糖代谢精品课件

1、关于糖代谢第一张，PPT共八十页，创作于2022年6月1糖类的消化、吸收及转运少量麦芽糖 很少分解 葡萄糖 血液 肝脏 (肝葡萄糖 肝糖原) 血液(血糖) 分解 肌肉 (肌葡萄糖 肌糖原) 食物 口腔 胃 十二指肠 肠血糖正常范围：3.96.1mmol/L 第二张，PPT共八十页，创作于2022年6月2根皮苷抑制此系统第三张，PPT共八十页，创作于2022年6月3糖分解代谢：主要介绍 G 的分解酵解：G 丙酮酸发酵：G 丙酮酸乳酸或乙醇(厌氧)G 丙酮酸 CO2 + H2O (有氧时的主要分解途径)G CO2 + H2O (磷酸戊糖途径)乙醛酸途径糖醛酸途径糖原的分解糖类在代谢过程中均转成G或

2、G的衍生物。动物和人不能直接利用无机物合成糖类。第四张，PPT共八十页，创作于2022年6月4第一节 糖酵解glycolysis一、糖酵解研究历史发酵：酵母不需氧，葡萄糖变成酒精或乳酸，并产生能量1897年，酵母汁可把蔗糖变成酒精。1905年，把酵母汁加入葡萄糖中，无机磷酸盐逐渐消失。将酵母汁透析或加热到50度后，就会失去发酵能力。若将二者混合活性恢复。发酵活性取决于两类物质：酶蛋白、辅酶及金属离子酵解：肌肉中不需氧，葡萄糖变成丙酮酸，并产生能量第五张，PPT共八十页，创作于2022年6月5二、糖酵解途径(G 丙酮酸，EMP途径)第六张，PPT共八十页，创作于2022年6月6激酶：凡是催化AT

3、P分子磷酰基键转移到受体上的 酶都称为激酶。步聚已糖激酶2磷酸己糖异构酶 1第一个不可逆步聚第七张，PPT共八十页，创作于2022年6月7磷酸果糖激酶或二磷酸果糖激酶 3第二个不可逆步聚第八张，PPT共八十页，创作于2022年6月8动物组织中的醛缩酶有多种同功酶。磷酸缩水甘油对它有强烈的抑制作用。醛缩酶 13644磷酸丙糖异构酶 P3113596%磷酸丙糖异构酶 第九张，PPT共八十页，创作于2022年6月9此酶是由四个相同亚基组成的四聚体，氧化反应的能量驱动磷酸化反应进行。碘乙酸（ICH2COO）与酶SH反应强烈抑制此酶活性。砷酸盐（AsO3）与磷酸竟争。6磷酸甘油醛脱氢酶1,3二磷酸甘油酸

4、4第十张，PPT共八十页，创作于2022年6月10酶H 磷酸甘油醛脱氢酶的催化机制6砷酸盐竟争性抑制剂碘乙酸与SH反应强烈抑制此酶活性。第十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月11ADPATP磷酸甘油酸激酶7底物水平磷酸化第十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月128磷酸甘油酸变位酶2磷酸甘油酸第十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月13磷酸烯醇式丙酮酸分子中有高能键。由于F能与Mg形成络合物并结合在酶上，因此可以抑制酶的活性。9磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶Mg2+或Mn2+第十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月14丙酮酸激酶10底物水平磷酸化第三个不可逆步聚第十五张，P

5、PT共八十页，创作于2022年6月15第十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月16三、葡萄糖酵解总结1. 在细胞质中进行，不需氧， 共10 步，需10 种 酶，需Mg2+2. 有3处不可逆，决定了G的分解速度。3. 有2处底物水平磷酸化，形成4分子ATP。4. 耗用2ATP。有多次异构和有磷酸化。5. 形成 2NADHH 总反应式如下：C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O第十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月176.两个阶段：前5步为准备阶段：1个6C 糖2个3C 糖G1,6二磷酸果

