第七章 糖类代谢生物化学

第七章糖类代谢第一节糖类概述我们身边你所知道的糖类？一.糖类

糖类化合物*：一类多羟基醛或多羟基酮，或是多羟基醛酮的聚合物及其衍生物二、糖的化学概念D-葡萄糖D-己酮糖D-核糖D-甘油醛L-甘油醛D-核糖DorL组成元素：C、H、OCx(H2O)y19世纪碳水化合物Carbohydrate鼠李糖（C6H12O5）脱氧核糖（C5H10O4）乙酸（C2H4O2）甲醛（CH2O）糖族1927年二、糖的化学概念β-D-葡萄糖123456α-D-葡萄糖123456C6H12O6二、糖的化学概念β-D-葡萄糖，单糖

糖类单糖双糖多糖蔗糖（α-D-葡萄糖+果糖，双糖）淀粉（n个α-D-葡萄糖，多糖）单糖：不能再被水解的糖类,3-6个C原子123456三、单糖单糖：不能再被水解成更小分子的糖类D-葡萄糖D-核糖D-2-脱氧核糖D-果糖链状结构二、单糖—葡萄糖β-D-吡喃葡萄糖为什么叫葡萄糖？123456二、单糖—葡萄糖AndreasSigismundMarggraf（玛格拉弗，德，化学家）1747年Glucose葡萄糖Glycos

甜JeanBaptisteDumas（杜马、法、化学家）二、单糖—葡萄糖1838年葡萄糖作用光合作用细胞呼吸作用葡萄糖二、单糖—葡萄糖葡萄糖二、单糖—葡萄糖D-葡萄糖三、单糖单糖Schiff试剂溶液呈红紫色与甲醇分子结合数CH3OHCH3OH1比旋光度不变变化链状结构？葡萄糖结晶（乙醇）：熔点146℃，溶于水中比旋光度+112°葡萄糖结晶（吡啶）：熔点150℃，溶于水中比旋光度+18.7°放置一段时间，比旋光度均变为+52.7°变旋现象：一个有旋光性的物质放到溶液中，其旋光度逐渐变化，最后达到一个稳定的平衡值三、单糖各种形式达到平衡链状结构？

糖类化合物*：一类多羟基醛或多羟基酮，或是多羟基醛酮的聚合物及其衍生物二、糖的化学概念D-葡萄糖D-己酮糖D-核糖D-甘油醛L-甘油醛D-核糖DorL

糖类化合物*：一类多羟基醛或多羟基酮，或是多羟基醛酮的聚合物及其衍生物二、糖的化学概念D-葡萄糖D-己酮糖D-核糖D-甘油醛L-甘油醛D-核糖DorLD-葡萄糖C6H12O6α-D-吡喃葡萄糖β-D-吡喃葡萄糖链状结构环状结构α，β的位置取决于1位上羟基的朝向三、单糖D-葡萄糖糖（Fisher式→Haworth式）12345Fisher式Haworth式D-葡萄糖β-D-吡喃葡萄糖βα右倒排列4-5逆时针旋转进攻6123456123456123456124561245633D-葡萄糖C6H12O6α-D-呋喃葡萄糖β-D-呋喃葡萄糖链状结构环状结构三、单糖画出环状的β-D-呋喃型结构的转变过程作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂D-葡萄糖主观题10分链状结构环状结构呋喃糖（5元环）吡喃糖（6元环）α–呋喃糖α–吡喃糖β–呋喃糖β–吡喃糖几种形式的糖在溶液中会相互转换三、单糖231.请问以下吡喃型的葡萄糖上1位羟基的构型是α型β型AB提交123456单选题1分单糖衍生物：单糖的羟基+其他基团eg：糖醇、糖醛酸、氨基糖、糖苷等。三、单糖鸟苷根据水解后产生分为四大类单糖寡糖（2-10）多糖（>10）结合糖（糖+其他物质）单糖残基的个数寡糖：少数单糖（2~10个）通过糖苷键连接形成的聚合物二糖：蔗糖、麦芽糖、异麦芽糖、乳糖、纤维二糖三糖：柿子糖、龙胆三糖、松三糖四糖：水苏糖五糖：毛蕊花糖四、寡糖四、双糖单糖单糖+双糖蔗糖sucrose乳糖lactose麦芽糖maltose四、双糖-乳糖乳糖不耐受症乳糖→乳酸+氢气+甲烷+二氧化碳缺乏乳糖酶β-D-半乳糖14β-1,4-糖苷键α-D-葡萄糖乳糖lactose41四、双糖——麦芽糖安塞姆.佩恩（法国，1833）水解加入麦芽水提物麦芽糖煮熟的米饭α-D-葡萄糖α-D-葡萄糖1414α-1,4-糖苷键麦芽糖maltose蔗糖sucroseα-D-葡萄糖+果糖123456123456四、双糖——蔗糖123456123456α-1,2-糖苷键甘蔗种植8000BC亚历山大大帝327BC阿拉伯人制糖500AD糖的价格昂贵葡萄糖+果糖双糖——蔗糖15世纪哥伦布发现新大陆双糖——蔗糖双糖——蔗糖1700年1.8kg1900年45kg双糖——蔗糖甜食多巴胺为什么甜食会上瘾？2.请根据乳糖的结构式，指出乳糖中半乳糖和葡萄糖的连接方式是β-1,4糖苷键α-1,4糖苷键β-1,2糖苷键α-1,2糖苷键ABCD提交乳糖单选题1分多糖：多个单糖及单糖衍生物以糖苷键相连形成的高聚物。同多糖：由相同的单糖构成的多糖，如淀粉、糖原、纤维素。杂多糖：由两种或两种以上单糖构成的多糖，如半纤维素、果胶、琼脂。组成五、多糖五、多糖多糖纤维素淀粉糖原β-D-葡萄糖α-D-葡萄糖123456123456没有甜味五、多糖—纤维素N个葡萄糖不含支链β-D-葡萄糖123456123456β-1,4-糖苷键五、多糖-纤维素直链(手牵手)+氢键（肩并肩）—机械强度高五、多糖-纤维素胶卷原料：乙酸纤维素棉花主要成分是纤维素纸张是纤维素组成五、多糖——淀粉植物的储能分子α-D-葡萄糖441414α-1,4-糖苷键α-1,6-糖苷键五、多糖-糖原肝糖原肌糖原α-D-葡萄糖分子量更大分支更多糖原分子的一部分动物的储能分子

