[生化]新糖代谢

1、第二篇第二篇 物质代谢及其调节物质代谢及其调节第四章第四章 糖代谢糖代谢第五章第五章 脂类代谢脂类代谢第八章第八章 核苷酸代谢核苷酸代谢第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢第六章第六章 生物氧化生物氧化第九章第九章 物质代谢的物质代谢的联系与调节联系与调节第四章第四章 糖代谢糖代谢 糖 代 谢Metabolism of Carbohydrates第四章第四章 糖代谢糖代谢 糖糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。糖广泛分布于所有生物体，植物含量最多。糖广泛分布于所有生物体，植物含

2、量最多。糖的主要作用是在生命活动中提供碳源和能糖的主要作用是在生命活动中提供碳源和能源。是人体的主要能源物质。人体所需能量的源。是人体的主要能源物质。人体所需能量的50%50%70%70%都来自于糖。都来自于糖。糖的化学糖的化学第四章第四章 糖代谢糖代谢 （二）糖的分类及其结构（二）糖的分类及其结构单糖单糖 (monosacchride)寡糖寡糖 (oligosacchride)多糖多糖 (polysacchride)结合糖结合糖 (glycoconjugate)第四章第四章 糖代谢糖代谢 OHOHHHOHHOHOOHOOHHHHOHOHHOHHCH2OH葡萄糖葡萄糖(glucose) 已醛糖

3、已醛糖果糖果糖(fructose) 已酮糖已酮糖 OHOHOHOHHHOHHOH1. 单糖单糖 不能再水解的糖。不能再水解的糖。OOHOHHOH2CHHOHHCH2OH目目 录录第四章第四章 糖代谢糖代谢 OOHHHOHHOHHOHHCH2OHOHHHHOHOHOHHOH2COHOHOHOHHOHHHOH半乳糖半乳糖(galactose) 已醛糖已醛糖 核糖核糖(ribose) 戊醛糖戊醛糖 OHHOHHOHOHOH目目 录录第四章第四章 糖代谢糖代谢 2. 寡糖寡糖常见的几种二糖有常见的几种二糖有麦芽糖麦芽糖 (maltose) 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖蔗蔗 糖糖 (sucrose) 葡萄

4、糖葡萄糖 果糖果糖乳乳 糖糖 (lactose) 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。脱水缩合的糖苷键相连。第四章第四章 糖代谢糖代谢 3. 多糖多糖 能水解生成多个分子单糖的糖。能水解生成多个分子单糖的糖。常见的多糖有常见的多糖有淀淀 粉粉 (starch)糖糖 原原 (glycogen)纤维素纤维素 (cellulose)第四章第四章 糖代谢糖代谢 淀粉淀粉 是植物中养分的储存形式是植物中养分的储存形式淀粉颗粒淀粉颗粒目目 录录第四章第四章 糖代谢糖代谢 糖原糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式是动物体内葡

5、萄糖的储存形式目目 录录第四章第四章 糖代谢糖代谢 纤维素纤维素 作为植物的骨架作为植物的骨架-1,4-糖苷键糖苷键目目 录录第四章第四章 糖代谢糖代谢 4. 结合糖结合糖 糖与非糖物质的结合物。糖与非糖物质的结合物。糖脂糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。是糖与脂类的结合物。糖蛋白糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。是糖与蛋白质的结合物。 常见的结合糖有常见的结合糖有 在体内的糖代谢中，葡萄糖居于主要地位。在体内的糖代谢中，葡萄糖居于主要地位。第四章第四章 糖代谢糖代谢 第三节第三节 糖的有氧氧化糖的有氧氧化第六节第六节 糖异生糖异生目目 录录第一节第

6、一节 概述概述第二节第二节 糖的无氧氧化糖的无氧氧化第五节第五节 糖原的合成与分解糖原的合成与分解第四节第四节 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径第八节第八节 血糖及其调节血糖及其调节第七节第七节 其他单糖的代谢（了解）其他单糖的代谢（了解）第四章第四章 糖代谢糖代谢 第第 一一 节节 概概 述述第四章第四章 糖代谢糖代谢 一、糖的生理功能一、糖的生理功能（了解）（了解）1. 氧化供能氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。核苷等物质的原料。3. 作为机体组织细胞的组成成分作为机体组织细胞的组成成分这是糖的主要功能。这是糖的主要功能。2.

