生物奥赛细胞代谢ppt课件

1、 第四章第四章 细胞代谢细胞代谢 机体的生存需求能量，机体内主要提供能量的物质是ATP。 ATP的构成主要经过两条途径： 一条是由葡萄糖彻底氧化为CO2和水，从中释放出大量的自在能构成36分子ATP。 另外一条是在没有氧分子参与的条件下，即无氧条件下，由葡萄糖降解为丙酮酸，并在此过程中产生2分子ATP。 第一节第一节 能与细能与细胞胞腺苷腺苷三磷酸腺苷三磷酸腺苷 ATP的构造简式为的构造简式为AP P P普通化普通化学键学键 高能高能磷酸键磷酸键lATP即三磷酸腺苷，是各种活细胞内普遍存即三磷酸腺苷，是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。在的一种高能磷酸化合物。APPPPiAPP能量能量

2、ATP ADP+Pi+能量酶A-PPP A-PP+Pi + 能量能量 酶酶酶酶请问：这是不是可逆反响？请问：这是不是可逆反响？不是不是ADP酶酶能量PiPi能量ATP与与ADP的转化关系的转化关系物质可逆能量不可逆物质可逆能量不可逆ATP释放的能量转化成其它能量的方式主要有：释放的能量转化成其它能量的方式主要有： 1.机械能机械能 2.电电 能能 3.浸透能浸透能 4.光光 能能 5.热热 能能 H | HOOCCNH2 | H H |HOOCCNH2 | H一、酶及其特点一、酶及其特点 酶：活细胞产生的具有催化作用的一类有机物。酶：活细胞产生的具有催化作用的一类有机物。 化学特点：绝大多数是

3、蛋白质，少数为化学特点：绝大多数是蛋白质，少数为RNA。 作用特点：高效性，专注性，条件温暖性作用特点：高效性，专注性，条件温暖性 第二节第二节 酶酶1. 中间产物实际 酶与底物构成中间产物，经酶与底物构成中间产物，经过降低反响的活化能来加快反响过降低反响的活化能来加快反响速度，酶促反响要比非催化反响速度，酶促反响要比非催化反响多阅历几个步骤。多阅历几个步骤。 E + S - ES - P + S E：酶：酶 S：底物：底物 P：产物：产物二、酶的作用机理二、酶的作用机理2. 活性中心思论 酶分子上直接参与反响的氨基酸残基或侧酶分子上直接参与反响的氨基酸残基或侧链基团组成的活性空间构造称酶的活

4、性中心，链基团组成的活性空间构造称酶的活性中心，分催化基团和结合基团两部分。分催化基团和结合基团两部分。前者决议酶的催化能前者决议酶的催化能力高效性，后者力高效性，后者决议酶与哪些底物结决议酶与哪些底物结合专注性。活性合专注性。活性中心外维持构成活性中心外维持构成活性中心构象的一些基团，中心构象的一些基团，称为非活性中心。称为非活性中心。3. 酶的催化机理 酶是经过与底物构成中间产物，降低反响的活酶是经过与底物构成中间产物，降低反响的活化能来加速化学反响速度的。酶分子中存在有活性化能来加速化学反响速度的。酶分子中存在有活性中心，活性中心由催化基团和结合基团组成。在酶中心，活性中心由催化基团和结

5、合基团组成。在酶与底物分子相互接近的过程中，底物分子诱导酶与底物分子相互接近的过程中，底物分子诱导酶的活性中心构造发生利于与底物结的活性中心构造发生利于与底物结合的变化。酶与底物接触，酶分子合的变化。酶与底物接触，酶分子经过结合基团与底物分子互补契合，经过结合基团与底物分子互补契合，催化基团催化底物分子中键断裂或催化基团催化底物分子中键断裂或构成新的化学键，底物转化为产物，构成新的化学键，底物转化为产物，产物由酶分子上零落下来，酶又恢产物由酶分子上零落下来，酶又恢复到原来构象。复到原来构象。 三、酶促反响的影响要素三、酶促反响的影响要素2. 酶的浓度酶的浓度3. 温 度tT时，时，V 随随 t

