糖类和糖类代谢

1、关于糖类与糖类代谢课件第一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 新陈代谢是生命最基本的特征之一，泛指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。 特点：特异、有序、高度适应和灵敏调节、代谢途径逐步进行定义：活细胞中所有化学变化的总称。 每一个化学变化都是由酶催化进行的。代 谢 概 述第二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月新陈代谢的概念及内涵 小分子 大分子合成代谢（同化作用） 需要能量 释放能量分解代谢（异化作用） 大分子 小分子物质代谢能量代谢新陈代谢第三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等） 共同中间

2、物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。大分子降解成基本结构单位脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoA2H2e-氧化磷酸化+Pi 代谢的三个阶段H2O1/2O2EMP丙酮酸第四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第六章 糖类代谢第七章 生物氧化第八章 脂类代谢第九章 含氮化合物的代谢第十章 核酸的降解与生物合成第十一章 蛋白质的降解与生物合成第十二章 代谢调节第五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第六章 糖类代谢第六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖类

3、的生物学作用作为生物体的结构成分作为生物体内的主要能源物质作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等 合成的前体作为细胞识别的信息分子第七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第一节 生物体内的糖类第二节 双糖和多糖的酶促降解第三节 糖酵解第四节 三羧酸循环第五节 磷酸戊糖途径第六节 光合作用第七节 糖异生作用第八节 双糖和多糖的生物合成第八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。单糖 (monosacchride)寡糖 (oligosacchride)多糖 (polysacchride)结合糖 (glycoconjugate)第一节 生

4、物体内的糖类第九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月甘油醛1233-磷酸甘油醛1.1 三碳糖（甘油醛）丙醛糖1.单糖：不能再水解的糖第十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月二羟丙酮123磷酸二羟丙酮三碳糖（二羟丙酮）丙酮糖第十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月核糖321455-磷酸核糖1.2五碳糖（核糖）戊醛糖第十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月核酮糖321455-磷酸核酮糖五碳糖（核酮糖 ）戊酮糖第十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月D-葡萄糖1234566-磷酸葡萄糖1.3 六碳糖（葡糖）己醛糖第十四张，PPT共一百三十四页，

5、创作于2022年6月 D-果糖1234566-磷酸果糖六碳糖（果糖）己酮糖第十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月2. 寡糖常见的几种二糖有麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 葡萄糖蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 果糖乳 糖 (lactose) 葡萄糖 半乳糖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。第十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月3. 多糖 能水解生成多个分子单糖的糖。常见的多糖有淀 粉 (starch)糖 原 (glycogen)纤维素 (cellulose)葡萄糖是这三者基本组成单位第十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月

6、淀粉和糖原结构RENRE(16)分支点支链淀粉或糖原分子示意图“直链淀粉”遇碘显蓝紫色“支链淀粉”遇碘显紫红色第十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月1. 葡萄糖单元以-1,4-糖苷 键形成长链。2. 约10个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以-1,6-糖苷键连接，分支增加，溶解度增加。3. 每条链都终止于一个非还原端。还原端：一个 糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式第十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 纤维素 作为植物的骨架-1,4-糖苷键第二十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月4. 结合糖 糖与非糖物质的结合物。糖脂 (glycolipid)：是糖与

7、脂类的结合物。糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。 常见的结合糖有 第二十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月细胞膜表面的糖链蛋白聚糖糖脂糖蛋白细胞膜第二十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第一节 生物体内的糖类第二节 双糖和多糖的酶促降解第三节 糖酵解第四节 三羧酸循环第五节 磷酸戊糖途径第六节 光合作用第七节 糖异生作用第八节 双糖和多糖的生物合成第二十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月一、双糖的酶促降解 蔗糖+H2O 葡萄糖+果糖蔗糖酶麦芽糖+H2O 2 葡萄糖麦芽糖酶乳糖 +H2O 葡萄糖+半乳糖-半乳糖苷酶第二十四张，P

8、PT共一百三十四页，创作于2022年6月 蔗糖 + H2O 葡萄糖 + 果糖 蔗糖酶1.转化酶2.蔗糖合成酶 催化蔗糖与UDP反应生成果糖和尿苷二磷酸葡萄糖 蔗糖+UDP UDPG+果糖（一）蔗糖的降解蔗糖合成酶第二十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月二、多糖的酶促降解1.淀粉的水解2.淀粉的磷酸解-淀粉酶-淀粉酶R-酶(脱支酶）麦芽糖酶磷酸化酶转移酶脱支酶（一）淀粉的降解第二十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 是淀粉内切酶，作用于淀粉分子内部的任意的-1，4 糖苷键。 极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基。 -极限糊精是指含-1，6糖苷键，由3个以上葡萄糖

