第14章 生物代谢中物质的合成、分解与转换

1、第十四章第十四章 生物代谢中物质的合成、分生物代谢中物质的合成、分解与转换解与转换糖代谢糖代谢第一节脂类代谢脂类代谢第二节氨基酸代谢氨基酸代谢第三节1 1、掌握糖代谢的主要途径（关键酶）及其生理意、掌握糖代谢的主要途径（关键酶）及其生理意义；脂肪的分解代谢；氨基酸的一般代谢。义；脂肪的分解代谢；氨基酸的一般代谢。2 2、熟悉脂肪的合成代谢。、熟悉脂肪的合成代谢。3 3、了解糖是人体主要供能物质、糖代谢的调节；、了解糖是人体主要供能物质、糖代谢的调节；了解蛋白质的消化、吸收。了解蛋白质的消化、吸收。学习目标学习目标糖酵解糖酵解三羧酸循环三羧酸循环糖分解代谢糖分解代谢糖合成代谢糖合成代谢其他代谢途

2、径其他代谢途径糖原分解糖原分解糖原合成糖原合成糖异生糖异生磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径糖醛酸途径糖醛酸途径糖代谢糖代谢一一 糖酵解糖酵解糖的共同分解途径糖的共同分解途径 糖酵解糖酵解 ：酶将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随：酶将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随着生成着生成ATPATP的过程。的过程。场所场所: :细胞质中细胞质中 氧气氧气: :不需要不需要过程：过程：三个阶段十步反应三个阶段十步反应它是动植物及微生物细胞中葡萄糖分解产生能它是动植物及微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。量的共同代谢途径。第一个限速步骤第一个限速步骤 （一）、己糖的磷酸化（一）、己糖的磷酸化糖酵解第一阶段糖酵解第一阶段（一

3、）己糖的磷酸化（一）己糖的磷酸化糖酵解第一阶段糖酵解第一阶段第二个限速步骤第二个限速步骤 （一）己糖的磷酸化（一）己糖的磷酸化糖酵解第一阶段糖酵解第一阶段（二）磷酸丙糖的生成（二）磷酸丙糖的生成糖酵解第二阶段糖酵解第二阶段（二）磷酸丙糖的生成（二）磷酸丙糖的生成糖酵解第二阶段糖酵解第二阶段（三）丙酮酸的生成（三）丙酮酸的生成糖酵解第三阶段糖酵解第三阶段反应可逆反应可逆（三）丙酮酸的生成（三）丙酮酸的生成糖酵解第三阶段糖酵解第三阶段（三）丙酮酸的生成（三）丙酮酸的生成糖酵解第三阶段糖酵解第三阶段（三）丙酮酸的生成（三）丙酮酸的生成糖酵解第三阶段糖酵解第三阶段第三个限速步骤第三个限速步骤 （三）丙

4、酮酸的生成（三）丙酮酸的生成糖酵解第三阶段糖酵解第三阶段TCA循环循环（四）（四）丙丙酮酮酸酸的的去去路路糖糖酵酵解解小小结结二二 三羧酸循环三羧酸循环有机物最后氧化分解的共同途径有机物最后氧化分解的共同途径糖原糖原 三酯酰甘油三酯酰甘油 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CoA 呼吸链呼吸链 ADP+Pi ATP 生物氧化的一般过程生物氧化的一般过程（一）乙酰（一）乙酰CoACoA的生成的生成丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸的氧化脱羧 三羧酸循环简写三羧酸循环简写TCATCA循环，循环，又称又称KrebsKrebs循循环，柠檬酸循环环，柠檬酸循环。在。在线粒体基

5、质线粒体基质进行的。进行的。它是糖、脂肪、蛋白质和氨基酸等它是糖、脂肪、蛋白质和氨基酸等有机有机物的最后氧化分解的共同途径物的最后氧化分解的共同途径。进入三。进入三羧酸循环彻底氧化为羧酸循环彻底氧化为二氧化碳和水二氧化碳和水。（二）乙酰（二）乙酰CoACoA的彻底氧化的彻底氧化三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环小结三羧酸循环小结丙酮酸丙酮酸 + 4NAD+ + FAD + GDP 4NADH + + 4NAD+ + FAD + GDP 4NADH + FADH2 + GTP + 3CO2 + H2OFADH2 + GTP + 3CO2 + H2O乙酰乙酰CoA + 3NAD+ + FAD + GD

6、P 3NADH + CoA + 3NAD+ + FAD + GDP 3NADH + FADH2 + GTP + 2CO2 + H2OFADH2 + GTP + 2CO2 + H2O一次底物水平的磷酸化、二次脱羧反应，四次一次底物水平的磷酸化、二次脱羧反应，四次脱氢反应。脱氢反应。能量情况：每个循环产生能量情况：每个循环产生3 3个个NADHNADH，1 1个个FADH2FADH2，1 1个个GTPGTP，共，共1212个个ATPATP。加上酵解和丙酮酸脱氢，每。加上酵解和丙酮酸脱氢，每个葡萄糖有氧氧化共产生个葡萄糖有氧氧化共产生36-3836-38个个ATPATP。三羧酸循环小结三羧酸循环小结