6、糖2个3磷酸甘油醛后5步为产生ATP的贮能阶段： 2个3磷酸甘油醛2个丙酮酸四、糖酵解生物学意义：在无氧情况下，产生ATP的最有效的方式，也是生物进化中最古老的形式，虽产能不多，但是非常有用。在有些组织中，无氧下，必须靠糖酵解进行能量的产生。如：成熟红细胞无线粒体，不能进行有氧氧化。只能通过酵解提供能量。2ATP4ATP第十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月18五、糖酵解的调节（120页）第十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月19已糖激酶：第一个不可逆步聚肌肉已糖激酶是一个别构酶，被产物6-P-G抑制。肝葡萄糖激酶，G浓度高时才起作用。转化6-P-G成糖原贮存。是一个诱导酶，由

7、胰岛素促使合成。已糖激酶（肌肉）：只要胞浆中有G ，Km 0.1mmol/LG 激酶(肝脏中)：胞浆中G 达到一定程度时。Km 10mmol/L第二十张，PPT共八十页，创作于2022年6月20磷酸果糖激酶：第二个不可逆步聚磷酸果糖激酶(PFK-1)是一个四聚体的别构酶，酵解的速度决定于此酶所以称为-限速酶。关键步聚ATP可与酶的调节位点结合，抑制活性。AMP、ADP、无机磷酸可消除抑制。高浓度柠檬酸，脂肪酸可增加ATP的抑制作用。H可抑制其活性。防止肌肉中形成过量乳酸。2,6二磷酸-D果糖是有效的别构活化剂。增加底物与酶的亲合力。第二十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月21磷酸果糖激

8、酶果糖二磷酸酶第二十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月22丙酮酸激酶：第三个不可逆步聚丙酮酸激酶是四聚体的酶。是重要调节酶。调节出口。高浓度乙酰CoA，ATP，和丙氨酸能抑制此酶。1,6二磷酸果糖活化此酶。第二十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月23各种已糖进入酵解的途径丙酮酸91页第二十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月24丙酮酸和NADHH的去路86页无氧条件下：乳酸发酵乙醇发酵有氧条件下：丙酮酸进入线粒体形成乙酰CoA参加三羧酸循环。彻底氧化成CO2和H2O。NADHH经穿梭机制进入线粒体后，再经呼吸链氧化成H2O，第二十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月

9、25G的无氧降解1.乳酸发酵2ATP2H2O总反应式：葡萄糖2Pi2ADP2乳酸2ATP2H2O第二十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月262.乙醇发酵总反应式：葡萄糖2Pi2ADP2乙醇2ATP2H2O2CO22ATP2H2O第二十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月27G的有氧降解在有氧情况下，将 G 彻底氧化成CO2和H2O同时放出大量ATP的过程。G6O2 6CO2 6H2O 能量葡萄糖2丙酮酸丙酮酸乙酰CoA乙酰CoA 进入三羧酸循环NADHH和FAD2H经呼吸链传递EMP第二十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月28细胞质线粒体内膜线粒体基质第二十九张，PPT共

10、八十页，创作于2022年6月29第二节三羧酸循环91页在有氧情况下将酵解产生的丙酮酸进入线粒体后，氧化脱羧形成.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三羧酸循环，又称柠檬酸循环，简称TCA循环。（Krebs）循环（1937年提出，1953年获得诺贝尔奖）。丙酮酸乙酰CoA第三十张，PPT共八十页，创作于2022年6月30E1E2E3E1E2E3E2E3E2E3碱性 pH尿素+E1丙酮酸脱羧酶(24个)，E2二氢硫辛酸转乙酰基酶(24个)，E3二氢硫辛酸脱氢酶(12)，它们均以二聚体的形式存在。1297页丙酮酸脱氢酶复合体：是结构化的 以一定方式结合成复合体。是

11、一个包括三个酶的复杂的多酶体系，一共需要六种辅酶或辅助因子：TPP，硫辛酸，FAD，辅酶A，NAD+，和Mg2+。第三十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月31第三十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月32丙酮酸脱羧酶二氢硫辛酸转乙酰基酶二氢硫辛酸脱氢酶不可逆抑制抑制2丙酮酸CoASH2乙酰CoA2NADHH2CO26ATPGTP抑制AMP第三十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月33调节与控制：95页（1）产物抑制，反应物CoA、 NAD逆转（2）核苷酸反馈调节（GTP抑制，AMP活化E1）（3）可逆磷酸化作用的共价调节ATP/ADP，乙酰CoA/ CoA，NADH/NAD