7、 提供合成体内其他物质的原料（碳源）提供合成体内其他物质的原料（碳源） *核糖核糖 构成核酸构成核酸 *糖蛋白糖蛋白 凝血因子、免疫球蛋白等凝血因子、免疫球蛋白等 *糖脂糖脂 生物膜成分生物膜成分正常情况下约占机体所需总能量的正常情况下约占机体所需总能量的50-70%50-70%1mol1mol葡萄糖葡萄糖 679kJ679kJ第四章第四章 糖代谢糖代谢 二、糖的消化与吸收（了解）二、糖的消化与吸收（了解）（一）糖的消化（一）糖的消化人类食物中的糖主要有植物淀粉、动人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以等，其中以淀粉淀

8、粉为主。为主。消化部位：消化部位： 主要在小肠，少量在口腔主要在小肠，少量在口腔第四章第四章 糖代谢糖代谢 淀粉淀粉 麦芽糖麦芽糖+麦芽三糖麦芽三糖 （40%） （25%）-临界糊精临界糊精+异麦芽糖异麦芽糖（30%） （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 - -临界糊精酶临界糊精酶 消化过程：消化过程：口腔口腔 肠腔肠腔 胰液中的胰液中的- -淀粉酶淀粉酶 肠粘肠粘膜上膜上皮细皮细胞刷胞刷状缘状缘 第四章第四章 糖代谢糖代谢 纤维素纤维素：食物中含有的大量纤维素，因：食物中含有的大量纤维素，因人体内无人体内无 - -糖苷酶糖苷酶而不能对其分解利

9、用，但而不能对其分解利用，但却具有刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所却具有刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需。必需。 乳糖不耐症乳糖不耐症: :一些成年人由于缺乏一些成年人由于缺乏乳糖酶乳糖酶导导致在饮用牛奶后，牛奶中的乳糖不能被水解致在饮用牛奶后，牛奶中的乳糖不能被水解而在肠中积聚，经细菌作用后产生而在肠中积聚，经细菌作用后产生H H2 2、CHCH4 4和乳酸等，引起腹胀、腹泻等症状和乳酸等，引起腹胀、腹泻等症状, ,此时可饮此时可饮用酸奶防止其发生。用酸奶防止其发生。第四章第四章 糖代谢糖代谢 （二）糖的吸收（二）糖的吸收 1.吸收形式：吸收形式：消化水解后的单糖，主要是葡消化水解后的单

10、糖，主要是葡萄糖。萄糖。 2.吸收部位：吸收部位：小肠上段，肠粘膜上皮细胞。小肠上段，肠粘膜上皮细胞。 3.吸收机制：吸收机制：耗能的主动转运过程。需要特耗能的主动转运过程。需要特定的定的Na+依赖性葡萄糖转运体（依赖性葡萄糖转运体（SGLT)。主要存在。主要存在于肠粘膜上皮细胞和肾小管上皮细胞。于肠粘膜上皮细胞和肾小管上皮细胞。 第四章第四章 糖代谢糖代谢 ADP+Pi ATP G Na+ K+ Na+泵泵小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞 肠肠腔腔 门静脉门静脉 3. 吸收机制：吸收机制：主动吸收主动吸收Na+依赖型葡萄糖转运体依赖型葡萄糖转运体(Na+-dependent glucose tran

11、sporter, SGLT)刷状缘刷状缘 细胞内膜细胞内膜 第四章第四章 糖代谢糖代谢 4. 吸收途径吸收途径 小肠肠腔小肠肠腔 肠粘膜上皮细胞肠粘膜上皮细胞 门静脉门静脉 肝脏肝脏 体循环体循环SGLT（Na依赖型依赖型G转运体）转运体） 各种组织细胞各种组织细胞 GLUT GLUT：葡萄糖转运体葡萄糖转运体(glucose transporter)，已发现有已发现有5种葡萄糖转运种葡萄糖转运体体(GLUT 15)。第四章第四章 糖代谢糖代谢 三、糖代谢的概况（熟悉）三、糖代谢的概况（熟悉） 葡萄糖葡萄糖 酵解途径酵解途径 丙酮酸丙酮酸 有氧有氧 无氧无氧 H2O及及CO2 乳酸乳酸 糖异生

12、途径糖异生途径 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 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 核糖核糖 + + NADPH+H+淀粉淀粉 消化与吸收消化与吸收 ATP 第四章第四章 糖代谢糖代谢 第第 二二 节节糖的无氧氧化糖的无氧氧化 第四章第四章 糖代谢糖代谢 * * 糖酵解的反应部位糖酵解的反应部位：胞浆胞浆 *糖的无氧酵解（糖的无氧酵解（glycolysis）概念）概念: 在机体缺氧条件下，葡萄糖经一系列酶促在机体缺氧条件下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解称为糖酵解(glycoly

13、sis)，亦称糖的无氧氧，亦称糖的无氧氧化化(anaerobic oxidation)。 第四章第四章 糖代谢糖代谢 一、糖无氧氧化反应过程一、糖无氧氧化反应过程第一阶段：第一阶段：由葡萄糖分解成丙酮酸由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，称之为，称之为糖酵解途径糖酵解途径(glycolytic pathway)。第二阶段：第二阶段：由丙酮酸转变成乳酸。由丙酮酸转变成乳酸。糖酵解分为两个阶段：糖酵解分为两个阶段： 葡萄糖磷酸化为葡萄糖磷酸化为6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖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