9、基构成的极限糊精。（一）淀粉的水解1、-淀粉酶直链淀粉 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物支链淀粉 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+ -极限糊精第二十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月2、-淀粉酶 是淀粉外切酶，水解-1，4糖苷键，从淀粉分子外即非还原端开始，每间隔一个糖苷键进行水解，每次水解出一个麦芽糖分子。直链淀粉 麦芽糖支链淀粉 麦芽糖+-极限糊精 -极限糊精是指-淀粉酶作用到离分支点2-3个葡萄糖基为止的剩余部分。两种淀粉酶降解的终产物主要是麦芽糖第二十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月两种淀粉酶性质的比较 -淀粉酶不耐酸，pH3时失活耐高温，70C时15分

10、钟仍保持活性广泛分布于动植物和微生物中。 -淀粉酶耐酸，pH3时仍保持活性不耐高温，70C15分钟失活主要存在植物体中第二十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月-淀粉酶及-淀粉酶水解支链淀粉的示意图 -淀粉酶-淀粉酶第三十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月3、R-酶(脱支酶） 水解-1，6糖苷键，将及-淀粉酶作用支链淀粉最后留下的极限糊精的分支点水解，产生短的只含-1，4-糖苷键的糊精，使之可进一步被淀粉酶降解。 不能直接水解支链淀粉内部的-1，6糖苷键。 4、麦芽糖酶 催化麦芽糖水解为葡萄糖，是淀粉水解的最后一步。淀粉的彻底水解需要上述水解酶的共同作用，其最终产物是葡

11、萄糖第三十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月（二）淀粉的磷酸解1、磷酸化酶 催化淀粉非还原末端的葡萄糖残基转移给P，生成G-1-P,同时产生一个新的非还原末端，重复上述过程。 直链淀粉 G-1-P支链淀粉 G-1-P + 磷酸化酶极限糊精 磷酸化酶不能将支链淀粉完全降解，只能降解到距分支点4个葡萄糖残基为止，留下一个大而有分支的多糖链，称为磷酸化酶极限糊精。第三十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 淀粉磷酸解 1. 到分枝前4个G时，淀粉磷酸化酶停止降解2.由转移酶切下前3个G，转移到另一个链上3.脱支酶水解-1，6糖苷键形成直链淀粉。脱下的Z是一个游离葡萄糖4.最

12、后由磷酸化酶降解形成G-1-PG1P脱支酶磷酸化酶第三十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 糖原降解主要有糖原磷酸化酶和糖原脱支酶催化进行。肝脏肌肉G+Pi（葡萄糖-6-磷酸酶）进入糖酵解糖原磷酸化酶：从非还原端催化1-4糖苷键的磷酸解。（三）糖原的降解磷酸葡萄糖变位酶G-6-PG-1-P糖原 +Pi 糖原 + G-1-P（ n残基） （n-1残基）第三十四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月77磷酸化酶(别构酶) ATP抑制-AMP激活 + H3PO4葡萄糖1，4糖苷键葡萄糖1，6糖苷键糖原核心糖原核心 G-1-P +第三十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年

13、6月去分枝酶 + H3PO41 G-1-P糖原核心磷酸化酶+ H3PO4G-1-P转移酶糖原核心第三十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月双糖和多糖的酶促降解双糖 葡萄糖淀粉 葡萄糖糖原 1-磷酸葡萄糖小结单糖降解第三十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月丙酮酸葡萄糖“糖酵解”不需氧“磷酸戊糖途径”需氧有氧情况缺氧情况好氧生物厌氧生物“三羧酸循环” CO2 + H2O“乳酸发酵”乳酸“乳酸发酵”、“乙醇发酵”乳酸或乙醇 CO2 + H2O重点调控能量计算生物学意义 你不需要记住任何代谢物的结构式！第三十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月动物细胞植物细胞细胞