7、1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解产生能量？葡萄糖彻底氧化分解产生能量？TCATCA的生理意义的生理意义 糖的有氧代谢是生物机体获得能量的主要糖的有氧代谢是生物机体获得能量的主要途径途径 三羧酸循环是有机物质完全氧化的共同途三羧酸循环是有机物质完全氧化的共同途径径 三羧酸循环是分解代谢和合成代谢途径的三羧酸循环是分解代谢和合成代谢途径的枢纽枢纽 三羧酸循环产生的三羧酸循环产生的CO2CO2，其中一部分排出，其中一部分排出体外，其余部分供机体生物合成需要体外，其余部分供机体生物合成需要磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径是糖支路中较为重要的一种。动是糖支路中较为重要的一种。动物体中有物体中有30%的葡萄糖通

8、过此途径分解。的葡萄糖通过此途径分解。GlcGlc经磷酸戊糖途径氧化分解可分为经磷酸戊糖途径氧化分解可分为两个阶段两个阶段。第一阶段：第一阶段：6-6-磷酸葡萄糖氧化脱羧生成磷酸葡萄糖氧化脱羧生成5-5-磷酸磷酸核糖核糖第二阶段：第二阶段：磷酸戊糖分子重排，产生不同碳链磷酸戊糖分子重排，产生不同碳链长度的磷酸单糖长度的磷酸单糖三三 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径重要的分解代谢支路重要的分解代谢支路（一）氧化阶段（一）氧化阶段产生产生6-6-磷酸果糖磷酸果糖+3-+3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛糖酵解糖酵解NADPHNADPH为其他物质的合成提供还原力为其他物质的合成提供还原力中间产物为许多化合物的合成提供

9、原料中间产物为许多化合物的合成提供原料 如：如：5-5-磷酸核糖磷酸核糖为核酸的合成提供原料为核酸的合成提供原料（二）分子重排（二）分子重排（三）磷酸戊糖途径意义（三）磷酸戊糖途径意义四四 糖原的分解糖原的分解GnG非还原端：非还原端：多个多个还原端还原端非还原端非还原端形形 状：状：树枝状树枝状分子量：分子量：1001000万万还原端：还原端：一个一个磷酸化酶磷酸化酶糖原分解的限速酶糖原分解的限速酶糖糖 原原G Gn n糖糖 原原 G Gn-1n-1H H3 3POPO4 4OHOHOPOHOCH2OHOHOHO1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖G Gn n+ H+ H3 3POPO4 4 1-磷酸葡

10、萄糖磷酸葡萄糖 + G Gn-1n-1（一）（一） 糖原糖原磷酸解为磷酸解为1-1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖脱脱支支酶酶的的作作用用G-1-PG-1-PPiPi脱支酶脱支酶具有双重作用具有双重作用:-1,4-糖基转移酶糖基转移酶-1,6-糖苷酶糖苷酶脱支酶脱支酶G G脱支酶脱支酶OHOHOPOHOCH2OHOHOHO1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)POOHOHOOCH2OHOHOHOH磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖（二）（二） 1-1-磷酸葡萄糖磷

11、酸葡萄糖转变为转变为6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖(glucose)OHHHHOHOHHOHOHCH2OH6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)OHHHHOHOHHOHOHCH2OPO3H2H H3 3POPO4 4H H2 2O O磷酸酯酶磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖+ H H2 2O O 葡萄糖葡萄糖 + H H3 3POPO4 4 （三）（三） 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖水解为水解为葡萄糖葡萄糖糖糖 原原G Gn+1n+11-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖PiPiG Gn n磷酸化酶磷酸化酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶葡萄糖葡

12、萄糖H H2 2O OPiPi 磷酸酯酶磷酸酯酶糖分解代谢糖分解代谢糖糖原原分分解解图图ATPADP 葡萄糖激酶葡萄糖激酶Mg2+葡萄糖葡萄糖(glucose)OHHHHOHOHHOHOHCH2OH6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)OHHHHOHOHHOHOHCH2OPO3H2葡萄糖葡萄糖 + ATP ATP 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖+ADPADP五五 糖原的合成糖原的合成GGn（一）（一） 葡萄糖葡萄糖磷酸化生成磷酸化生成6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖OHOHOPOHOCH2OHOHOHO1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖

13、(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶POOHOHOOCH2OHOHOHOH6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)（二）（二） 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖转变为转变为1-1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖OHHHHOHOHHOHOCH2OHPOOHO尿苷POOHO尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)（葡萄糖的活化形式）（葡萄糖的活化形式）UTP+1-UTP+1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 UDPG+ PPiUDPG+ PPiOHHHHOHOHHOHOCH2OHPOOHOH1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)