14、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羟丙酮羟丙酮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 ATP ADPMg2+ 己糖激酶己糖激酶葡萄糖葡萄糖O CH2HO H HOOHH OH H OH H HP P O CH2OH HOOHH OH H OH H H6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 反应不可逆反应不可逆糖酵解过程的第一个糖酵解过程的第一个限速酶限速酶（一）葡萄糖分解成（一）葡萄糖分解成2 2分子丙酮酸分子丙酮酸第四章第四章 糖代谢糖代谢 己糖激酶是糖酵解的第一个关键己糖激酶是糖酵解的第一个关键酶，该酶在酶，

15、该酶在哺乳类动物体内已发现有哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶，分别称为种己糖激酶同工酶，分别称为至至型。肝细胞中存在的是型。肝细胞中存在的是型，称为型，称为葡萄糖激酶葡萄糖激酶(glucokinase)。它的特点。它的特点是是 对葡萄糖的亲和力很低对葡萄糖的亲和力很低 受激素调控受激素调控 这些特性使葡萄糖激酶在维持血糖水平和糖代这些特性使葡萄糖激酶在维持血糖水平和糖代谢中起着重要的生理作用。谢中起着重要的生理作用。 6-6-磷酸葡萄糖转变为磷酸葡萄糖转变为6-6-磷酸果糖磷酸果糖GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸

16、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羟丙酮羟丙酮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己糖异构酶磷酸己糖异构酶P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 （一）葡萄糖分解成（一）葡萄糖分解成2 2分子丙酮酸分子丙酮酸 6-6-磷酸果糖磷酸果糖OHCH2CCCCCH2OOOHHHOHHOHPOOHOH 6-磷酸果糖转变为磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 ATP ADP Mg2+ 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1GluG-6-PF-6-PF-

17、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羟丙酮羟丙酮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6-6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖反应不可逆反应不可逆（一）葡萄糖分解成（一）葡萄糖分解成2 2分子丙酮酸分子丙酮酸糖酵解过程的第二个糖酵解过程的第二个限速酶限速酶CH2OHOCCCCCH2OOHOHOHHHP PP P1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 磷酸己糖裂解成磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖 醛缩酶醛缩酶

18、(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羟丙酮羟丙酮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二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 +CH2OHCOCH2POCH2P POCHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO 磷酸丙糖的同分异构化磷酸丙糖的同分异构化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

19、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羟丙酮羟丙酮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异构酶磷酸丙糖异构酶磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 CH2OHCOCH2POCH2P PO3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO以上五步反应是糖酵解的耗能阶段，以上五步反应是糖酵解的耗能阶段，从从1 1分子葡萄糖到生成分子葡萄糖到生成2 2分子分子3-3-磷酸甘磷酸甘油醛油醛 共消耗共消耗2 2分子分子ATPATP3-磷酸甘油醛氧化为磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸

20、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羟丙酮羟丙酮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3-3-磷酸甘磷酸甘油醛油醛 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P POO=CCOHCH2POP POP PO1,3-1,3-二磷酸甘二磷酸甘油酸油酸(6)3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛脱氢酶脱氢酶NAD+PiNADH+H+糖酵解糖酵解中唯一的中唯一的脱氢反应脱氢反应1,3-1,3-二磷酸甘油酸的高能磷酸键水解时

21、二磷酸甘油酸的高能磷酸键水解时G G0 0=-=-61.9kJ/mol61.9kJ/mol，可将能量转给，可将能量转给ADPADP，生成，生成ATPATP。H H 1,3-1,3-二磷酸甘油酸转变成二磷酸甘油酸转变成3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸ADP ATP 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶 (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羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯

22、醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸1,3-二磷酸二磷酸 甘油酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸O=CCOHCH2POP POP POCOOHCOHCH2POP PO这是糖酵解这是糖酵解中第一次中第一次底物水平底物水平磷酸化反应磷酸化反应第四章第四章 糖代谢糖代谢 这是酵解过程中第一次产生这是酵解过程中第一次产生ATPATP的反应，将底物的反应，将底物的高能磷酸键直接转移给的高能磷酸键直接转移给ADPADP生成生成ATPATP，这种，这种ADPADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与与底物的脱氢作底物的脱氢作用用 直 接 相 偶 联 的 反 应 称 为直 接 相 偶 联 的 反 应

23、 称 为 底 物 水 平 磷 酸 化底 物 水 平 磷 酸 化(substrate-level phosphorylation)(substrate-level phosphorylation) 。 3-磷酸甘油酸转变为磷酸甘油酸转变为2-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酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮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3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸COOHCOHCH2POP PO

24、磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶COOHCCH2POP POOHOH2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 （一）葡萄糖分解成（一）葡萄糖分解成2 2分子丙酮酸分子丙酮酸9. 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸转变为转变为磷酸烯醇磷酸烯醇式丙酮酸式丙酮酸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酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮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HOHHOOOCCCH2POOHOH 磷酸烯醇式磷酸烯

25、醇式 丙酮酸丙酮酸（PEP）O-HOOCCCH2P+OOHOH烯醇化酶烯醇化酶(Mg2+/Mn2+ )由于由于脱水脱水引起分子内部电子重排和能量引起分子内部电子重排和能量重新分布，形成了一个高能磷酸键。重新分布，形成了一个高能磷酸键。H2OADP ATP K+ Mg2+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羟丙酮羟丙酮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烯醇式丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙

26、酮酸，丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化并通过底物水平磷酸化生成生成ATPCOOHCCH2P PO磷酸烯醇式丙磷酸烯醇式丙酮酸酮酸丙酮酸激酶丙酮酸激酶*COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸反应不可逆反应不可逆糖酵解过程的第三个限速酶也是第二次底物水平磷酸化反应也是第二次底物水平磷酸化反应第四章第四章 糖代谢糖代谢 由于底物的脱氢、脱水反应，使底物分由于底物的脱氢、脱水反应，使底物分子内部能量重新分布，子内部能量重新分布，生成高能键，生成高能键，使使ADPADP磷酸化生成磷酸化生成ATPATP，这种，这种ATPATP的产生方的产生方式称为式称为底物水平磷酸化。底物水平磷酸化。第四章第四章 糖代谢糖代谢

27、反反 应应 ATP 2 1葡葡 萄萄 糖糖 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6 - 6 - 磷酸果糖磷酸果糖 1,6-1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖1,3-1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 丙丙 酮酮 酸酸 -1-1-12 1糖酵解过程中糖酵解过程中ATPATP的消耗和产生的消耗和产生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羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸

28、烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 葡萄糖葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+ +2H2O第四章第四章 糖代谢糖代谢 ( (二二) ) 丙酮酸转变成乳酸丙酮酸转变成乳酸COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 反应中的反应中的NADH+H+ 来自于上述第来自于上述第6 6步反应中的步反应中的 3-3-磷酸甘油醛脱氢反应。磷酸甘油醛脱氢反应。乳酸是糖酵解的终产物，至此糖酵解结束。乳酸是糖酵解的终产物，至此糖酵解结束。乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(LDH) NADH + H+ NAD+ COOHCHOHCH3H HH H第四章第四章 糖代谢糖代谢 E1:己糖激酶己

29、糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 NAD+ 乳乳 酸酸 糖酵解的代谢途径糖酵解的代谢途径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 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 E2E1E3NADH+H+ 第四章第四章 糖代谢糖代谢 糖酵解小结糖酵解小结 反应部位：胞浆反应部位：胞浆 糖酵解是一个不需氧的产能过程糖酵解是一个

30、不需氧的产能过程 反应全过程中有三步不可逆的反应反应全过程中有三步不可逆的反应G G-6-P ATP ADP 己糖激酶己糖激酶 ATP ADP F-6-P F-1,6-2P 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1 ADP ATP PEP 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 第四章第四章 糖代谢糖代谢 能量计算能量计算 消耗能量：消耗能量： 2ATP2ATP产生能量：产生能量： 4ATP4ATP方式：方式：2 2次次底物水平磷酸化底物水平磷酸化 2 22ATP2ATP净生成净生成ATPATP数量：数量：2 22-2= 2ATP2-2= 2ATP糖酵解小结糖酵解小结 唯一的一次脱氢反应唯一的一次脱氢反应

31、，共产生，共产生 2 NADH2 NADH，去向：，去向： 在无氧时交给丙酮酸还原乳酸在无氧时交给丙酮酸还原乳酸 在有氧时进入线粒体，进行彻底氧化生成水。在有氧时进入线粒体，进行彻底氧化生成水。第四章第四章 糖代谢糖代谢 (6)终产物乳酸的去路终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代释放入血，进入肝脏再进一步代谢。谢。 1.分解利用分解利用 2.乳酸循环（糖异生）乳酸循环（糖异生）糖酵解小结糖酵解小结第四章第四章 糖代谢糖代谢 二、糖酵解的调节二、糖酵解的调节关键酶关键酶 己糖激酶己糖激酶 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 调节方式调节方式 别构调节别构调节 共价修

32、饰调节共价修饰调节 第四章第四章 糖代谢糖代谢 （一）（一） 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1(PFK-1) -1(PFK-1) * * 别别构构调调节节 2. 2.别构激活剂：别构激活剂：AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P1. 1.别构抑制剂：别构抑制剂： 柠檬酸柠檬酸; ; ATP（高浓度）（高浓度） 此酶有二个结合此酶有二个结合ATP的部位：的部位： 活性中心底物结合部位（低浓度时）活性中心底物结合部位（低浓度时） 活性中心外别构调节部位（高浓度时）活性中心外别构调节部位（高浓度时） F-1,6-2P 正反馈调节该酶正反馈调节该酶 对调节酵解途径的流量最重要对调

33、节酵解途径的流量最重要第四章第四章 糖代谢糖代谢 l2,6-2,6-双磷酸果糖是双磷酸果糖是6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1最最强的变构激活剂；强的变构激活剂；l其作用是与其作用是与AMPAMP一起取消一起取消ATPATP、柠檬酸对、柠檬酸对6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1的变构抑制作用。的变构抑制作用。2 2，6-6-双磷酸果糖对双磷酸果糖对6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1的调节：的调节：第四章第四章 糖代谢糖代谢 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2-2果糖二磷酸酶果糖二磷酸酶-2-2F-6-PF-6-PF-2,6-2PF-2,6-2P磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化失活失