14、膜细胞质线粒体 高尔基体细胞核内质网溶酶体细胞壁叶绿体有色体白色体液体晶体分泌物吞噬中心体胞饮细胞膜丙酮酸氧化三羧酸循环磷酸戊糖途径糖酵解第三十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第一节 生物体内的糖类第二节 双糖和多糖的酶促降解第三节 糖酵解第四节 三羧酸循环第五节 磷酸戊糖途径第六节 光合作用第七节 糖异生作用第八节 双糖和多糖的生物合成第四十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第三节 糖酵解一、糖酵解的概念二、糖酵解途径的反应历程三、糖酵解产生的能量四、糖酵解的生物学意义 五、糖酵解途径的调控 六、丙酮酸的去路第四十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖

15、酵解是酶将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的过程。简称EMP途径在细胞质中进行。不论有氧还是无氧条件均能发生一、糖酵解的概念第四十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 10个酶催化的11步反应第一阶段： 吸能反应阶段两 个 阶 段第二阶段： 释能反应阶段二、糖酵解途径的反应历程第四十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 (G) 已糖激酶ATPADPMg2+糖酵解过程的第一个关键酶(G-6-P） 葡萄糖磷酸化生成 6-磷酸葡萄糖第四十四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 6-磷酸葡萄糖异构化 转变为6-磷酸果糖 (F-6-P） 磷酸葡萄糖异构酶(G-6-P）

16、第四十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 6-磷酸果糖再磷酸化 生成1,6-二磷酸果糖(F-1,6-2P） 磷酸果糖激酶 （PFK）ATPADPMg2+糖酵解过程的第二个关键酶 (F-6-P）第四十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 磷酸丙糖的生成磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛 (F-1,6-2P） 醛缩酶+第四十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 磷酸丙糖的互换磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸丙糖异构酶1,6-二磷酸果糖 2 3-磷酸甘油醛第四十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 3-磷酸甘油醛氧化为 1,3-二磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸

17、3-磷酸甘油醛3-磷酸甘油醛脱氢酶糖酵解中唯一的脱氢反应+ NADH+H+NAD+HPO4 2-OPO 3 2-第四十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 1,3-二磷酸甘油酸 转变为3-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸激酶 3-磷酸甘油酸这是糖酵解中第一次底物水平磷酸化反应1,3-二磷酸甘油酸OPO 3 2-ADPATPMg2+第五十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 3-磷酸甘油酸转变 为2-磷酸甘油酸3-磷酸甘油磷酸甘油酸变位酶 2-磷酸甘油酸第五十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 2-磷酸甘油酸脱水 形成磷酸烯醇式丙酮酸（PEP） 磷酸烯醇式 丙酮酸（P

18、EP）2-磷酸甘油酸烯醇化酶(Mg2+/Mn2+ )H2O氟化物能与Mg2+络合而抑制此酶活性第五十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月ADPATPMg2+, K+ 磷酸烯醇式丙酮酸 转变为烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶(PK ) 烯醇式丙酮酸糖酵解过程的第三个关键酶也是第二次底物水平磷酸化反应第五十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 烯醇式丙酮酸 转变为丙酮酸ATP磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸ADP丙酮酸激酶烯醇式丙酮酸自发进行 丙酮酸第五十四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月GluG-6-PF-6-PF-1, 6-2PATP ADP ATPADP1

19、,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙 酮 酸 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸 第五十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月A. 能量投资阶段:葡萄糖 (6C) 甘油醛-3磷酸 (2 - 3C) (G3P 或GAP)2 ATP - 消化0 ATP - 产生0 NADH - 产生2ATP2ADP +P三、糖酵解产生的能量第五十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月B. 能量收获阶段： 甘油醛-3-磷酸 (2 - 3C) (G3P 或 GAP) 丙酮酸 (2 - 3C) 0 ATP - 消耗

20、4 ATP - 产生2 NADH - 产生4ATP4ADP +P第五十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月总反应式:葡萄糖+2NAD+2ADP+2Pi 2丙酮酸+2NADH +2H+2ATP+2H2O第五十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 1、糖酵解是存在一切生物体内糖分解代谢 的普遍途径。 2、通过糖酵解使葡萄糖降解生成ATP，是厌氧生物获得能量的主要方式。 3、糖酵解途径的许多中间产物可作为合成其他物质的原料（提供碳骨架），如磷酸二羟丙酮 甘油。 4、其逆过程是糖异生作用的主要途径四、糖酵解的生物学意义第五十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 五、