12、比值高，酶的磷酸化作用增加，变得没有活性。丙酮酸，Ca+增加，胰岛素可去磷酸化增加反应速度。2. 三羧酸循环途径第三十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月34调节酶：柠檬酸合成酶异柠檬酸脱氢酶- 酮戊二酸脱氢酶体系琥珀酸脱氢酶：是三羧酸循环中唯一掺入线粒体内膜的酶，直接与呼吸链联系顺乌头酸酶琥珀酰CoA合成酶ADPGDPATP琥珀酰脱氢酶丙二酸是竞争抑制剂延胡索酸酶L苹果酸脱氢酶第三十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月35第三十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月36总式乙酰CoA 3NADH + FADH2 + 2CO2 + ATP第三十七张，PPT共八十页，创作于202

13、2年6月37C2C6C4C5CO2图10-3 三羧酸循环示意图CO2第三十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月384.三羧酸循环途径的生物学意义糖类、脂类、蛋白质等各种有机物最终也是主要进入三羧酸循环途径氧化分解的。对于生物体内的合成代谢过程也是非常重要的。 对生物能源物质的分解供能意义重大，是生物体内糖类、脂类、蛋白质等重要有机物相互转变的主要枢纽。5.三羧酸循环途径的添补反应 保持三羧酸循环顺利进行，要有充足的草酰乙酸、苹果酸、琥珀酸等C4有机物 。3. 三羧酸循环所生成的ATP数？第三十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月39丙酮酸羧化酶调节酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶天冬氨酸草

14、酰乙酸谷氨酸 酮戊二酸异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸琥珀酰CoA第四十张，PPT共八十页，创作于2022年6月401216.三羧酸循环的代谢调节122页第四十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月41胞液中的NADH的氧化磷酸化1. 肌肉、神经组织中的甘油-磷酸穿梭作用（36ATP）NADHNAD二羟丙酮磷酸甘油-磷酸二羟丙酮磷酸甘油-磷酸FADH2FADNADHFMD CoQ b c1 c aa3 O2线粒体内膜胞液中：甘油-磷酸脱氢酶线粒体内：甘油-磷酸脱氢酶第四十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月422. 肝、肾、心等组织的苹果酸穿梭作用（38ATP）NADHNAD草酰乙

15、酸苹果酸草酰乙酸苹果酸NADHNADNADHFMD CoQ b c1 c aa3 O2线粒体内膜胞液中：苹果酸脱氢酶线粒体内：苹果酸脱氢酶天冬氨酸转氨酶转氨酶天冬氨酸第四十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月43下列物质被完全氧化时，可分别生成多少ATP？丙酮酸、乙酰CoA、NADH、 6-磷酸-果糖、磷酸烯醇式丙酮酸、葡萄糖、磷酸二羟丙酮第四十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月443. 三羧酸循环所生成的ATP（共生成24ATP）26NADH , 2FADH2 , 2GTP(ATP)18ATP4ATP2ATPC6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2CH3CO

16、COOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP2乙酰CoA 6NADH + 2FADH2 + 4CO2 + ATP4. 每分子葡萄糖有氧降解成CO2和H2O所生成的ATP2丙酮酸2CoASH2乙酰CoA2NADHH2CO2第四十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月45HSCoA苹果酸脱氢酶第三节乙醛酸循环103页（动物体内不存在）第四十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月46乙醛酸循环途径的主要生物学意义可以将C2有机物（例如乙酸或乙醇）合成为C4有机物（例如琥珀酸）。可以弥补三羧酸循环中由于C4有机物的不足而引起C2有机物不能被充分氧化分解的缺陷。特别是在不能通过C3有机物（

17、例如丙酮酸）合成C4有机物的情况下。第四十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月47第四节磷酸戊糖途径103页（磷酸已糖支路，在细胞质中）氧化阶段：6-p-G 磷酸核糖非氧化阶段：磷酸（核糖）戊糖分子内重排，产生不同碳链长度的单糖，可进入酵解途径。第四十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月481.6-磷酸葡萄糖脱氢脱羧5磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖脱氢酶调控酶NADPHCO2第四十九张，PPT共八十页，创作于2022年6月492.磷酸戊糖同分异构化5磷酸木酮糖5磷酸核糖2第五十张，PPT共八十页，创作于2022年6月503.磷酸戊糖通过转酮、转醛、转酮6磷酸果糖3磷酸甘油醛转酮酶第五十一