34、活激活激活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 +柠檬酸柠檬酸 PFK-2（有活性）（有活性）FBP-2（无活性）（无活性）6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-2 PFK-2（无活性）（无活性）FBP-2（有活性）（有活性）PP果糖双磷酸酶果糖双磷酸酶-2 目目 录录第四章第四章 糖代谢糖代谢 1. 别构调节别构调节别构抑制剂：别构抑制剂：ATP, 丙氨酸丙氨酸别构激活剂：别构激活剂：1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖（二）（二）丙酮酸激酶丙酮酸

35、激酶是糖酵解的第二个重要的是糖酵解的第二个重要的调节点调节点第四章第四章 糖代谢糖代谢 2. 共价修饰调节共价修饰调节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（无活性）（无活性） （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：钙调蛋白钙调蛋白第四章第四章 糖代谢糖代谢 ( (三三) ) 己糖激酶或葡萄糖激酶己糖激酶或葡萄糖激酶* 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶，但可反馈抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。肝葡萄糖激酶不受其抑制。 *长

36、链脂肪酰长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。可别构抑制肝葡萄糖激酶。 *胰岛素胰岛素可诱导葡萄糖激酶基因转录，促进酶的可诱导葡萄糖激酶基因转录，促进酶的合成合成（四）（四）ATP ATP 和和AMPAMP含量的调节：含量的调节：当细胞内能量缺乏时，当细胞内能量缺乏时，ATP/AMPATP/AMP比值降低，比值降低，PFK-1PFK-1和和PKPK被激活，糖酵解加强，被激活，糖酵解加强，ATPATP生成增加；生成增加；反之，当细胞内能量充足时，反之，当细胞内能量充足时，ATP/AMPATP/AMP比值升比值升高，高，PFK-1PFK-1和和PKPK受抑制，受抑制，ATPATP生成减少。生成减

37、少。第四章第四章 糖代谢糖代谢 三、糖酵解的生理意义三、糖酵解的生理意义2. 是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。3. 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。途径。 无线粒体的细胞，如：红细胞无线粒体的细胞，如：红细胞 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞 在机体应激状态下，在机体应激状态下，迅速提供能量：迅速提供能量： 特别对于肌收缩特别对于肌收缩海拔海拔 5000米米第四章第四章 糖代谢糖代谢 1 1、掌握糖酵解的概念、细胞定位、反应过程、掌握糖酵解的概念、细胞定位、反应

38、过程、关键酶或限速酶；关键酶或限速酶；2 2、熟悉糖酵解的、熟悉糖酵解的ATPATP生成及生理意义；生成及生理意义；3 3、了解糖酵解的调节。、了解糖酵解的调节。 目的要求目的要求本节本节: :第四章第四章 糖代谢糖代谢 第第 三三 节节糖的有氧氧化糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate第四章第四章 糖代谢糖代谢 * * 部位部位：胞液及线粒体胞液及线粒体 * * 概念概念 糖的有氧氧化糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成指葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成H2O和和CO2，并释放出，并释放出能量能量的过程。的过程

39、。是机体是机体主要供能方式主要供能方式。第四章第四章 糖代谢糖代谢 一、有氧氧化的反应过程一、有氧氧化的反应过程 第一阶段：糖酵解途径第一阶段：糖酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环第三阶段：三羧酸循环 G（Gn） 第四阶段：氧化磷酸化第四阶段：氧化磷酸化 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP TAC循环循环 胞液胞液 线粒体线粒体 第四章第四章 糖代谢糖代谢 （一）葡萄糖循糖酵解途径分解为丙酮酸（一）葡萄糖循糖酵解途径分解为丙酮酸总反应式总反应式: : （二）丙酮酸进入线粒体（二）丙酮酸进入

40、线粒体氧化脱羧氧化脱羧生成乙酰生成乙酰CoA 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 第四章第四章 糖代谢糖代谢 丙酮酸脱氢酶复合体的组成丙酮酸脱氢酶复合体的组成 酶酶E1：丙酮酸脱氢酶：丙酮酸脱氢酶（12个）个）E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶：二氢硫辛酰胺转乙酰酶 （ 60个个-核核心）心）E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶：二氢硫辛酰胺脱氢酶（6个）个）HSCoANAD+ 辅辅 酶酶 TPP 硫辛酸（硫辛酸（ ) HSCoA FAD, NAD+SSLCO2 CoASHNAD+NADH+H+5. NADH+H+的生成的生

41、成1. -羟乙基羟乙基-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 第四章第四章 糖代谢糖代谢 焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(TPP)NNCH3CH2NH2SCHN+CH3CH2CH2O POHOOPOOHOH目目 录录噻唑环噻唑环第四章第四章 糖代谢糖代谢 丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程1. 1. 丙酮酸脱羧形成羟乙基丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP-TPP。 2. 2. 由二氢硫辛酰胺转乙酰酶由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E(E2 2) )催化形成乙酰硫催化形成乙酰硫辛酰胺辛酰胺-E-E