6、 的升高而添加。的升高而添加。T为最适温度为最适温度 tT时，时，VVmax。 tT时，时，V 随随 t 的升高而减小。的升高而减小。高温条件下，酶蛋白空间构造被破坏易变性，导致失活。高温条件下，酶蛋白空间构造被破坏易变性，导致失活。Q10温度系数：温度温度系数：温度每提高每提高10所添加的反响速所添加的反响速率的倍数。率的倍数。4. pH 值 pH值影响酶分子构象改动，酶均有其各自不同值影响酶分子构象改动，酶均有其各自不同的最适的最适pH值范围。在最适值范围。在最适pH值范围内，反响速度值范围内，反响速度最大。在过酸和过碱的条件下，酶活性完全丧失。最大。在过酸和过碱的条件下，酶活性完全丧失。

7、5. 激活剂激活剂：能提高酶活性的物质。激活剂：能提高酶活性的物质。 无机离子：无机离子：Na K Mg2 Ca2 Zn2 Fe 2 Cl- 有机分子：抗坏血酸有机分子：抗坏血酸Vc，半胱氨酸，半胱氨酸， 亚硫酸钠，谷胱甘肽。亚硫酸钠，谷胱甘肽。6. 抑制剂抑制剂：能使酶活性下降或丧失的物质。抑制剂：能使酶活性下降或丧失的物质。 无机离子：无机离子：Ag，Hg2，Pb2。 化学物质：化学物质：CO，H2S，氰化物，砷化物砒，氰化物，砷化物砒 霜，氟化物，有机磷。霜，氟化物，有机磷。类型类型1-非竞争性抑制剂：它与酶分子结合的部非竞争性抑制剂：它与酶分子结合的部位不是活性部位，但它的结合却使酶分

8、子的外形发位不是活性部位，但它的结合却使酶分子的外形发生了变化，使得活性部位不适于接纳底物分子。生了变化，使得活性部位不适于接纳底物分子。类型类型2-竞争性抑制剂：与酶的底物类似的化学竞争性抑制剂：与酶的底物类似的化学物，与底物分子竞争酶的活性部位，使得底物分子物，与底物分子竞争酶的活性部位，使得底物分子不能发生反响。可逆的不能发生反响。可逆的 细胞呼吸是一切生物都具有的一项重要的生命活动。其本质是氧化分解有机物，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放能量产生ATP的总过程。有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸的类型 第三节第三节 细胞呼吸细胞呼吸场所场所先在细胞质基质内，后在线粒体内先在细胞质基质内，

9、后在线粒体内 概念概念指生物细胞在氧气的作用下，指生物细胞在氧气的作用下，经过酶的催化作用把糖类等有机物彻底经过酶的催化作用把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出氧化分解，产生出CO2和水，同时释放和水，同时释放出大量能量的过程。出大量能量的过程。总反响式：总反响式： C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量能量2870kJ 酶酶分子葡萄糖分子葡萄糖2分子丙酮酸分子丙酮酸6分子分子CO22ATP少量少量2ATP少量少量HH12分子分子H2O6分子分子O26H2O34ATP大量大量酶酶酶酶第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段 场所场所 反应物反应物 产

10、物产物 能量能量第一阶段第一阶段细胞质基质细胞质基质 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸【H】少少第二阶段第二阶段线粒体线粒体丙酮酸丙酮酸H2O CO2【H】少少第三阶段第三阶段线粒体线粒体【H】H2OH2O多多概念概念指在无氧条件下，经过酶的催指在无氧条件下，经过酶的催化作用，生物细胞把糖类等有机化作用，生物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。同时释放出少量能量的过程。 场所场所一直在细胞质基质内进展一直在细胞质基质内进展总反响式总反响式 C6H12O6 2C2H5OH酒精酒精+2CO2+能量能量 C6H12O6 2C3H6O3 乳酸能量乳