14、UTPUTPUDPGUDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶PPiPPiH2O2Pi（三）（三） 尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖的生成的生成尿苷PPOHHHHOHOHHOHCH2OH尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)ROHOOHHHHOHHOHCH2OHOOHHHHOHHOHCH2OH糖原引物糖原引物(Gn)(glycogen primer)糖原糖原(Gn+1n+1)(glycogen)ROOOHHHHOHHOHCH2OHOOHHHHOHHOHCH2OHOHHHHOHOHHOHCH2OH糖原合酶糖原合酶UDP（四）（四） UDPGUDPG中的葡萄糖连接到中的葡萄糖连接到糖原引物糖原引物上上糖原

15、引物糖原引物糖原合酶糖原合酶分枝酶分枝酶糖原合成的限速酶糖原合成的限速酶1218G（五）分支酶催化糖原不断形成（五）分支酶催化糖原不断形成新分支链新分支链消耗能量消耗能量需要引物需要引物非还原端非还原端葡萄糖葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖原糖原(14和和16葡萄糖单位葡萄糖单位)6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPATPADPADPUDPGUDPGUTPUTPPPiPPi糖原糖原(14葡萄糖单位葡萄糖单位)糖原引物糖原引物UDPUDP糖原合成图糖原合成图糖原的合成与分解图糖原的合成与分解图葡萄糖葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖糖 原原G Gn+1n+1UDPGUDPG糖原引物糖原引物G Gn nU

16、DPGUDPGUTPUTPPPiPPiATPATPADPADP6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPATPADPADPPiPiG Gn n葡萄糖葡萄糖H H2 2O OPiPi 定义：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生作用。 原料： 生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧酸循环中的有机酸 部位： 肝脏及肾脏六六 糖异生作用糖异生作用非糖物质非糖物质G G跨越三个能障糖异生作用的过程：糖异生作用的过程：丙酮酸丙酮酸 + CO+ CO2 2 + ATP + ATP 草酰乙酸草酰乙酸 + + ADP + PiADP + PiCH3C=OCOOH+ + CO CO2 2 +ATP+ATPCOOHCH2

17、C=OCOOH+ ADP + Pi+ ADP + Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶生物素、生物素、Mg Mg 2+2+（一）（一） 丙酮酸转变为草酰乙酸丙酮酸转变为草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸 + GTP + GTP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 + + GDP + GDP + COCO2 2COOHCH2C=OCOOH 草酰乙酸草酰乙酸 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸PO3H2OCOOHCCH2GDPGDPGTPGTPCOCO2 2磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶羧激酶（二）（二） 草酰乙酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸草酰乙酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸1,6-1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖果糖二磷酸

18、酶果糖二磷酸酶6-6-磷酸果糖磷酸果糖H H2 2O OH H3 3PO4PO4（三）（三） 1,6-1,6-二磷酸果糖转变为二磷酸果糖转变为6-6-磷酸果糖磷酸果糖6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶H H2 2O OH H3 3PO4PO4葡萄糖葡萄糖（四）（四） 6-6-磷酸葡萄糖转变为葡萄糖磷酸葡萄糖转变为葡萄糖糖异生作用的意义糖异生作用的意义在饥饿情况下保证血糖浓度的相对在饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定恒定补充糖原贮备补充糖原贮备 有利于乳酸的利用有利于乳酸的利用糖代谢总结糖代谢总结练习题练习题一、名词解释一、名词解释糖异生糖异生 发酵发酵 糖酵解途径糖酵

19、解途径 糖的有氧氧化糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径二、填空题二、填空题11分子葡萄糖转化为分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成分子乳酸净生成_分子分子ATP2糖酵解过程中有糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是个不可逆的酶促反应，这些酶是_、 _ 和和_。3糖酵解在细胞的糖酵解在细胞的_中进行，该途径是将中进行，该途径是将_转变为转变为_，同时生成，同时生成_和和_的一系列酶促反应。的一系列酶促反应。4TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由循环中有两次脱羧反应，分别是由_和和_催化。催化。5、在糖酵解中提供高能磷酸基团，使、在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成磷酸化成ATP的高

20、能化合物是的高能化合物是_ 和和_6糖异生的主要原料为糖异生的主要原料为_、_和和_。7参与参与 -酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为_，_，_，_和和_。8合成糖原的前体分子是合成糖原的前体分子是_，糖原分解的产物是，糖原分解的产物是_。 三、选择题三、选择题1由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是：由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是：A果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶 B葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 C磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶 D磷酸化酶磷酸化酶2糖的有氧氧化的最终产物是：糖的有氧氧化的最终产物是：ACO2+H2O+ATP B乳酸乳酸 C丙酮酸丙酮酸 D乙酰乙酰Co