42、2 2。3. 3. 二氢硫辛酰胺转乙酰酶二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E(E2 2) )催化生成乙酰催化生成乙酰CoA, CoA, 同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2 2个巯基。个巯基。4. 4. 二氢硫辛酰胺脱氢酶二氢硫辛酰胺脱氢酶(E(E3 3) )使还原的二氢硫辛酰使还原的二氢硫辛酰胺脱氢，同时将氢传递给胺脱氢，同时将氢传递给FADFAD。5. 5. 在二氢硫辛酰胺脱氢酶在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E(E3 3) )催化下，将催化下，将FADHFADH2 2上上的的H H转移给转移给NADNAD+ +，形成，形成NADH+HNADH+H+ +。第四章第四章 糖代谢糖代谢 二

43、、二、三羧酸循环三羧酸循环是以形成柠檬酸为起始物的循是以形成柠檬酸为起始物的循环反应系统环反应系统三羧酸循环三羧酸循环(Tricarboxylic acid (Tricarboxylic acid Cycle, TAC)Cycle, TAC)也称为也称为柠檬酸循环柠檬酸循环，指乙，指乙酰酰CoACoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复进行脱氢脱羧，又生的柠檬酸，反复进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸的循环反应的过程。由于成草酰乙酸的循环反应的过程。由于它是由它是由H.A.KrebsH.A.Krebs（德国）正式提出的，（德国）正式提出的，所以所以又称又称Krebs

44、Krebs循环循环。第四章第四章 糖代谢糖代谢 1.1.乙酰乙酰CoACoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸与草酰乙酸缩合成柠檬酸 CH2CO柠檬酸合酶柠檬酸合酶（关键酶）（关键酶）（一）（一）TCATCA循环由循环由8 8步代谢反应组成步代谢反应组成高能硫酯键水解高能硫酯键水解GOGO！-31.4KJ/mol-31.4KJ/mol，反应不可反应不可逆，柠檬酸合酶逆，柠檬酸合酶是三羧酸循环的是三羧酸循环的第一个关键酶。第一个关键酶。第四章第四章 糖代谢糖代谢 2.2.柠檬酸异构为异柠檬酸柠檬酸异构为异柠檬酸第四章第四章 糖代谢糖代谢 第一次氧化脱羧第一次氧化脱羧反应不可逆反应不可逆3. 3. 异柠檬酸氧

45、化脱羧转变为异柠檬酸氧化脱羧转变为-酮戊二酸酮戊二酸第四章第四章 糖代谢糖代谢 第二次氧化脱羧第二次氧化脱羧反应不可逆反应不可逆CO2 - -酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA - -酮戊二酸氧化释出能量形成一个高能硫酯键。酮戊二酸氧化释出能量形成一个高能硫酯键。4.4.- -酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰 CoACoA第四章第四章 糖代谢糖代谢 E2E2：二氢硫辛酰胺转琥珀酰酶：二氢硫辛酰胺转琥珀酰酶E3E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶：二氢硫辛酰胺脱氢酶 -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体第四章第四章 糖代谢糖代谢 5.5.底物水平磷酸化反应底物水平磷酸化反应这

46、是三羧循环中这是三羧循环中唯一唯一的一次的一次底物水平磷酸化底物水平磷酸化。第四章第四章 糖代谢糖代谢 6.6.琥珀酸脱氢生成延胡索酸琥珀酸脱氢生成延胡索酸第三次脱氢第三次脱氢脱下的脱下的H H，经，经FADFAD直接传给电子传递链，生成直接传给电子传递链，生成1.51.5分子分子ATPATP。（7 7）延胡羧酸加水生成苹果酸）延胡羧酸加水生成苹果酸(8)(8)苹果酸脱氢生成草酰乙酸苹果酸脱氢生成草酰乙酸第四次脱氢第四次脱氢第四章第四章 糖代谢糖代谢 CoASHNADH+H+NAD+NAD+NADH+H+FADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASHH2O柠檬酸合

47、酶柠檬酸合酶顺乌头酸酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体琥珀酰琥珀酰CoA合成酶合成酶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脱氢酶苹果酸脱氢酶GTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶目目 录录第四章第四章 糖代谢糖代谢 小小 结结 三羧酸循环的概念三羧酸循环的概念：指乙酰指乙酰CoA和和草酰乙酸草酰乙酸缩合生成缩合生成含三个羧基的柠檬酸含三个羧基的柠檬酸，反复的进行，反复的进行脱氢脱羧，又生成脱氢脱羧，又生成草酰乙酸草酰乙酸，再重复循环反，再重复循环反应的过程。应的过程。 TAC过程的反应部位过程的反应部位是线粒体。是线粒体