11、酸能量 酶酶 无氧呼吸比有氧呼吸释放出的能量要少得多，未释无氧呼吸比有氧呼吸释放出的能量要少得多，未释放的能量储存在酒精或乳酸等不彻底的氧化产物中，酒放的能量储存在酒精或乳酸等不彻底的氧化产物中，酒精能熄灭，阐明酒精中还储存有大量的能量。精能熄灭，阐明酒精中还储存有大量的能量。 C6H12O6 2丙酮酸丙酮酸酶酶2C2H5OH+2CO2+能量能量酶酶2C3H6O3 能量能量第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段均在细胞质基质中完成均在细胞质基质中完成无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程 阐明：微生物的无氧呼吸又称为发酵阐明：微生物的无氧呼吸又称为发酵产生酒精的无氧呼吸常见的例子有：产生酒精的无氧呼吸常见的例

12、子有： 某些水果如苹果及某些植物的根在缺某些水果如苹果及某些植物的根在缺氧时氧时 酵母菌在缺氧时酵母菌在缺氧时 产生乳酸的无氧呼吸常见的例子有：产生乳酸的无氧呼吸常见的例子有： 马铃薯块茎、甜菜块根和玉米胚在无氧时马铃薯块茎、甜菜块根和玉米胚在无氧时 动物的肌肉细胞在缺氧时动物的肌肉细胞在缺氧时 乳酸菌在无氧时乳酸菌在无氧时有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 区别区别 主要在线粒体中进行主要在线粒体中进行 在细胞质基质中进行在细胞质基质中进行 需要氧气参与需要氧气参与 不需要氧气参与不需要氧气参与 分解有机物彻底分解有机物彻底CO2 H2O 分解有机物不彻底分解有机物不彻底CO2 酒精酒精 乳

13、酸乳酸 释放大量能量释放大量能量 释放少量能量释放少量能量 联系联系 第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）的过第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）的过程和场所（细胞质基质）完全相同；有酶程和场所（细胞质基质）完全相同；有酶参与；都产生能量。参与；都产生能量。 为生物体的生命活动提供能量。为生物体的生命活动提供能量。 为体内其他化合物的合成提供原料。为体内其他化合物的合成提供原料。丙酮酸葡萄糖“糖酵解不需氧有氧情况无氧情况“三羧酸循环 CO2 + H2O“乳酸发酵、“酒精发酵乳酸或酒精1、糖酵解的概念、糖酵解的概念 糖酵解作用：在无氧条件下，葡萄糖进展糖酵解作用：在无氧条件下，葡萄糖进展分解构成分解构成2分子的

14、丙酮酸并提供能量。这一分子的丙酮酸并提供能量。这一过程称为糖酵解作用。是一切有机体中普过程称为糖酵解作用。是一切有机体中普遍存在的葡萄糖降解途径，也是葡萄糖分遍存在的葡萄糖降解途径，也是葡萄糖分解代谢所阅历的共同途径。也称为解代谢所阅历的共同途径。也称为EMP途途径。径。糖酵解是在细胞质中进展。不论有氧还是糖酵解是在细胞质中进展。不论有氧还是无氧条件均能发生。无氧条件均能发生。 10 10个酶催化的个酶催化的1111步反响步反响第一阶段：第一阶段： 磷酸已糖的生成磷酸已糖的生成( (活化活化) )四四 个个 阶阶 段段第二阶段：第二阶段： 磷酸丙糖的生成磷酸丙糖的生成( (裂解裂解) )第三阶

