糖的无氧代谢课件

糖是多羟醛或多羟酮。如一、糖的分子糖是多羟醛或多羟酮。如一、糖的分子1环状结构环状结构2糖代谢包括分解代谢和合成代谢。主要的分解途径有四条：(1)糖酵解(2)有氧氧化(3)磷酸戊糖通路(4)糖醛酸代谢二、糖的代谢糖代谢包括分解代谢和合成代谢。二、糖的代谢3

在无氧或缺氧条件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸并且有能量（ATP）释放的过程。

（一）糖的无氧氧化1.无氧氧化途径总反应为:葡萄糖乳酸+能量酵解途径的酶系存在于胞液中。在无氧或缺氧条件下，葡萄糖或糖原分解4催化此反应的己糖激酶(HK)是糖氧化反应过程的限速酶.(1)6-磷酸葡萄糖的生成PP——PH3O2基催化此反应的己糖激酶(HK)是糖氧化反应过程的限速酶.(15(2)1，6-二磷酸果糖的生成(2)1，6-二磷酸果糖的生成6糖的无氧代谢课件7（3）磷酸丙糖的生成CHOCH2OPCCHCH2OCOHOPHOHH1,6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛（3）磷酸丙糖的生成CHOCH2OPCCHCH2OCOHOP8到此1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛，通过两次磷酸化作用消耗2分子ATP。

到此1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛，通过两次磷酸化作用9（4）丙酮酸的生成磷酸丙糖在一系列酶的催化下，经过脱氢、脱水等反应，即可生成丙酮酸。由于脱氢、脱水反应，分子内部能量重新分布，从而形成高能磷酸键，并转移给ADP生成ATP。脱下的氢由辅酶Ⅰ（NAD）接受，生成还原型辅酶Ⅰ（NAD2H）。（4）丙酮酸的生成10糖的无氧代谢课件11接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排,能量重新分布，形成了第二个高能键，共生成2个ATP分子接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排,能量12以上反应在肝脏可逆，在肌细胞不可逆。氧供不足时，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，接受氢，还原成乳酸。以上反应在肝脏可逆，在肌细胞不可逆。13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1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸磷酸二羟丙酮乙醛乳酸乙醇己糖激酶磷酸己糖异构酶磷酸果糖激酶醛缩酶脱氢酶磷酸甘油酸激酶变位酶烯醇化酶丙酮酸激酶乳酸脱氢酶-ATP-ATP+ATP+ATP糖原1-P-G糖酵解途径汇总由1分子G在无氧条件下氧化分解，最终产生2分子ATP。如果从糖原开始，则可得到3分子ATP。注意酵解途径中的3个关键酶催化的不可逆反应.他们是:己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘14

是人体在无氧或供氧不充分的情况下获得部分能量的重要方式。红细胞、运动中的肌肉、一些供氧不足的组织如视网膜、皮肤、睾丸以及肿瘤等组织通过这个途径获得部分能量。2.生理意义是人体在无氧或供氧不充分的情况下获得部分能量的重要方15安静时，血液中含有少量乳酸约为9-18毫克/dl来源？运动员安静时血乳酸浓度与普通人无异。但赛前较平时高2-3倍。3.安静状态的肌乳酸与血乳酸浓度安静时，血液中含有少量乳酸约为9-18毫克/dl3.安静状态16运动时，肌肉生成乳酸最多透过肌细胞膜的机制4-10分钟后肌乳酸和血乳酸平衡。血乳酸浓度4mmol/l所对应的运动强度为乳酸阈4.运动中乳酸浓度变化运动时，肌肉生成乳酸最多4.运动中乳酸浓度变化171.途径第一阶段葡萄糖2丙酮酸第二阶段丙酮酸的氧化丙酮酸（3C）转变为乙酰CoA（2C），在线粒体中进行，由丙酮酸脱氢酶系催化，为不可逆反应。(二)糖的有氧氧化1.途径(二)糖的有氧氧化18反应从乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成含有三个羧基的柠檬酸开始，所以称为柠檬酸循环，又称三羧酸循环。反应从乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成含有三个羧基的柠檬酸开始，所19

OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循环

（TCA）

草酰乙酸再生阶段柠檬酸的生成阶段氧化脱羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸NAD+NAD+FADNAD+OCoASHNADH+CO2FADH2H2ONA202.三羧酸循环过程总结(一次循环)8步反应8种酶催化反应类型缩合1、脱水1、氧化4、底物水平磷酸化1、水化3生成3分子还原型NADH生成1分子FADH2生成1分子ATP2.三羧酸循环过程总结(一次循环)213.三羧酸循环的能量计量

a、总反应式:

CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O2CO2+CoASH+3NADH+3H++FADH2+GTP能量“现金”:1GTP