48、。三羧酸循环三羧酸循环 三羧酸循环的特点三羧酸循环的特点（4321） 三羧酸循环每循环一次，氧化一分子乙酰三羧酸循环每循环一次，氧化一分子乙酰CoA。n经历经历二次脱羧二次脱羧，使乙酰基氧化为，使乙酰基氧化为2 2分子分子COCO2 2。n经经四次脱氢四次脱氢，生成，生成3 3分子分子NADH+HNADH+H+ ,+ ,1 1分子分子FADHFADH2 2 ， n一次底物水平磷酸化一次底物水平磷酸化，生成，生成 1 1分子分子GTPGTP。三个关键酶三个关键酶有：柠檬酸合酶；异柠檬酸脱氢酶有：柠檬酸合酶；异柠檬酸脱氢酶 -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体 * *ATPATP生成：生成：

49、 3 3分子分子NADH+HNADH+H+ + 2.5ATP2.5ATP3=7.5ATP3=7.5ATP 1 1分子分子FADHFADH2 2 1.5ATP1.5ATP1=1.5ATP1=1.5ATP 底物水平磷酸化生成底物水平磷酸化生成 1ATP 1ATP 共计共计 10ATP10ATP 第四章第四章 糖代谢糖代谢 三羧酸循环的中间产物三羧酸循环的中间产物三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，本身无量的变化本身无量的变化（质发生了改变），（质发生了改变），不可能不可能通过三羧酸循环直接从乙酰通过三羧酸循环直接从乙酰CoA合成草酰乙合成草酰乙酸或三羧酸循环中其他产

50、物，同样中间产物酸或三羧酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为也不能直接在三羧酸循环中被氧化为CO2及及H2O。 整个循环反应为不可逆反应整个循环反应为不可逆反应第四章第四章 糖代谢糖代谢 表面上看来，三羧酸循环运转必不可少的表面上看来，三羧酸循环运转必不可少的草酰乙酸在三羧酸循环中是不会消耗的，它可草酰乙酸在三羧酸循环中是不会消耗的，它可被反复利用。但是，被反复利用。但是，例如：例如： 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 柠檬酸柠檬酸 脂肪酸脂肪酸 琥珀酰琥珀酰CoA 卟啉卟啉 机体内各种物质代谢之间是彼此联系、相机体内各种物质代谢之

51、间是彼此联系、相互配合的，互配合的，TAC中的某些中间代谢物能够中的某些中间代谢物能够转变合成其他物质，借以沟通糖和其他物转变合成其他物质，借以沟通糖和其他物质代谢之间的联系。质代谢之间的联系。 第四章第四章 糖代谢糖代谢 机体糖供不足时，可能引起机体糖供不足时，可能引起TAC运转障碍，这运转障碍，这时苹果酸、草酰乙酸可脱羧生成丙酮酸，再时苹果酸、草酰乙酸可脱羧生成丙酮酸，再进一步生成乙酰进一步生成乙酰CoA进入进入TAC氧化分解。氧化分解。 草酰乙酸草酰乙酸 草酰乙酸脱羧酶草酰乙酸脱羧酶 丙酮酸丙酮酸 CO2 苹果酸苹果酸 苹果酸酶苹果酸酶 丙酮酸丙酮酸 CO2 NAD+ NADH + H+

52、 第四章第四章 糖代谢糖代谢 * * 所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+ NAD+ - -酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 其来源如下：其来源如下： 第四章第四章 糖代谢糖代谢 20092009年考研西医综合试题年考研西医综合试题 2929、草酰乙酸不能直接转变生成的物质是、草酰乙酸不能直接转变生成的物质是 A AA A 乙酰乙酸乙酰乙酸B B 柠檬酸柠檬酸C C 天冬氨酸天冬氨酸D D 苹果酸苹果酸第四章第四章 糖代谢糖代谢 （三）（三）TCA循环在循环在3大营养物质代谢中具有大营养物质代谢中具有重要生理意义重要生理意义

53、nTCA循环是循环是3大营养素的最终代谢通路大营养素的最终代谢通路,其其作用在于通过作用在于通过4次脱氢，为氧化磷酸化反次脱氢，为氧化磷酸化反应生成应生成ATP提供还原当量。提供还原当量。 nTCA循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽枢纽。第四章第四章 糖代谢糖代谢 第四章第四章 糖代谢糖代谢 糖有氧氧化生成的糖有氧氧化生成的ATP主要是经主要是经氧化磷酸化氧化磷酸化方式，方式，其次是其次是底物水平磷酸化底物水平磷酸化方式。三羧循环中方式。三羧循环中4次脱氢生成次脱氢生成的的NADH+H+和和FADH2 以及其它代谢途径中生成的以及其它代谢途径中生成的 NADH

54、+H+和和FADH2 都要进入都要进入呼吸链呼吸链彻底氧化生成彻底氧化生成H2O 的同时的同时ADP偶联磷酸化生成偶联磷酸化生成ATP。NADH+H+ H2O、2.5ATP O H2O、1.5ATP FADH2 O 三、三、糖有氧氧化是机体获得糖有氧氧化是机体获得ATPATP的主要方式的主要方式第四章第四章 糖代谢糖代谢 第三阶段（线粒体基质）第三阶段（线粒体基质）2异柠檬酸异柠檬酸2-酮戊二酸酮戊二酸 2NADH 52-酮戊二酸酮戊二酸2琥珀酰琥珀酰CoA 2NADH 52琥珀酰琥珀酰CoA2琥珀酸琥珀酸 22琥珀酸琥珀酸2延胡索酸延胡索酸 2FADH2 32苹果酸苹果酸2草酰乙酸草酰乙酸