15、段：第三阶段： 3- 3-磷酸甘油醛转变为磷酸甘油醛转变为2-2-磷酸磷酸 甘油酸甘油酸 第四阶段：第四阶段： 由由2-2-磷酸甘油酸生成丙酮酸磷酸甘油酸生成丙酮酸二、糖酵解过程二、糖酵解过程 (G)HCCCCCCH2OHOHOHOHHHOHHOH 已糖激酶已糖激酶ATPADPMg2+(G-6-PHCCCCCCH2OHOHOHOHHHOHHOHOHO-OHOP 葡萄糖磷酸化生成葡萄糖磷酸化生成 6- 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖酵解过程糖酵解过程1已糖激酶(hexokinase) 激酶：可以在ATP和任何一种底物之间起催化作用，转移磷酸基团的一类酶。 已糖激酶：是催化从ATP转移磷酸基团至各种六

16、碳糖G、F上去的酶。 激酶都需离子要Mg2+作为辅助因子 (F-6-POHCH2CCCCCH2OOOHHHOHHOHPOOHOH糖酵解过程糖酵解过程1 磷酸葡萄糖异构酶磷酸葡萄糖异构酶(G-6-PHCCCCCCH2OOHOHOHHHOHHOHPOOHOH糖酵解过程糖酵解过程1(F-1,6-2PO-CH2CCCCCH2OOOHHHOHHOHPOOHOHO-POOHOH 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶 PFKPFKATPADPMg2+ (F-6-POHCH2CCCCCH2OOOHHHOHHOHPOOHOH磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮OHCH2COCH2OPOOHOH3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛O HHOCC

17、HCH2OPOOHO H (F-1,6-2PCCCCCH2OOOHHHOHHOHCH2OPOOHOHPOOHOH 醛缩酶醛缩酶+ +糖酵解过程糖酵解过程2糖酵解过程糖酵解过程2磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮(dihydroxyacetone phosphate)OHCH2COCH2OPOOHOHOHHOCCHCH2OPOOHOH3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate)(glyceraldehyde 3-phosphate)磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶1,6-1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 2 2 3- 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 上述的上述的5步反响完成了糖酵

18、解的预备阶步反响完成了糖酵解的预备阶段。酵解的预备阶段包括两个磷酸化步骤段。酵解的预备阶段包括两个磷酸化步骤由六碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转由六碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为变为3-磷酸甘油醛。磷酸甘油醛。 在预备阶段中，并没有从中获得任何能在预备阶段中，并没有从中获得任何能量，与此相反，却耗费了两个量，与此相反，却耗费了两个ATP分子。分子。 以下的以下的5步反响包括氧化步反响包括氧化复原反响、复原反响、磷酸化反响。这些反响正是从磷酸化反响。这些反响正是从3-磷酸甘油磷酸甘油醛提取能量构成醛提取能量构成ATP分子。分子。OHO-OCCHCH2OPOOHOH1,3-1,3-二磷酸甘油

19、酸二磷酸甘油酸(1,3-(1,3-diphosphoglyceradiphosphoglycerate)te)糖酵解过程糖酵解过程33-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate)(glyceraldehyde 3-phosphate)OHHOCCHCH2OPOOHOH3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶糖酵解糖酵解中独一的中独一的脱氢反响脱氢反响+ NADH+H+NAD+HPO4 2-OPO 3 2-糖酵解过程糖酵解过程33-磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶HOHOOCCHCH2OPOOHOH 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate)这

20、是糖酵解这是糖酵解中第一次中第一次底物程度底物程度磷酸化反响磷酸化反响OHO-OCCHCH2OPOOHOH1,3-1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸(1,3-(1,3-diphosphoglyceradiphosphoglycerate)te)OPO 3 2-ADPATPMg2+底物磷酸化：这由曾经构成的高能磷酸键与底物磷酸化：这由曾经构成的高能磷酸键与ADPADP合成合成ATPATP的磷酸化类型称为底物磷酸的磷酸化类型称为底物磷酸化。化。 其中其中ATPATP的构成直接与一个代谢中间物的构成直接与一个代谢中间物1,3-1,3-二磷酸甘油酸上的磷酸基团的转移二磷酸甘油酸上的磷酸基团的转移相偶联相