21、A3在原核生物中，一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生在原核生物中，一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生ATP摩尔数：摩尔数： A12 B24 C36 D38 4丙酮酸激酶是何途径的关键酶：丙酮酸激酶是何途径的关键酶：A磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 B糖异生糖异生 C糖的有氧氧化糖的有氧氧化 D糖原合成与分解糖原合成与分解 E糖酵解糖酵解5丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶：丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶：A糖异生糖异生 B磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 C胆固醇合成胆固醇合成 D血红素合成血红素合成 E脂肪酸合成脂肪酸合成6下列各中间产物中，那一个是磷酸戊糖途径所特有的？下列各中间产物中，那一个是磷酸戊糖途径所特

22、有的？A丙酮酸丙酮酸 B3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C6-磷酸果磷酸果 D1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 E6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 7、三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是：、三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是：A糖异生糖异生 B糖酵解糖酵解 C三羧酸循环三羧酸循环 D磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 E糖糖的有氧氧化的有氧氧化8关于三羧酸循环那个是错误的关于三羧酸循环那个是错误的 A是糖、脂肪及蛋白质分解的最终途是糖、脂肪及蛋白质分解的最终途径径B受受ATP/ADP比值的调节比值的调节 CNADH可抑制柠檬酸合酶可抑制柠檬酸合酶 DNADH氧氧经需要线粒体穿梭系统。经

23、需要线粒体穿梭系统。9三羧酸循环中哪一个化合物前后各放出一个分子三羧酸循环中哪一个化合物前后各放出一个分子CO2：A柠檬酸柠檬酸 B乙酰乙酰CoA C琥珀酸琥珀酸 D-酮戊二酸酮戊二酸10TCA循环中发生底物水平磷酸化的化合物是？循环中发生底物水平磷酸化的化合物是？A-酮戊二酸酮戊二酸 B琥珀酰琥珀酰 C琥珀酸琥珀酸CoA D苹果酸苹果酸11丙酮酸脱氢酶系催化的反应不涉及下述哪种物质？丙酮酸脱氢酶系催化的反应不涉及下述哪种物质？A乙酰乙酰CoA B硫辛酸硫辛酸 CTPP D生物素生物素 ENAD+12三羧酸循环的限速酶是：三羧酸循环的限速酶是： A丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶 B顺乌头酸酶顺乌头酸

24、酶C琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶 D延胡索酸酶延胡索酸酶 E异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶13生物素是哪个酶的辅酶：生物素是哪个酶的辅酶： A丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶 B丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶C烯醇化酶烯醇化酶 D醛缩酶醛缩酶 E磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1.1.何谓三羧酸循环？它有何特点和生物学意义？何谓三羧酸循环？它有何特点和生物学意义？2.2.磷酸戊糖途径有何特点？其生物学意义何在？磷酸戊糖途径有何特点？其生物学意义何在？3.3.糖酵解和发酵有何异同？糖酵解过程需要那些维生糖酵解和发酵有何异同？糖酵解过程需要那些维生素或维生素衍生物参与？素或维生素衍生物参与？4.4.试述糖

25、异生与糖酵解代谢途径有哪些差异。试述糖异生与糖酵解代谢途径有哪些差异。四、问答题四、问答题（一）、脂肪的酶促水解（一）、脂肪的酶促水解脂肪动员脂肪动员：脂肪被脂肪酶逐步水解为游离的脂肪：脂肪被脂肪酶逐步水解为游离的脂肪酸及甘油，经血液运输到其他组织氧化利用的过酸及甘油，经血液运输到其他组织氧化利用的过程。程。 脂肪脂肪甘油甘油脂肪酸脂肪酸一、一、 脂肪分解代谢脂肪分解代谢第二节第二节 脂肪代谢脂肪代谢脂脂肪肪的的酶酶促促水水解解（二）、甘油的氧化分解（二）、甘油的氧化分解CHCH3 3-(CH-(CH2 2) )n n - - CHCH2 2 - - CHCH2 2 -COOH-COOH 定义

26、定义：脂肪酸在体内氧化时在羧基端的脂肪酸在体内氧化时在羧基端的-碳原子上进行碳原子上进行氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二碳单位，既乙酰氧化，碳链逐次断裂，每次断下一个二碳单位，既乙酰CoACoA，该过程称作，该过程称作-氧化。氧化。3.-3.-氧化过程中能量的释放及转换效率氧化过程中能量的释放及转换效率1.脂肪酸的活化和转运脂肪酸的活化和转运2. - -氧化的生化过程氧化的生化过程（三）、脂肪酸的（三）、脂肪酸的 - -氧化分解氧化分解脂肪酸的活化和转运脂肪酸的活化和转运a a、脂肪酸的活化、脂肪酸的活化 OR-C-OH+CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 OR-C-SCoAATPAMP