55、2NADH 5第二阶段（线粒体基质）第二阶段（线粒体基质）2丙酮酸丙酮酸2乙酰乙酰CoA 2NADH 5第一阶段（胞浆）第一阶段（胞浆）葡糖糖葡糖糖6-磷酸葡糖糖磷酸葡糖糖 -16-磷酸果糖磷酸果糖1,6-二磷酸果二磷酸果 -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 2NADH 3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烯醇式丙酮酸2丙酮酸丙酮酸 230或或32由一个葡糖糖彻底氧化分解净生成由一个葡糖糖彻底氧化分解净生成最终获得最终获得ATPATP辅辅 酶酶反反 应应三、三、葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的A

56、TP ATP 在在细胞浆细胞浆中产生的中产生的NADH+HNADH+H+ +可经过两个可经过两个穿穿梭系统梭系统进入进入线粒体线粒体，再经氧化磷酸化产生再经氧化磷酸化产生ATPATP：（1 1）-磷酸甘油穿梭系统：磷酸甘油穿梭系统：1.51.5个个ATPATP（2 2）苹果酸穿梭系统：）苹果酸穿梭系统： 2.52.5个个ATPATP第四章第四章 糖代谢糖代谢 1分子葡萄糖彻底氧化分解分子葡萄糖彻底氧化分解通过底物水平磷酸化可以产生通过底物水平磷酸化可以产生ATP通过氧化磷酸化可以产生通过氧化磷酸化可以产生-ATP26或或286第四章第四章 糖代谢糖代谢 四、糖有氧氧化的调节四、糖有氧氧化的调节

57、关关键键酶酶 酵解途径：酵解途径：己糖激酶己糖激酶 丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 三羧酸循环：三羧酸循环：柠檬酸合酶柠檬酸合酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶6- 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 -1- -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶是基于能量的需求是基于能量的需求第四章第四章 糖代谢糖代谢 1. 丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 别构调节别构调节别构抑制剂：乙酰别构抑制剂：乙酰CoA; NADH; ATP 别构激活剂：别构激活剂：AMP; ADP; NAD+ * 乙酰乙酰CoA/HSCoA 或或 NADH/NAD+

58、 时，其时，其活性也受到抑制。活性也受到抑制。产物反馈抑制，底物别构激活 共价修饰调节共价修饰调节 目目 录录共价修饰调节共价修饰调节第四章第四章 糖代谢糖代谢 （二）（二）TCA循环循环受底物、产物和关键酶活性受底物、产物和关键酶活性的调节的调节TCA循环主要受其底物、产物、关键酶活性循环主要受其底物、产物、关键酶活性3种因素的调控。种因素的调控。TCA循环的速率和流量主要受循环的速率和流量主要受3种因素的调种因素的调控：底物的供应量，催化循环最初几步反应控：底物的供应量，催化循环最初几步反应酶的反馈别构抑制，产物堆积的抑制作用。酶的反馈别构抑制，产物堆积的抑制作用。第四章第四章 糖代谢糖代

59、谢 1TCA循环中有循环中有3个关键酶个关键酶柠檬酸合酶柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体 第四章第四章 糖代谢糖代谢 乙酰乙酰CoA 柠檬酸柠檬酸 草酰乙酸草酰乙酸 琥珀酰琥珀酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸 异柠檬酸异柠檬酸 苹果酸苹果酸 NADH FADH2 GTPATP异柠檬酸异柠檬酸 脱氢酶脱氢酶柠檬酸合酶柠檬酸合酶 -酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶复合体脱氢酶复合体 ATP +ADP ADP +ATP 柠檬酸柠檬酸 琥珀酰琥珀酰CoA NADH 琥珀酰琥珀酰CoA NADH +Ca2+ Ca2+ 三羧酸循环的调节三羧酸循环的调节产物和后续反应产物和

60、后续反应中间产物反馈抑制中间产物反馈抑制前面反应中的关键前面反应中的关键酶。酶。Ca2+：Ca2+可与可与. 关键酶结合，关键酶结合，降低其降低其Km而激活。而激活。 ATP/ADP和和NADH/NAD比值：比值：比值升高反馈抑制比值升高反馈抑制关键酶。关键酶。第四章第四章 糖代谢糖代谢 2TCA循环与上游和下游反应协调循环与上游和下游反应协调在正常情况下，（糖）酵解途径和在正常情况下，（糖）酵解途径和TCA循环循环的速度是相协调的。这种协调不仅通过高浓的速度是相协调的。这种协调不仅通过高浓度的度的ATP、NADH的抑制作用，亦通过的抑制作用，亦通过柠檬酸柠檬酸对磷酸果糖激酶对磷酸果糖激酶-1