21、偶联 这一步反响是糖酵解过程的第这一步反响是糖酵解过程的第7步反响，也步反响，也是糖酵解过程开场收获的阶段。在此过程中是糖酵解过程开场收获的阶段。在此过程中产生了第一个产生了第一个ATP。3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸(3phosphoglyc(3phosphoglycerate)erate)HOHOOCCHCH2OPOOHOH糖酵解过程糖酵解过程3磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate)OHHO-OOCCHCH2O-POOHOH 磷酸烯醇式磷酸烯醇式 丙酮酸丙酮酸PEPO-HOOCCCH2P+OOHOH2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸HOH

22、HOOOCCCH2POOHOH糖酵解过程糖酵解过程4烯醇化酶烯醇化酶(Mg2+/Mn2+ )H2O氟化物能与Mg2+络合而抑制此酶活性ADPATPMg2+, K+磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸O-HOOCCCH2P+OOHOH丙酮酸激酶丙酮酸激酶(PK ) 烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸COOHOHCH2C也是第二次底物程度磷酸化反响也是第二次底物程度磷酸化反响糖酵解过程糖酵解过程4糖酵解过程糖酵解过程4ATPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸丙酮酸ADPADP丙酮酸激酶丙酮酸激酶烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸(enolpyruvate)OHCH2CCOOH自发进展自发进展 丙酮酸丙酮酸(p

23、yruvate)CH3OCCOOHE1:己糖激酶己糖激酶 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+ 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

24、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 反反 应应 ATP ATP -1-12 1 葡萄糖葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+ +2H2O三、糖酵解中产生的能三、糖酵解中产生的能量量四、糖酵解意义四、糖酵解意义1、主要在于它可在无氧条件下迅速提供少量的、主要在于它可在无氧条件下迅速提供少量的能量以应急能量以应急.如如:肌肉收缩、人到高原。肌肉收缩、人到高原。2、是某些细胞在不缺氧条件下的能量来源。、是某些细胞在不缺氧条

25、件下的能量来源。3、是糖的有氧氧化的前过程，亦是糖异生作用、是糖的有氧氧化的前过程，亦是糖异生作用大部分逆过程大部分逆过程.非糖物质可以逆着糖酵解的途径非糖物质可以逆着糖酵解的途径异生成糖异生成糖,但必需绕过不可逆反响。但必需绕过不可逆反响。5、糖酵解也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联络的、糖酵解也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联络的途径途径.其中间产物是许多重要物质合成的原料。其中间产物是许多重要物质合成的原料。6、假设糖酵解过度，可因乳酸生成过多而导致、假设糖酵解过度，可因乳酸生成过多而导致乳酸中毒。乳酸中毒。1 1、酵母在无氧条件下将丙酮酸转化为乙醇和、酵母在无氧条件下将丙酮酸转化为乙醇和CO2CO

26、2。(l)(l)丙酮酸脱羧丙酮酸脱羧五、丙酮酸的去路五、丙酮酸的去路葡萄糖进展乙醇发酵的总反响式为：葡萄糖进展乙醇发酵的总反响式为：葡萄糖葡萄糖 + 2Pi + 2ADP 2乙醇乙醇 + 2CO2 + 2ATPCH3COCOOH CH3CHO + CO2丙酮酸丙酮酸 乙醛乙醛丙酮酸脱羧酶丙酮酸脱羧酶TPPCH3CHO + NADH + H+ 乙醛乙醛 CH3CH2OH + NAD+ 乙醇乙醇 乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶Zn+(2)乙醛被复原为乙醇乙醛被复原为乙醇丙酮酸丙酮酸(pyruvate)OCH3COOHC3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛OHHOCCHCH2OPOOHOH3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油