27、+PPib b、脂酰、脂酰CoACoA的运转的运转肉毒碱的作用肉毒碱的作用肉毒碱能否用作减肥药！肉毒碱能否用作减肥药！脂酰脂酰CoACoA的转运进入线粒体的转运进入线粒体SCoARCH2CH2CH2COFAD FADH2SCoARCH2CHCHCOSCoARCH2CHCHCOHOH SCoARCH2CHCH2OHCO -羟羟脂酰脂酰CoAc.脱氢脱氢SCoARCH2CHCH2OHCOSCoARCH2COCH2HOC -酮酮脂酰脂酰CoA NADH+ NADH + H+-烯烯脂酰脂酰CoAb.水化水化a.脱氢脱氢 -氧化的过程氧化的过程 SCoARCH2COCHHOCH SCoASCoACOCH

28、3SCoACOCH2R+乙酰乙酰CoA少二碳原子的脂酰少二碳原子的脂酰CoA SCoACOCH3脂酰基团d.硫解硫解乙酰乙酰CoA+？ 氧氧化化的的生生化化历历程程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD +NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶脂酰脂酰CoACoA -烯脂酰烯脂酰CoA CoA 水化酶水化酶 -羟脂酰羟脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶 -酮酯酰酮酯酰CoA CoA 硫解酶硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COScoAH H2 2O O CoASHTCAT

29、CA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H2 20 0呼吸链H H2 20 0呼吸链 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 小结小结 消耗消耗 FAFA活化活化 产生产生 7 FADH7 FADH2 2 7 NADH+H7 NADH+H+ + 8 8 乙酰乙酰CoACoA 129- 2- 22 7 = 142 7 = 143 7 = 213 7 = 2112 8 = 9612 8 = 96净生成净生成ATPATP脂肪酸氧化的能量生成脂肪酸氧化的能量生成( (软脂酸软脂酸) ) 练习练习 计算硬脂酸氧化产生的能量？计算硬脂酸氧化产生的能量？脂肪的合

30、成原料脂肪的合成原料部位部位: : 肝、脂肪组织、小肠等肝、脂肪组织、小肠等 细胞质细胞质-磷酸甘油磷酸甘油脂酰辅酶脂酰辅酶A A二、二、 脂肪的合成代谢脂肪的合成代谢（一）（一）-磷酸甘油的合成磷酸甘油的合成（二）脂酰辅酶（二）脂酰辅酶A A的合成的合成原料原料：乙酰乙酰CoACoA、ATPATP、HCOHCO3 3 、NADPH NADPH 、MnMn2+2+NADPHNADPH的主要来源：的主要来源：主要来自胞浆中的主要来自胞浆中的磷酸戊糖磷酸戊糖途径途径，其次是，其次是柠檬酸穿梭系统柠檬酸穿梭系统。乙酰乙酰CoACoA的来源的来源：糖氧化分解、糖氧化分解、-氧化和氨基酸氧氧化和氨基酸氧

31、化分解产生乙酰化分解产生乙酰CoA CoA ，存在于线粒体中。线粒体中，存在于线粒体中。线粒体中的乙酰的乙酰 CoACoA，通过，通过柠檬酸柠檬酸- -丙酮酸循环（或称柠檬酸丙酮酸循环（或称柠檬酸穿梭系统）穿梭系统）运到胞浆中，供脂肪酸合成所需。运到胞浆中，供脂肪酸合成所需。1.1.乙酰乙酰CoACoA转运出线粒体转运出线粒体柠柠檬檬酸酸丙丙酮酮酸酸穿穿梭梭作作用用2. 2. 饱和脂肪酸的合成饱和脂肪酸的合成(1).(1).丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA的合成的合成 CH3COSCoA+ HCO3- + ATP 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶Mn2+、生物素、生物素 HOOC- HOOC-CHC

32、H2 2COCO SCoASCoA + ADP + Pi + ADP + Pi丙二酸单酰丙二酸单酰 CoACoA关键酶关键酶（2 2）. .丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA转变为软脂酸的过程转变为软脂酸的过程: :. .转移转移CESHACPSHECH3COSCoACoASH乙酰转移酶乙酰转移酶( AT)CESHACPSCOCH3ECESCOCH3ACPSHECESCOCH3ACPSCOCH2COOHE*COOH CH2COSCoACoASH 丙二酰转丙二酰转移酶移酶(MT)酰基载体蛋白*. .缩合脱羧缩合脱羧 CESCOCH3ACPSCOCH2*COOHE*CO2缩合酶缩合酶(CE)CESH