能量“支票”:3NADH

1FADH2兑换率1：39ATP兑换率1：22ATP1ATP12ATPb、三羧酸循环的能量计量3.三羧酸循环的能量计量a、总反应式:能量“现金224.反应特点：1）需氧2）不可逆：三个限速酶（柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体）3）两次脱羧、四次脱氢（三次受体是NAD，一次是FAD）、一次底物水平磷酸化4）共产生12molATP4.反应特点：1）需氧235.葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段：2ATP

21NADH兑换率1：3(或2)2ATP2(3ATP或2ATP)三羧酸循环：21GTP

23NADH

21FADH221ATP29ATP22ATP兑换率1：3兑换率1：2丙酮酸氧化：21NADH兑换率1：323ATP总计：38ATP或36ATP5.葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段：2ATP兑换24

1.糖异生糖异生是指从非糖物质合成葡萄糖的过程。三、糖的合成代谢这一过程基本上是糖酵解途径的逆过程，但由于在酵解过程中有三步是不可逆的反应，因而在糖异生中要通过其它的旁路途径来绕过这三步不可逆反应，完成糖的异生过程。1.糖异生三、糖的合成代谢这一过程基本上是25

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羧激酶糖酵解与糖异生的关系图糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖261）糖异生的前体凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡萄糖。例如三羧酸循环的中间物，柠檬酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸都可以转变成草酰乙酸而进入糖异生途径。

大多数氨基酸是生糖氨基酸，它们可转化成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等三羧酸循环中间物参加糖异生途径。1）糖异生的前体凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡萄糖。例如27剧烈运动时产生的大量乳酸会迅速扩散到血液，随血流流至肝脏，先氧化成丙酮酸，再经过糖异生作用转变为葡萄糖，进而补充血糖，也可重新合成肌糖原被贮存起来。这一乳酸——葡萄糖的循环过程称为Cori循环。2）Cori循环剧烈运动时产生的大量乳酸会迅速扩散到血液，随血流流至肝脏，先283）糖异生的意义：（一）维持血糖浓度恒定

（二）补充肝糖原（三）调节酸碱平衡（乳酸异生为糖）3）糖异生的意义：（一）维持血糖浓度恒定（二）补充肝糖292.糖原的合成1）定义葡萄糖、半乳糖和果糖等在体内相应酶的作用下合成糖原的过程。2）合成部位组织定位：主要在肝脏、肌肉细胞定位：胞液2.糖原的合成1）定义303）糖原合成的意义：1、有效调节血糖浓度

2、合理贮存能源3）糖原合成的意义：1、有效调节血糖浓度31消化吸收异生作用糖原分解氧化供能贮存转变成其他物质血糖（80-120毫克%）四、血糖消化吸收异生作用糖原分解氧化供能贮存转变成其他物质血糖四32

胰岛素下调胰高血糖素上调肾上腺素上调糖皮质激素上调。

（一）激素对血糖的调节胰岛素下调（一）激素对血糖的调节33（二）肌糖原的分解由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，而只能进入酵解途径进一步代谢。肌糖原的分解与合成与乳酸循环有关。（二）肌糖原的分解由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所341.葡萄糖经过哪些反应生成乳酸？哪些是限速酶？哪些反应消耗ATP？哪些反应生成ATP？2.乳酸怎样用于运动训练？3.何谓三羧酸循环？1分子葡萄糖彻底氧化为CO2+H2O+能量，生成了多少ATP？反应发生在哪些部位？下次课：脂代谢与运动练习题1.葡萄糖经过哪些反应生成乳酸？哪些是限速酶？哪些反应消耗A35糖是多羟醛或多羟酮。如一、糖的分子糖是多羟醛或多羟酮。如一、糖的分子36环状结构环状结构37糖代谢包括分解代谢和合成代谢。主要的分解途径有四条：(1)糖酵解(2)有氧氧化(3)磷酸戊糖通路(4)糖醛酸代谢二、糖的代谢糖代谢包括分解代谢和合成代谢。二、糖的代谢38

在无氧或缺氧条件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸并且有能量（ATP）释放的过程。

（一）糖的无氧氧化1.无氧氧化途径总反应为:葡萄糖乳酸+能量酵解途径的酶系存在于胞液中。在无氧或缺氧条件下，葡萄糖或糖原分解39催化此反应的己糖激酶(HK)是糖氧化反应过程的限速酶.(1)6-磷酸葡萄糖的生成PP——PH3O2基催化此反应的己糖激酶(HK)是糖氧化反应过程的限速酶.(140(2)1，6-二磷酸果糖的生成(2)1，6-二磷酸果糖的生成41糖的无氧代谢课件42（3）磷酸丙糖的生成CHOCH2OPCCHCH2OCOHOPHOHH1,6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛（3）磷酸丙糖的生成CHOCH2OPCCHCH2OCOHOP43到此1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛，通过两次磷酸化作用消耗2分子ATP。