27、醛脱氢酶Pi 乳酸乳酸(lactate)HHOCH3COOHC乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶NADH+H+NAD +OHO-OCCHCH2OPOOHOH1,3-1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸OPO 3 23 3、在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体、在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体生成乙酰生成乙酰CoACoA，参与，参与TCATCA循环柠檬循环柠檬酸循环，被彻底氧化成酸循环，被彻底氧化成C2OC2O和和H2OH2O。丙酮酸丙酮酸+NAD+ +CoA +NAD+ +CoA 乙酰乙酰CoA+CO2+NADH+H+CoA+CO2+NADH+H+4、转化为脂肪酸或酮体。当细胞ATP程度较高时，柠檬酸循环的速率下降，乙

28、酰CoA开场积累，可用作脂肪的合成或酮体的合成。 三羧酸循环的概念三羧酸循环的概念 概念：在有氧的情况下，葡萄糖酵概念：在有氧的情况下，葡萄糖酵解产生的丙酮酸氧化脱羧构成乙酰解产生的丙酮酸氧化脱羧构成乙酰CoACoA。乙酰。乙酰CoACoA经一系列氧化、脱羧，经一系列氧化、脱羧，最终生成最终生成C2OC2O和和H2OH2O并产生能量的过并产生能量的过程程. . 由于在循环的一系列反响中由于在循环的一系列反响中, ,关关键的化合物是柠檬酸键的化合物是柠檬酸, ,所以称为柠檬所以称为柠檬酸循环酸循环, ,又由于它有三个羧基又由于它有三个羧基, ,所以所以亦称为三羧酸循环亦称为三羧酸循环, , 简称

29、简称TCATCA循环。循环。由于它是由由于它是由H.A.KrebsH.A.Krebs德国正式德国正式提出的，所以又称提出的，所以又称KrebsKrebs循环。循环。 三羧酸循环在线粒体基质中进展的。丙三羧酸循环在线粒体基质中进展的。丙酮酸经过柠檬酸循环进展脱羧和脱氢反响酮酸经过柠檬酸循环进展脱羧和脱氢反响; ;羧基构成羧基构成CO2,CO2,氢原子那么随着载体氢原子那么随着载体(NAD+(NAD+、FADFAD进入电子传送链经过氧化磷酸化作用，进入电子传送链经过氧化磷酸化作用，构成水分子并将释放出的能量合成构成水分子并将释放出的能量合成ATPATP。 有氧氧化是糖氧化的有氧氧化是糖氧化的主要方

30、式，绝大多数组主要方式，绝大多数组织细胞都经过有氧氧化织细胞都经过有氧氧化获得能量。获得能量。黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸FAD 糖的有氧氧化代谢途糖的有氧氧化代谢途径可分为：葡萄糖酵解、径可分为：葡萄糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和三羧丙酮酸氧化脱羧和三羧酸循环三个阶段。酸循环三个阶段。TAC循环循环 GGn 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP 细胞质细胞质基质基质 线粒体线粒体 NAD+ NADH+H+ OCH3CCOOH丙酮酸丙酮酸CH3COSCoA乙酰乙酰CoACoA+ CoA-SH辅酶辅酶A A+ C O2丙酮酸脱氢酶系丙酮酸丙

31、酮酸+ CoA-SH+ NAD+ 乙酰乙酰CoA + C O2 + NADH+H+ 多酶复合体：是催化功能上有联络的几种酶经过非多酶复合体：是催化功能上有联络的几种酶经过非共价键衔接彼此嵌合构成的复合体。其中每一个酶都共价键衔接彼此嵌合构成的复合体。其中每一个酶都有其特定的催化功能，都有其催化活性必需的辅酶。有其特定的催化功能，都有其催化活性必需的辅酶。y 反响过程y 反响特点y 意 义TCA循环循环柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶草酰乙酸草酰乙酸OCOOHCCH2COOHCH3COSCoA乙酰辅酶乙酰辅酶A ACOOHCH2OHCOOHCCH2COOH柠檬酸柠檬酸(citrate)(citrate)