33、ACPSCOCH2COCH3E. .还原、脱水、再还原还原、脱水、再还原CESHACPSCOCH2COCH3ECESHACPSCOCH2CHCH3EOHNADPH+H+NADP+-酮脂酰酮脂酰 还原酶还原酶(KR)脱水酶脱水酶CESHACPSCOC=C-CH3EHHNADPH+H+NADP+烯酰还原酶烯酰还原酶(ER)CESHACPSCOCH2CH2CH3ECESHACPSCO(CH2)13CH2CH3ECH3CH2(CH2)13COOH+CESHACPSHEH2O硫酯酶硫酯酶 (TE)再经再经6次循环次循环软脂酸软脂酸脂肪酸合成循环脂肪酸合成循环 CH3COSCoA7 HOOC-CH2COS

34、CoA14NADPH14H+H2O软脂酸软脂酸14NADP14NADP+ +7 7COCO2 27H7H2 2O O8 8CoACoA-SH-SH脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系 （7 7次循环次循环）软脂酸（软脂酸（16C16C）合成的总反应式：）合成的总反应式：3.3.不饱和脂肪酸的合成不饱和脂肪酸的合成去饱和酶去饱和酶，催化饱和脂肪酸引入双键。，催化饱和脂肪酸引入双键。 OR-C-OH+CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 OR-C-SCoAATPAMP+PPi4.4.脂酰脂酰CoACoA的生成的生成 1.甘油磷酸化甘油磷酸化 2.糖糖 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 -磷酸甘油磷酸甘油 糖糖

35、脂动员脂动员 脂肪酸脂肪酸 脂肪酰脂肪酰CoA 甘油三酯甘油三酯 乙酰乙酰CoA (脂蛋白脂蛋白)缩合缩合活化活化水解水解 脂肪酰脂肪酰CoACoA的来源：的来源： - -磷酸甘油的来源：磷酸甘油的来源：（三）（三） 脂肪的合成脂肪的合成CH2OHCCH2O-HOPR1COSCoAR2COSCoA2 CoA-SH磷酸甘油脂磷酸甘油脂酰转移酶酰转移酶CH2OCOR1CCH2O-R2CO-OP磷脂酸磷脂酸CH2OCOR1CCH2OH R2CO-O-H2OPi磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶R3COSC0ACoA-SHCH2OCOR1CCH2OCOR3R2CO-O脂酰转移酶脂酰转移酶练习题练习题一、选择题一

36、、选择题 1. 脂肪动员的关键酶是：脂肪动员的关键酶是：A组织细胞中的甘油三酯酶组织细胞中的甘油三酯酶B组织细胞中的甘油二酯脂肪酶组织细胞中的甘油二酯脂肪酶C组织细胞中的甘油一酯脂肪酶组织细胞中的甘油一酯脂肪酶D组织细胞中的激素敏感性脂肪酶组织细胞中的激素敏感性脂肪酶E脂蛋白脂肪酶脂蛋白脂肪酶2脂肪酸彻底氧化的产物是：脂肪酸彻底氧化的产物是：A乙酰乙酰CoA B脂酰脂酰CoA C丙酰丙酰CoAD乙酰乙酰CoA及及FAD 2H、NAD+H+ EH2O、CO2及释出能量及释出能量3. 甘油氧化分解及其异生成糖的共同中间产物是：甘油氧化分解及其异生成糖的共同中间产物是：A丙酮酸丙酮酸 B2-磷酸甘油

37、酸磷酸甘油酸 C3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸D磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 E磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸二、填空题二、填空题1脂肪酸分解过程中，长键脂酰脂肪酸分解过程中，长键脂酰CoA进入线粒体需由进入线粒体需由_携带，限速酶是携带，限速酶是_；脂肪酸合成过程中，线粒体；脂肪酸合成过程中，线粒体的乙酰的乙酰CoA出线粒体需与出线粒体需与_结合成结合成_。2脂肪组织中的甘油三酯受脂肪组织中的甘油三酯受_酶催化水解。酶催化水解。3脂肪酸的脂肪酸的-氧化在细胞的氧化在细胞的_内进行，它包括内进行，它包括_、_、_和和_四个连续反应步骤。每次四个连续反应步骤。每次-氧化生成的产氧化生成的产物是物是_和和

38、_。4脂肪酸的合成在脂肪酸的合成在_进行，合成原料中碳源是进行，合成原料中碳源是_并并以以_形式参与合成；供氢体是形式参与合成；供氢体是_，它主要来自，它主要来自_。5乙酰乙酰CoA 的来源有的来源有_、_、_和和_。 6乙酰乙酰CoA 的去路有的去路有_、_、_和和_。1.1.试比较饱和脂肪酸的试比较饱和脂肪酸的-氧化与从头合成的异同。氧化与从头合成的异同。2.2.为什么人摄入过多的糖容易长胖？为什么人摄入过多的糖容易长胖？3.3.试述油料作物种子萌发时脂肪转化成糖的机理。试述油料作物种子萌发时脂肪转化成糖的机理。4.4.写出写出1 1摩尔软脂酸在体内氧化分解成摩尔软脂酸在体内氧化分解成CO