21、糖酵解途径的调控 糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮21，3-二磷酸甘油酸23-磷酸甘油酸22-磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸葡萄糖abc 调控位点 激活剂 抑制剂a 己糖激酶 ATP G-6-P ADPb 磷酸果糖 ADP ATP 激酶 AMP 柠檬酸（限速酶） 果糖-2,6-二磷酸 NADHc 丙酮酸激酶 果糖-1,6-二磷酸 ATP Ala第六十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月1、催化不可逆反应2、催化效率低3、受激素或代谢物的调节 4、常是在整条途径中催化初 始反应的酶5、活性的改变可影响整个 反应体系的

22、速度和方向限速酶 / 关键酶第六十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月GluG-6-PF-6-PF-1, 6-2PATP ADP ATPADP1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙 酮 酸 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸 六、丙酮酸的去路第六十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月丙酮酸葡萄糖“糖酵解”不需氧有氧情况缺氧情况好氧生物厌氧生物“三羧酸循环” CO2 + H2O“乳酸发酵”乳酸“乳酸发酵”、“乙醇发酵”乳酸或乙醇酵母菌动植物、多种微生物细胞剧烈运动的肌肉红细胞其他细胞第六

23、十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月葡萄糖EMP NADH+H+ NAD+CH2OHCH3乙醇 NADH+H+ NAD+CO2 乳酸COOHCH(OH)CH3乙醛CHOCH3COOHC=OCH3丙酮酸 葡萄糖的无氧分解第六十四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月NAD+ 乳 酸或乙醇GluG-6-PF-6-PF-1, 6-2PATP ADP ATPADP1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 丙 酮 酸 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸 NADH+H+ 丙酮酸的无氧降解葡萄糖+2NAD+

24、2ADP+2Pi 2丙酮酸+2NADH +2H+2ATP+2H2O 净生成2分子ATP第六十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月乳酸脱氢酶糖酵解为肌肉收缩迅速提供能量第六十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月肌肉收缩与糖酵解供能 背景：剧烈运动时肌肉内ATP含量很低； 肌肉中磷酸肌酸储存的能量可 供肌肉收缩所急需的化学能; 即使氧不缺乏，葡萄糖进行有氧氧化的过程 比糖酵解长得多,来不及满足需要;肌肉局部血流不足，处于相对缺氧状态。结论： 糖酵解为肌肉收缩迅速提供能量第六十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月丙酮酸的有氧氧化 葡萄糖的有氧分解（EPM）葡萄糖C

25、OOHC=OCH3丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰CoA三羧酸循环 NAD+ NADH+H+CO2CoASH 丙酮酸脱氢酶系 酵解（细胞质）氧化磷酸化 （线粒体）NADH ATP第六十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月葡萄糖的主要分解代谢途径乙酰 CoA（有氧）三羧酸循环葡萄糖丙酮酸乳酸乙醇糖酵解（无氧）（有氧或无氧）第六十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第四节 三羧酸循环一、丙酮酸氧化为乙酰CoA二、三羧酸循环的反应历程三、三羧酸循环的能量释放四、三羧酸循环的生物学意义五、三羧酸循环中间产物的回补六、三羧酸循环的调控第七十张，PPT共一百三十四页，创作于2022

26、年6月 概念：乙酰CoA经一系列氧化、脱羧，最终生成CO2和H2O并产生能量的过程，称为柠檬酸循环，亦称为三羧酸循环, 简称TCA循环。 三羧酸循环在线粒体基质中进行。Hans Krebs （19001981）德裔英国生物化学家The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953第七十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月有氧氧化的反应过程 糖的有氧氧化代谢途径可分为：葡萄糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和三羧酸循环三个阶段。TCA循环 G（Gn） 丙酮酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP 胞液 线粒体 第七十二张

27、，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖的有氧氧化与糖酵解细胞胞浆线粒体葡萄糖丙酮酸乳酸(糖酵解)葡萄糖丙酮酸CO2+H2O+ATP(糖的有氧氧化）丙酮酸第七十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月一、丙酮酸氧化为乙酰CoA葡萄糖 + 2NAD+ + 2ADP +2Pi 2（丙酮酸+ ATP + NADH+ H+ ）2丙酮酸进入线粒体进一步氧化2(NADH+ H+ )2H2O + 3/5 ATP线粒体内膜上特异载体穿梭系统氧化呼吸链第七十四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月NAD+ NADH+H+ 丙酮酸乙酰CoA+ CoA-SH辅酶A+ CO2丙酮酸脱氢酶系丙酮酸