到此1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛，通过两次磷酸化作用44（4）丙酮酸的生成磷酸丙糖在一系列酶的催化下，经过脱氢、脱水等反应，即可生成丙酮酸。由于脱氢、脱水反应，分子内部能量重新分布，从而形成高能磷酸键，并转移给ADP生成ATP。脱下的氢由辅酶Ⅰ（NAD）接受，生成还原型辅酶Ⅰ（NAD2H）。（4）丙酮酸的生成45糖的无氧代谢课件46接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排,能量重新分布，形成了第二个高能键，共生成2个ATP分子接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排,能量47以上反应在肝脏可逆，在肌细胞不可逆。氧供不足时，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，接受氢，还原成乳酸。以上反应在肝脏可逆，在肌细胞不可逆。48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1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸磷酸二羟丙酮乙醛乳酸乙醇己糖激酶磷酸己糖异构酶磷酸果糖激酶醛缩酶脱氢酶磷酸甘油酸激酶变位酶烯醇化酶丙酮酸激酶乳酸脱氢酶-ATP-ATP+ATP+ATP糖原1-P-G糖酵解途径汇总由1分子G在无氧条件下氧化分解，最终产生2分子ATP。如果从糖原开始，则可得到3分子ATP。注意酵解途径中的3个关键酶催化的不可逆反应.他们是:己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘49

是人体在无氧或供氧不充分的情况下获得部分能量的重要方式。红细胞、运动中的肌肉、一些供氧不足的组织如视网膜、皮肤、睾丸以及肿瘤等组织通过这个途径获得部分能量。2.生理意义是人体在无氧或供氧不充分的情况下获得部分能量的重要方50安静时，血液中含有少量乳酸约为9-18毫克/dl来源？运动员安静时血乳酸浓度与普通人无异。但赛前较平时高2-3倍。3.安静状态的肌乳酸与血乳酸浓度安静时，血液中含有少量乳酸约为9-18毫克/dl3.安静状态51运动时，肌肉生成乳酸最多透过肌细胞膜的机制4-10分钟后肌乳酸和血乳酸平衡。血乳酸浓度4mmol/l所对应的运动强度为乳酸阈4.运动中乳酸浓度变化运动时，肌肉生成乳酸最多4.运动中乳酸浓度变化521.途径第一阶段葡萄糖2丙酮酸第二阶段丙酮酸的氧化丙酮酸（3C）转变为乙酰CoA（2C），在线粒体中进行，由丙酮酸脱氢酶系催化，为不可逆反应。(二)糖的有氧氧化1.途径(二)糖的有氧氧化53反应从乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成含有三个羧基的柠檬酸开始，所以称为柠檬酸循环，又称三羧酸循环。反应从乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成含有三个羧基的柠檬酸开始，所54

OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循环

（TCA）

草酰乙酸再生阶段柠檬酸的生成阶段氧化脱羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸NAD+NAD+FADNAD+OCoASHNADH+CO2FADH2H2ONA552.三羧酸循环过程总结(一次循环)8步反应8种酶催化反应类型缩合1、脱水1、氧化4、底物水平磷酸化1、水化3生成3分子还原型NADH生成1分子FADH2生成1分子ATP2.三羧酸循环过程总结(一次循环)563.三羧酸循环的能量计量

a、总反应式:

CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O2CO2+CoASH+3NADH+3H++FADH2+GTP能量“现金”:1GTP

能量“支票”:3NADH

1FADH2兑换率1：39ATP兑换率1：22ATP1ATP12ATPb、三羧酸循环的能量计量3.三羧酸循环的能量计量a、总反应式:能量“现金574.反应特点：1）需氧2）不可逆：三个限速酶（柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体）3）两次脱羧、四次脱氢（三次受体是NAD，一次是FAD）、一次底物水平磷酸化4）共产生12molATP4.反应特点：1）需氧585.葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段：2ATP

21NADH兑换率1：3(或2)2ATP2(3ATP或2ATP)三羧酸循环：21GTP

23NADH

21FADH221ATP29ATP22ATP兑换率1：3兑换率1：2丙酮酸氧化：21NADH兑换率1：323ATP总计：38ATP或36ATP5.葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段：2ATP兑换59

1.糖异生糖异生是指从非糖物质合成葡萄糖的过程。三、糖的合成代谢这一过程基本上是糖酵解途径的逆过程，但由于在酵解过程中有三步是不可逆的反应，因而在糖异生中要通过其它的旁路途径来绕过这三步不可逆反应，完成糖的异生过程。1.糖异生三、糖的合成代谢这一过程基本上是60

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羧激酶糖酵解与糖异生的关系图糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖611）糖异生的前体凡是能生成丙酮酸的物质都可以变成葡萄糖。例如三羧酸循环的中间物，柠檬酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸都可以转变成草酰乙酸而进入糖异生途径。

大多数氨基酸是生糖氨基酸，它们可转化成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等三羧酸循环中间物参加糖异生途径。1）糖异生的前