39、CO2 2和和H H2 2O O的的反应历程，并计算产生的反应历程，并计算产生的ATPATP摩尔数。摩尔数。三、问答题三、问答题（一）肽酶（一）肽酶 1 1、概念：、概念：肽链端解酶，作用于肽链的末肽链端解酶，作用于肽链的末端，将氨基酸一个一个的或两个两个的从多肽端，将氨基酸一个一个的或两个两个的从多肽链上分解出来，产生氨基酸或二肽链上分解出来，产生氨基酸或二肽( (二肽酶二肽酶) )。 2 2、分类：、分类： 羧肽酶羧肽酶：作用于肽链的羧基末端：作用于肽链的羧基末端 氨肽酶氨肽酶：作用于肽链的氨基末端：作用于肽链的氨基末端 第三节第三节 氨基酸代谢氨基酸代谢一、蛋白的酶促降解一、蛋白的酶促降

40、解1 1、概念、概念：肽链内切酶，作用于肽链内部，将蛋白质：肽链内切酶，作用于肽链内部，将蛋白质分解成长度较短的含氨基酸分子数较少的多肽链。分解成长度较短的含氨基酸分子数较少的多肽链。2 2、植物含有的特殊蛋白酶、植物含有的特殊蛋白酶 木瓜蛋白酶：医药上用于治疗消化不良，工业上木瓜蛋白酶：医药上用于治疗消化不良，工业上用于对啤酒澄清和作肉类嫩化剂。用于对啤酒澄清和作肉类嫩化剂。 菠萝蛋白酶；啤酒澄清，面包（有弹性、疏松）菠萝蛋白酶；啤酒澄清，面包（有弹性、疏松）3 3、动物中、动物中：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶（二）蛋白酶（二）蛋白酶 氨基酸代谢概况氨基

41、酸代谢概况二、二、 氨基酸的分解代谢氨基酸的分解代谢 氨基酸在酶的催化下脱去氨基的过程。氨基酸在酶的催化下脱去氨基的过程。主要有转氨基、氧化脱氨基、主要有转氨基、氧化脱氨基、联合脱氨基、联合脱氨基、脱酰氨基作用。脱酰氨基作用。 （一一）脱氨基作用脱氨基作用1.转氨基作用转氨基作用 在转氨酶的作用下，在转氨酶的作用下， -氨基酸的氨基转移到氨基酸的氨基转移到 -酮酸的酮酸的 -碳上，生成相应的氨基酸，而原来的碳上，生成相应的氨基酸，而原来的氨基酸则转变成氨基酸则转变成 -酮酸。酮酸。 CHNH2R1COOHCR2COOHOCR1COOHOCHNH2R2COOH+转氨酶 要点：要点： 反应可逆。反

42、应可逆。 体内除体内除LysLys、ProPro和羟脯氨酸外，大多和羟脯氨酸外，大多数氨基酸都可进行转氨基作用。数氨基酸都可进行转氨基作用。 转氨酶均以磷酸吡哆醛为辅酶。磷酸转氨酶均以磷酸吡哆醛为辅酶。磷酸吡哆醛是吡哆醛是VB6VB6的衍生物。反应中起传递氨的衍生物。反应中起传递氨基的作用。基的作用。 Ala-酮戊二酸-酮戊二酸丙酮酸GluALT草酰乙酸AspGluAST转转氨氨基基作作用用 NAD +L-谷氨酸脱氢酶NADH+H +ATP、GTPADP、GDP -酮戊二酸L-谷氨酸CCH2CH2CCOOHOOHOCHNH2CH2CH2CCOOHOOHCCH2CH2CCOOHOOHNH+H2O

43、-H2O+ NH3(NADP+) (NADPH+H +) 氨基酸在酶的催化作用下生成酮酸和氨，同时伴氨基酸在酶的催化作用下生成酮酸和氨，同时伴有脱氢氧化的过程有脱氢氧化的过程.2.2.氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用 要点：要点： 反应可逆。反应可逆。 L-L-谷氨酸脱氢酶为不需氧脱氢酶，辅酶为谷氨酸脱氢酶为不需氧脱氢酶，辅酶为NAD+NAD+或或NADP+NADP+。 此酶分布广泛，但以肝、肾、脑中活性较此酶分布广泛，但以肝、肾、脑中活性较强。强。 此酶为别构酶。此反应与能量代谢密切相此酶为别构酶。此反应与能量代谢密切相关。关。 在在转氨酶转氨酶和和谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶的联合作用下，的联合作

44、用下，使各种氨基酸使各种氨基酸脱下氨基脱下氨基的过程。它是体内的过程。它是体内各种氨基酸脱氨基的主要形式。其逆反应各种氨基酸脱氨基的主要形式。其逆反应也是体内生成非必需氨基酸的途径。也是体内生成非必需氨基酸的途径。3.联合脱氨基作用联合脱氨基作用+ H2OL-谷氨酸脱氢酶+ NH3-氨基酸 -酮戊二酸L-谷氨酸转氨酶 -酮酸NAD+H2N CHRCOOHCRCOOHONADH + H+CCH2CH2CCOOHOOHOH2N CHCH2H2CCCOOHOOH联合脱氨基的化学过程联合脱氨基的化学过程Ala + -酮戊二酸酮戊二酸丙酮酸丙酮酸 + GluGlu + NAD+ + H2O -酮戊二酸酮