32、HSCoA乙酰CoA+草酰乙酸 柠檬酸 + CoA-SH关键酶关键酶H2O异柠檬酸异柠檬酸HOHCOOHCOOHCH2CCOOHCHH2O柠檬酸柠檬酸HOHCOOHCOOHCH2CCOOHCH顺乌头酸顺乌头酸COOHCOOHCH2CCOOHCH柠檬酸柠檬酸 异柠檬酸异柠檬酸TCA循环循环顺乌头酸酶顺乌头酸酶CO2NAD+HHOCOOHCOOHCH2CHCOOHC异柠檬酸异柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸OCOOHCH2CH2COOHC草酰琥珀酸草酰琥珀酸OCOOHCOOHCH2CHCOOHCNADH+H+异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸异柠檬酸+NAD+ -酮戊二酸酮戊二酸 +CO2+NADH+H

33、+关键酶关键酶TCA循环循环CO2 -酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系HSCoA NAD+NADH+H+OCOOHCH2CH2SCoAC琥珀酰琥珀酰CoAOCOOHCH2CH2COOHC-酮戊二酸酮戊二酸-酮戊二酸酮戊二酸 + CoA-SH+ NAD+ 琥珀酰琥珀酰CoA + C O2 + NADH+H+ 关键酶TCA循环循环琥珀酰琥珀酰CoA合成酶合成酶OCOOHCH2CH2SCoAC琥珀酰琥珀酰CoAATPADPCOOHCH2CH2COOH琥珀酸琥珀酸GDP+PiGTPHSCoA琥珀酰琥珀酰CoA + GDP + Pi 琥珀酸琥珀酸+ GTP + CoA-SHTCA循环循环TCA循环循环H

34、OOCCHCHCOOH延胡索酸延胡索酸(fumarate)琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶FADFADH2琥珀酸琥珀酸 + FAD 延胡索酸延胡索酸 +FADH2HHCOOHCHCH COOH琥珀酸琥珀酸(succinate)TCA循环循环延胡索酸延胡索酸(fumarate)HOOCCHCHCOOHOHCOOHCH2CH COOH苹果酸苹果酸(malate)延胡索酸酶延胡索酸酶H2O延胡索酸延胡索酸 + H2O 苹果酸苹果酸 苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 草酰乙酸草酰乙酸(oxaloacetate)OCOOHCH2CCOOHNAD+NADH+H+苹果酸苹果酸 + NAD+ + NAD+ 草酰乙酸草酰乙酸

35、+ + NADH+H+ NADH+H+ TCA循环循环HOHCOOHCH2CCOOH苹果酸苹果酸(malate)PO CCOOHCH2COOH草酰乙酸草酰乙酸CH2COSoA (乙酰乙酰辅酶辅酶A)OHCHCOOHCH2COOH苹果酸苹果酸CH2COOHCH2COOH琥珀酸琥珀酸CH2COOHCH2COSCoA琥珀酰琥珀酰CoACOOHCH2COOHCH2O=C-酮戊二酸酮戊二酸COOHCOOHCH2COOHCHHO-C异柠檬酸异柠檬酸COOHCOOHCH2COOHHO-CH2C柠檬酸柠檬酸CO22HCO22HGTPCHHOOCCHCOOH延胡索酸延胡索酸2HO C COOHCH2COOH2HNAD+NAD+FADNAD+ 循环反响在线粒体(mitochondrion)中进展，为不可逆反响。 三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和-酮戊二酸脱氢酶系。 循环的中间产物既不能经过此循环反响生成，也不被此循环反响所耗费。 三羧酸循环中有两次脱羧反响，生成两三羧酸循环中有两次脱羧反响，生成两分子