28、+ CoA-SH+ NAD+ 乙酰CoA + CO2 + NADH+H+ 第七十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月丙酮酸脱氢酶系3 种 酶： 丙酮酸脱羧酶(TPP、Mg2+) 催化丙酮酸氧化脱羧反应 二氢硫辛酸乙酰转移酶(硫辛酸、辅酶A) 催化将乙酰基转移到CoA反应 二氢硫辛酸脱氢酶(FAD、NAD+) 催化将还原型硫辛酰胺转变成为氧化型反应6种辅助因子： TPP、 Mg2+、硫辛酸、 辅酶A、FAD、NAD+ 第七十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月丙酮酸脱氢酶系NAD+ +H+丙酮酸脱羧酶FAD硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶CO2乙酰硫辛酸二氢硫辛酸NADH

29、+ +H+TPP硫辛酸CoASHNAD+CH3-C-SCoAO三羧酸循环丙酮酸+ CoA-SH+ NAD+ 乙酰CoA + CO2 + NADH+H+ Mg2+第七十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月二、三羧酸循环的反应历程 乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸TCA循环柠檬酸合酶草酰乙酸CH3COSCoA乙酰辅酶A柠檬酸HSCoAH2O三羧酸循环的第一个关键酶第七十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月H2O异柠檬酸 柠檬酸异构化生成异柠檬酸柠檬酸顺乌头酸TCA循环顺乌头酸酶第七十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月NAD+CO2异柠檬酸 异柠檬酸氧化脱羧

30、生成-酮戊二酸-酮戊二酸草酰琥珀酸NADH+H+异柠檬酸脱氢酶TCA循环三羧酸循环的第二个关键酶第八十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月CO2 -酮戊二酸氧化脱羧 生成琥珀酰辅酶A -酮戊二酸脱氢酶系HSCoANAD+NADH+H+琥珀酰CoA-酮戊二酸TCA循环三羧酸循环的第三个关键酶第八十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 琥珀酰CoA转变为琥珀酸琥珀酰CoA合成酶琥珀酰CoAATPADP琥珀酸GDP+PiGTPHSCoATCA循环第八十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸TCA循环延胡索酸琥珀酸脱氢酶FADFADH2琥珀酸

31、第八十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 延胡索酸水化生成苹果酸TCA循环延胡索酸苹果酸延胡索酸酶H2O第八十四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 苹果酸脱氢生成草酰乙酸 苹果酸脱氢酶 草酰乙酸NAD+NADH+H+TCA循环苹果酸第八十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月柠檬 酸草酰乙酸 乙酰CoACoAH2O柠檬酸合成酶顺乌头酸 琥珀酰CoA 异柠檬酸 H2OH2O异柠檬酸脱氢酶NAD+NADH+H+CO2-酮戊二酸脱氢酶复合体柠檬酸合成酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体延胡索酸 苹果酸 FADFADH2H2O草酰琥珀酸 CO2NAD+NADH+H

32、+琥珀酸 GDPGTPATPNADH+H+NAD+-酮戊二 酸CO2CO2HHHHH2HHNAD+NAD+NAD+FADATP TCA经四次氧化，二次脱羧，通过一个循环，可以认为乙酰COA2CO2三羧酸循环的过程 第八十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月三羧酸循环特点 循环反应在线粒体中进行，为不可逆反应。 整个循环不需要氧，但离开氧无法进行。 三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2 有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。循环中消耗两分子水。乙酰辅酶A+3NAD+ +FAD+Pi+2 H2O+GDP2 CO2+3(NA

33、DH+H+ )+FADH2+ HSCoA+GTP第八十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月葡萄糖有氧氧化概况葡萄糖6-磷酸葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰CoA三羧酸循环H+ + eO2O2O2H2OCO2胞液线粒体第八十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月三、三羧酸循环的能量释放总反应式: CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2+CoASH+3NADH+3H+ +FADH2+GTP第八十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖代谢小结丙酮酸第九十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段： 2 AT