45、戊二酸+ NADH + NH4+ Ala + NAD+ + H2O丙酮酸丙酮酸 + NADH + NH4+ 谷氨酰胺和天冬酰胺分别在谷氨酰胺酶和谷氨酰胺和天冬酰胺分别在谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶的催化下，脱去酰胺的氨基，天冬酰胺酶的催化下，脱去酰胺的氨基，生成相应的氨基酸和氨，称为脱酰胺基作生成相应的氨基酸和氨，称为脱酰胺基作用。这种作用普遍存在于动植物组织和微用。这种作用普遍存在于动植物组织和微生物中。生物中。4.脱酰氨基作用脱酰氨基作用GlnGlu谷氨酰胺酶H2ONH3CHNH2COOHCH2CH2COOHCHNH2COOHCH2CH2CONH2Gln合成酶（脑、肌肉）NH3 + ATPADP

46、 + Pi（肝、肾） GlnGluH2ONH3CHNH2COOHCH2CH2COOHCHNH2COOHCH2CH2CONH2CHNH2COOHCH2COOHAsp+ATP AMP + PPiCHNH2COOHCH2CONH2Asn+天冬酰胺酶AAAA在脱羧酶作用下发生脱羧基反应，形成胺类化在脱羧酶作用下发生脱羧基反应，形成胺类化合物。合物。AAAA脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。专一性强。脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。专一性强。只有只有组氨酸脱羧酶不需要辅酶。组氨酸脱羧酶不需要辅酶。 CH2NH2COOH氨氨基基酸酸脱脱羧羧酶酶（PLP）RCH2NH2+ CO2R （二二）脱羧基作用脱羧基作用 生成的胺

47、类化合物少数有生理活性作用，其它有毒性。生成的胺类化合物少数有生理活性作用，其它有毒性。 谷氨酸：经谷氨酸脱羧酶谷氨酸：经谷氨酸脱羧酶 氨基丁酸氨基丁酸琥珀酸琥珀酸 TCATCA（氨基丁酸在动物中作为神经递质，在植物氨基丁酸在动物中作为神经递质，在植物中可提高植物抗性，如发芽、缺水、厌氧条件下）中可提高植物抗性，如发芽、缺水、厌氧条件下） 色氨酸：经脱氨、脱羧色氨酸：经脱氨、脱羧 吲哚乙酸吲哚乙酸（植物生长素）（植物生长素） 丝氨酸：经脱羧丝氨酸：经脱羧 乙醇胺乙醇胺（脑磷脂的成分）（脑磷脂的成分） 胆碱胆碱 赖氨酸：经脱羧赖氨酸：经脱羧 尸胺尸胺 鸟氨酸：经脱羧鸟氨酸：经脱羧 腐胺腐胺 精氨

48、酸：经脱羧精氨酸：经脱羧 鲱精氨鲱精氨 腐胺腐胺 组氨酸：经脱羧组氨酸：经脱羧 组胺组胺（有降血压作用）（有降血压作用） 酪氨酸；经脱羧酪氨酸；经脱羧 酪胺酪胺（有升高血压作用）（有升高血压作用）（三）氨基酸分解产物的代谢（三）氨基酸分解产物的代谢 氨基酸分解产物主要指脱氨基作用生成的氨基酸分解产物主要指脱氨基作用生成的酮酸和氨，或经脱羧作用生成的胺。这些酮酸和氨，或经脱羧作用生成的胺。这些物质要经过进一步代谢转变生成其他物质，物质要经过进一步代谢转变生成其他物质，有的被利用，有的被出体外。有的被利用，有的被出体外。不同生物排氨方式各异不同生物排氨方式各异：陆生脊椎动物：陆生脊椎动物：尿素尿素水生或海洋动物（原生动物、线虫、鱼类、水生两栖水生或海洋动物（原生动物、线虫、鱼类、水生两栖类）：氨态氮，排氨动物类）：氨态氮，排氨动物鸟类、爬虫类：固体尿酸，排尿酸动物鸟类、爬虫类：固体尿酸，排尿酸动物蜘蛛：鸟嘌呤蜘蛛：鸟嘌呤鱼类：氧化三甲胺鱼类：氧化三甲胺高等植物：一般不排氨，多余的氨以酰胺的方式储存高等植物：一般不排氨，多余的氨以酰胺的方式储存 1.氨的代谢氨的代谢鸟鸟氨氨酸酸循循环环氨氨基基酸酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸草酰