和能量计量 a、总反响式、总反响式: CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2 C O 2 + C o A S H + 3 N A D H + 3 H + +FADH2+GTP能量能量“现金现金 : 1 GTP 能量能量“支票支票: 3 NADH 1 FADH

23、2兑换率兑换率 1：39ATP兑换率兑换率 1：22ATP1ATP12ATPb、三羧酸循环的能量计量、三羧酸循环的能量计量葡萄糖完全氧化产生的葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段：酵解阶段： 2 ATP 2 1 NADH兑换率兑换率 1：3 (或或2)2 ATP2 (3ATP或或2 ATP )三羧酸循环：三羧酸循环：2 1 GTP 2 3 NADH 2 1 FADH22 1 ATP2 9 ATP2 2 ATP兑换率兑换率 1：3兑换率兑换率 1：2丙酮酸氧化：丙酮酸氧化：2 1NADH兑换率兑换率 1：32 3 ATP总计：总计：38 ATP或或36 ATP三羧酸循环的调控位点及相应调理物三羧酸

24、循环的调控位点及相应调理物abc 调控位点调控位点 激活剂激活剂 抑制剂抑制剂a 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 NAD+ ATP 限速酶限速酶 NADH 琥珀酰琥珀酰CoA 脂酰脂酰CoAb 异柠檬酸异柠檬酸 ADP ATP 脱氢酶脱氢酶 NAD+ NADHc -酮戊二酸酮戊二酸 ADP NADH 脱氢酶脱氢酶 NAD+ 琥珀酰琥珀酰CoA 关键要素：关键要素： NADH/NAD+ NADH/NAD+ ATP/ADP ATP/ADP三羧酸循环反响的全过程：-TCAFADH2FADGTPPiGDPNADHNAD+CO2NADHNAD+CO2NADHNAD+草酰乙酸苹果酸延胡索酸琥珀酸琥珀酰CoA酮戊二酸

25、异柠檬酸顺乌头酸柠檬酸乙酰CoA三羧酸循环的特点在有O2条件下运转，是生成ATP的主要途径；循环中有4次脱氢，生成3分子NADH，1分子FADH2，另有1次底物程度磷酸化。共生成12分子ATP。 循环一周产生2分子CO2；CO2来自草酰乙酸而不是乙酰CoA,但净结果是氧化了1分子乙酰CoA；限速酶：柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、-KG脱氢酶复合体；三羧酸循环的中间产物包括草酰乙酸在内起着催化剂的作用，本身并无量的变化，不能够经过三羧酸循环从乙酰CoA合成草酰乙酸或其它中间产物；这些中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化成CO2和H2O。 须补充三羧酸循环的中间物质须补充三羧酸循环的中间物质(回

26、补反响回补反响) 丙酮酸羧化酶PiADPCO2ATPOCOOHCCH2COOHOCH3CCOOHNADHNAD+苹果酸脱氢酶OCOOHCCH2COOH苹果酸酶NADP+CO2NADPHOCH3CCOOHHOHCCH2COOHCOOH三羧酸循环的生物学意义三羧酸循环的生物学意义 第一是提供第一是提供ATP 第二是经过三羧酸循环，将糖、脂类、第二是经过三羧酸循环，将糖、脂类、蛋白质、核酸等代谢有机地关联起来。蛋白质、核酸等代谢有机地关联起来。 第三是经过三羧酸脱羧生成第三是经过三羧酸脱羧生成CO2，一部，一部分由动物机体排除，一部分用于脂肪酸分由动物机体排除，一部分用于脂肪酸等合成。在植物机体内那

27、么用于光协作等合成。在植物机体内那么用于光协作用用 。糖原糖原脂肪脂肪蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖脂肪酸脂肪酸 甘油甘油氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoAeH+1/22+2ADP ATPPi O2H2OTCACoA营养物分解代谢的三个阶段营养物分解代谢的三个阶段三羧酸循环与脂肪酸合成的关系 葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰CoA草酰乙酸柠檬酸柠檬酸草酰乙酸乙酰CoA脂肪酸TCA三、丙酮酸的去路三、丙酮酸的去路有氧有氧无氧无氧葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA三羧酸三羧酸循环循环有氧或无氧有氧或无氧丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA糖酵解途径糖酵解途径三羧酸三羧酸循环循环有

28、氧或无氧有氧或无氧丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解葡萄糖葡萄糖EMP NADH+H+ NAD+CH2OHCH3乙醇乙醇 NADH+H+ NAD+CO2 乳酸COOHCH(OH)CH3乙醛乙醛CHOCH3COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸 葡萄糖的无氧分葡萄糖的无氧分解解丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解EPM葡萄糖葡萄糖COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰乙酰CoACoA三羧酸三羧酸循环循环 NAD+ NADH+H+CO2CoASH 葡萄糖的有氧分葡萄糖的有氧分解解 丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系异柠檬酸异