34、P 2 1 NADH兑换率 1：2.52 ATP2 2.5（1.5）三羧酸循环：2 1 GTP 2 3 NADH 2 1 FADH22 1 ATP2 7.5 ATP2 1.5ATP兑换率 1：2.5兑换率 1：1.5丙酮酸氧化：2 1NADH兑换率 1：2.52 2.5 ATP总计：32（30） ATP由糖酵解和TCA循环相连构成的糖的有氧氧化途径，是机体利用糖氧化获得能量的最有效的方式，也是机体产生能量的主要方式。第九十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月四、三羧酸循环的生物学意义 与糖酵解构成糖的有氧代谢途径，为机体提供大量的能量。 TCA循环是糖、脂类、蛋白质、核酸代谢联络的

35、枢纽。TCA循环中间产物脂肪酸、氨基酸合成代谢分解代谢产物CO2+H2O+能量 TCA循环既是物质分解代谢的组成部分，亦是物质合成的重要步骤，为其他生物合成提供原料。在细胞迅速生长时期，三羧酸循环可提供多种化合物的碳架，以供细胞生物合成使用。第九十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月五、三羧酸循环中间产物的回补第九十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 三羧酸循环中的任何一种中间产物被抽走,都会影响三羧酸循环的正常运转,如果缺少草酰乙酸,乙酰CoA就不能形成柠檬酸而进入三羧酸循环,所以草酰乙酸必须不断地得以补充.这种补充反应就称为回补反应.回补反应第九十四张，PPT共一

36、百三十四页，创作于2022年6月* 所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸裂解酶 乙酰CoA 丙酮酸 丙酮酸羧化酶 CO2 苹果酸 苹果酸脱氢酶 NADH+H+ NAD+ 天冬氨酸 谷草转氨酶 -酮戊二酸 谷氨酸 其来源如下： PEPPEP羧化酶GDPGTP第九十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月高水平的乙酰CoA激活在线粒体内进行草酰乙酸或循环中任何一种中间产物不足TCA循环速度降低乙酰-CoA浓度增加丙酮酸羧化酶产生更多的草酰乙酸第九十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸a-酮戊二酸琥珀酰辅酶A琥珀酸延胡索酸苹果酸乙酰辅

37、酶A六、三羧酸循环的调控第九十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 调控位点 激活剂 抑制剂a 柠檬酸合酶 NAD+ ATP （限速酶） NADH 琥珀酰CoA b 异柠檬酸 ADP ATP 脱氢酶 NAD+ NADHc -酮戊二酸 ADP NADH 脱氢酶 NAD+ 琥珀酰CoA 关键因素： NADH/NAD+ ATP/ADP第九十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月葡萄糖的主要分解代谢途径葡萄糖丙酮酸乳酸乙醇乙酰 CoA6-磷酸葡萄糖磷酸戊糖途径糖酵解（有氧）（无氧）三羧酸循环（有氧或无氧）第九十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月葡萄糖葡糖-6-磷酸果

38、糖-6-磷酸糖酵解糖原PPP70%30%第一百张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第五节 磷酸戊糖途径一、磷酸戊糖途径的反应历程二、磷酸戊糖途径的生物学意义三、磷酸戊糖途径的调控第一百零一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月在组织中添加酵解抑制剂碘乙酸或氟化物等，葡萄糖仍可被消耗，证明葡萄糖还有其他代谢途径。简称PPP途径在细胞质中进行。 概念：以6-磷酸葡萄糖开始，在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸，进而代谢生成以磷酸戊糖为中间代谢物的过程，称为磷酸戊糖途径，简称PPP途径。又称磷酸已糖旁路第一百零二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月两个阶段 2

39、、非氧化分子重排阶段 6 核酮糖-5-P 5 果糖-6-P 5 葡萄糖-6-P1、氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 葡萄糖酸-6-P 6 核酮糖-P 6 NADP+ NADPH 6 NADP+ 6NADPH6CO26H2O一、磷酸戊糖途径的反应历程第一百零三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月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6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸CO26-磷酸葡萄糖 脱氢酶内酯酶6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶第一百零四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月磷酸戊糖途径的非氧化分子重排

40、阶段H2OPi6 5-磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓丁糖2 6-磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛2 6-磷酸果糖1， 6-二磷酸果糖1 6-磷酸果糖转醛酶异构酶转酮酶转酮酶醛缩酶阶段之一阶段之二阶段之三5 6-磷酸葡萄糖异构酶二磷酸果糖酯酶第一百零五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一（5-磷酸核酮糖异构化）差向异构酶异构酶5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖5-磷酸核酮糖第一百零六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月磷酸戊糖途径的 非氧化阶段之二（基团转移）+24-磷酸赤藓