18、张，PPT共八十页，创作于2022年6月51转醛酶第五十二张，PPT共八十页，创作于2022年6月52在细胞中若形成过量的磷酸核糖，可以通过戊糖途径转化成酵解中间产物与酵解途径相连接。转酮酶第五十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月53第五十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月54磷酸戊糖途径生物学意义104产生大量NADPH+H+，它在许多合成代谢过程中作为氢的供体为一些重要物质的合成提供还原力。（光合作用、脂肪合成）磷酸戊糖是核酸合成的重要原料。NADPH使红细胞中还原谷胱甘肽再生，对维持红细胞还原性有重要作用。第五十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月55第五节糖醛酸途

19、径（109）UTPUDP葡萄糖在肝脏中糖醛酸基供体D葡萄糖醛酸第五十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月56D葡萄糖醛酸糖醛酸还原酶产生L抗坏血酸人体、灵长类因因缺乏L古洛糖酸内酯氧化酶，不能合成。NADNADH + H+第五十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月57第六节糖原分解（114）糖原和生物学意义在于它是贮存能量的、容易动员的多糖。第五十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月58水解磷酸解1. 糖原磷酸化酶从糖原非还原端逐个断下一个葡萄糖分子，进行磷酸解，直至糖原分子分支点前4个葡萄糖残基处。2. 糖原脱支酶（双重功能）糖基转移；分解1,6糖苷键第五十九张，PPT共八

20、十页，创作于2022年6月593. 磷酸葡萄糖变位酶1磷酸葡萄糖6磷酸葡萄糖（进入糖酵解）磷酸化酶的调控磷酸化酶a有活性磷酸化酶b无活性磷酸化酶的激酶磷酸化酶的磷酸酶AMPATP、6-P-G第六十张，PPT共八十页，创作于2022年6月60第七节糖的合成CO2H2O（植物）（CH2O）非糖物质非糖物质葡萄糖糖异生作用糖异生作用淀粉糖原（动物）营养物质纤维素蔗糖图106糖的合成示意图第六十一张，PPT共八十页，创作于2022年6月61是指绿色植物和少数含有叶绿素的微生物反应总式如下：光， 叶绿素 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 光反应阶段：暗反应阶段：一、光合作用第六十二张，PPT共

21、八十页，创作于2022年6月62二、糖异生作用109是指生物体内由丙酮酸、甘油、乳酸以及某些氨基酸等非糖物质合成为葡萄糖的过程。 有特殊的酶调控。克服丙酮酸到葡萄糖3个不可逆反应。需要ATP供给能量。第六十三张，PPT共八十页，创作于2022年6月63第六十四张，PPT共八十页，创作于2022年6月64丙酮酸 葡萄糖(1) 丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸(2) 磷酸烯醇式丙酮酸1,6二磷酸果糖(3) 1,6二磷酸果糖6磷酸果糖6磷酸果糖葡萄糖从二个分子丙酮酸合成一分子葡萄糖共消耗6个ATP酵解途径逆向糖异生作用第六十五张，PPT共八十页，创作于2022年6月65酵解丙酮酸激酶ADPATP丙酮酸磷酸烯醇

22、式丙酮酸2,6丙酮酸羧化酶（别构酶）磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶（激素调节）糖异生ADP第六十六张，PPT共八十页，创作于2022年6月66磷酸烯醇式丙酮酸磷酸果糖激酶酵解糖异生果糖二磷酸酶(异构酶）已糖激酶葡萄糖-6-磷酸酶此酶存在于肝内质网上，不存在于脑或肌肉中。第六十七张，PPT共八十页，创作于2022年6月67糖异生作用和酵解作用的代谢协调控制1. ATP丰富时，糖异生途径酶激活，酵解途径酶受抑制，使糖异生作用加速，酵解减慢；2. 能荷减少，则酵解加速，糖异生作用减慢。3. 肾上腺素、高血糖素、糖皮质激素促糖异生作用：促使糖异生作用酶的合成。通过增加cAMP激活蛋白激酶，使酵解过程中的调节酶磷酸化而无活性。4. 胰岛素可抑制腺苷环化酶的活性，影响cAMP合成，使酵解过程加速，抑制糖异生作用。第六十八张，PPT共八十页，创作于2022年6月68糖异生途径的前体第六十九