29、柠檬酸柠檬酸柠檬酸琥珀酸琥珀酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH乙酰乙酰CoA乙乙醛醛酸酸乙酰乙酰CoACoASH 只需一些植物和微生物兼具有这样只需一些植物和微生物兼具有这样的途径；的途径；异柠檬酸异柠檬酸 琥珀酸琥珀酸 乙醛酸乙醛酸CH2COOHCHCOOHCHCOOHOHCH2COOHCH2COOHCHOCOOH+CHCOOHCH2COOHOHCHOCOOH+CH3COSCoA+CoASH乙醛酸乙醛酸 乙酰乙酰CoA 苹果酸苹果酸 五、五、 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径pentose phosphate pathway, ppp1 1、化学反响历程及催化酶类、化学反响历程及催化酶类 特点

30、：氧化脱羧阶段和非氧化分子重排阶段特点：氧化脱羧阶段和非氧化分子重排阶段2 2、总反响式和生理意义、总反响式和生理意义磷酸戊糖途径的两个阶段磷酸戊糖途径的两个阶段 2、非氧化分子重排阶段、非氧化分子重排阶段 6 核酮糖核酮糖-5-P 5 果糖果糖-6-P 5 葡萄糖葡萄糖-6-P1、氧化脱羧阶段、氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-P 6 核酮糖核酮糖-P 6 NADP+ NADPH 6 NADP+ 6NADPH6CO26H2O磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段NADP+ NADPH+H+ H2O NADPH+H+NADP+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖6-磷酸

31、葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸CO26-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 脱氢酶脱氢酶内酯酶内酯酶6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸糖酸 脱氢酶脱氢酶磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段H2OPi6 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓丁糖磷酸赤藓丁糖2 6-磷酸果糖磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 6-磷酸果糖磷酸果糖1， 6-二磷酸果糖二磷酸果糖1 6-磷酸果糖磷酸果糖转醛酶转醛酶异

32、构酶异构酶转酮酶转酮酶转酮酶转酮酶醛缩酶醛缩酶阶阶段段之之一一阶阶段段之之二二阶阶段段之之三三磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一5-磷酸核酮糖异构化磷酸核酮糖异构化差向异构酶差向异构酶异构酶异构酶5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖5-磷酸核糖磷酸核糖5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖磷酸戊糖途径的磷酸戊糖途径的 非氧化阶段之二非氧化阶段之二基团转移基团转移+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+25-磷酸核糖磷酸核糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛转酮酶转酮酶转醛酶转醛酶26-磷酸果糖磷酸果糖+7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2H25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖基团转移续前基团转移续前+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖

33、+23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛26-磷酸果糖磷酸果糖转酮酶转酮酶25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖H2O Pi1,6-二二 磷酸果糖磷酸果糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛6-磷酸果糖磷酸果糖醛缩酶醛缩酶二磷酸果糖酯酶二磷酸果糖酯酶磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三 3-磷酸甘油醛异构、缩合与水解磷酸甘油醛异构、缩合与水解异异构构酶酶磷酸戊糖途径的总反响式磷酸戊糖途径的总反响式6 G-6-P + 12NADP+ +7 H2O 5 G-6-P + 6CO2 + 12NADPH +12H+ 磷酸戊糖途径的生理意义磷酸戊糖途径的生理意义产生大量产生大量NADPH,主要用于复原加主要用于复原加氢

34、反响，为细胞提供复原力氢反响，为细胞提供复原力产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产物产物与光协作用联络，实现某些单糖间的与光协作用联络，实现某些单糖间的转变转变HMP途径的调理途径的调理 限速反响：葡萄糖限速反响：葡萄糖-6-磷酸生成磷酸生成6-磷酸葡磷酸葡萄糖酸内酯萄糖酸内酯 调理酶：葡萄糖调理酶：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶抑制剂磷酸脱氢酶抑制剂NADPH+H+/激活剂激活剂NADP) 氧化阶段的调理要素：氧化阶段的调理要素： NADPH+H+/NADP 非氧化阶段的调理要素：底物浓度非氧化阶段的调理要素：底物浓度 总体而言，磷酸戊糖途径可与其它途径总体而言，磷酸戊糖途径可与其它途径灵敏相连。灵敏相连。 机体对机体对5-磷酸核糖的需求较高：磷酸核糖的需求较高：EMP途途径介入，转酮酶和转醛酶介入径介入，转酮酶和转醛酶介入PPP途径途径的逆反响。的逆反响。 机体对于机体对于5-磷酸核糖和磷酸核糖和NADPH的需求平的需求平衡：衡：PPP途径的氧化阶段占优势。途径的氧化阶段占优势。 机体需求复原力：机体需求复原力：6-磷酸葡萄糖完全氧磷酸葡萄糖完全氧化分解。化分解。六、其它糖进入单糖分解的途径六、其它糖进入单糖分解的途径半乳糖半乳糖半乳糖半乳糖-1-PUDP-半乳糖半乳