41、糖+25-磷酸核糖23-磷酸甘油醛转酮酶转醛酶26-磷酸果糖+7-磷酸景天庚酮糖2H25-磷酸木酮糖第一百零七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月基团转移（续前）+24-磷酸赤藓糖+23-磷酸甘油醛26-磷酸果糖转酮酶25-磷酸木酮糖第一百零八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月H2O Pi1,6-二 磷酸果糖23-磷酸甘油醛6-磷酸果糖醛缩酶二磷酸果糖酯酶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）异构酶第一百零九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月5537645463C5 + C5 - C7 + C3C7 + C3 - C4 + C6C5

42、+ C4 - C6 + C3C3 + C3 - C6总结:6C5 - 4C6 +2 C36C5 - 5C6+第一百一十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月磷酸戊糖途径的总反应式6 G-6-P + 12NADP+ +7 H2O 5 G-6-P + 6CO2 + 12NADPH +12H+第一百一十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月二、磷酸戊糖途径的生物学意义产生大量NADPH,主要用于 还原反应，为细胞提供还原力产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产物 5-P核糖 核苷酸 4-P赤藓糖 芳香族氨 基酸与光合作用联系，实现某些单糖间的转变第一百一十二张，PPT共一百三十四页，创

43、作于2022年6月 磷酸戊糖途径的速度主要受生物合成时NADPH的需要所调节。 NADPH反馈抑制6-P-葡萄糖脱氢酶的活性。三、磷酸戊糖途径的调控第一百一十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月细胞需要持续不断的能量供应NADH, NADPH和 ATPATP 通用的能量货币NADPH 生物还原剂葡萄糖 - NADH - ATP葡萄糖 - NADPH -生物合成 代谢中的能量考虑第一百一十四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月丙酮酸葡萄糖“糖酵解”不需氧“磷酸戊糖途径”需氧有氧情况缺氧情况好氧生物厌氧生物“三羧酸循环” CO2 + H2O“乳酸发酵”乳酸“乳酸发酵”、“乙醇

44、发酵”乳酸或乙醇 CO2 + H2O调控化学计量生物学意义第一百一十五张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第一节 生物体内的糖类第二节 双糖和糖的酶促降解第三节 糖酵解第四节 三羧酸循环第五节 磷酸戊糖途径第六节 光合作用第七节 糖异生作用第八节 双糖和多糖的生物合成第六章 糖类代谢第一百一十六张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月 高等植物葡萄糖的合成途径: 卡尔文循环 蔗糖、淀粉的降解 糖异生 糖原的降解 糖异生动物体内葡萄糖的合成途径：第一百一十七张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月第七节 糖 异 生一、糖异生作用的概念二、糖异生途径的反应历程三、糖异生作用的

45、生物学意义四、糖异生作用的调控第一百一十八张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月一、糖异生作用的概念 由丙酮酸、草酰乙酸、乳酸等非糖物质转变 成葡萄糖的过程称为糖异生。 糖异生研究中最直接的证据来自动物实验：大鼠禁食24小时，肝中糖原从7%-1%，若喂乳酸、丙酮酸等糖原的量会增加。第一百一十九张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月1、克服糖酵解的三步不可逆反应。2、糖酵解在细胞液中进行，糖异生则分别在线粒体和细胞液中进行。糖异生途径的大部分反应与糖酵解的逆反应相同，但有两方面不同：二、糖异生途径的反应历程第一百二十张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖异生主要途径和关

46、键反应 非糖物质转化成糖代谢的中间产物后，在相应的酶催化下,绕过糖酵解途径的三个不可逆反应,利用糖酵解途径其它酶生成葡萄糖 糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸葡萄糖己糖激酶果糖激酶二磷酸果糖磷酸酯酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖2草酰乙酸PEP羧激酶第一百二十一张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖异生途径关键反应之一+ H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶P6-磷酸葡萄糖H葡萄糖第一百二十二张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖异生途径关键反应之二二磷酸果糖磷酸酯酶+ H2O+ Pi1,6-二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖POH2COHOOHHHH第一百二十三张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖异生途径关键反应之三PEP羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸草酰乙酸CO2CO2第一百二十四张，PPT共一百三十四页，创作于2022年6月糖酵解和葡萄糖异生的