3.判断：纤维素是由葡萄糖组成的，既有直链又有支链的物质正确错误AB提交纤维素单选题1分此题未设答案六、复合糖糖+蛋白质=糖蛋白糖+碱基=核苷糖+脂质=糖脂识别六、复合糖ABABOA型抗原B型抗原卡尔.兰德斯坦纳

1900奥地利抗B抗体零抗体抗A抗体抗A抗B抗体抗原中寡糖结构差异1930年诺贝尔生理学奖七、糖的生物功能能源（淀粉，糖原）前体和碳架（蛋白质、脂质）细胞和组织骨架（纤维素、壳多糖）“天线”-特异性识别糖类在体内如何分解代谢？

糖类化合物*：一类多羟基醛或多羟基酮，或是多羟基醛酮的聚合物及其衍生物复习D-葡萄糖D-己酮糖D-核糖D-甘油醛L-甘油醛D-核糖DorL复习定义:（羟基醛or酮）n-R单糖：葡萄糖双糖蔗糖：葡萄糖+果糖麦芽糖：葡萄糖+葡萄糖乳糖：葡萄糖+半乳糖多糖：纤维素、淀粉、糖原分类糖类

☆组成☆结构特点☆构型七、糖的生物功能能源（淀粉，糖原）前体和碳架（蛋白质、脂质）细胞和组织骨架（纤维素、壳多糖）“天线”-特异性识别糖类在体内如何分解代谢？第三节糖类的分解代谢糖类的分解代谢：寡糖或多糖经酶催化降解成单糖——葡萄糖（果糖），在有氧条件下进一步降解，彻底氧化为CO2和H2O，并释放能量推动ATP的合成。糖的细胞呼吸作用一、多糖的降解淀粉糖原一、多糖的降解——淀粉一、多糖的降解——淀粉α-D-葡萄糖α-1,4-糖苷键M=4000~400000直链淀粉半缩醛的羟基还原端非还原端一、多糖的降解——淀粉α-D-葡萄糖α-1,4-糖苷键支链淀粉结构式的一部分α-1,6-糖苷键M=500000~10000004直链淀粉一、多糖的降解——淀粉1.淀粉的水解2.淀粉的磷酸解α-淀粉酶β-淀粉酶γ淀粉酶R-酶(脱支酶）麦芽糖酶磷酸化酶转移酶脱支酶一、多糖的降解——淀粉1.淀粉的水解途径

（1）α淀粉酶（动物、植物、微生物）随机，内部切断α-1，4糖苷键直链淀粉葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物一、多糖的降解——淀粉1.淀粉的水解途径

（1）α淀粉酶随机，内部切断α-1，4糖苷键支链淀粉葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+极限糊精一、多糖的降解——淀粉极限糊精：从糖原的非还原端连续进行切去葡萄糖残基，直到距α-1,6-糖苷键的分支点还剩4个葡萄糖单位时停止。1.淀粉的水解途径

（1）α淀粉酶一、多糖的降解——淀粉1.淀粉的水解途径

（2）β淀粉酶（植物种子）按顺序（非还原端开始），从外部开始水解α-1，4糖苷键，每次水解出一个麦芽糖分子。不能越过分支点水解内部的α-1，4糖苷键麦芽糖=α-D-葡萄糖+α-D-葡萄糖一、多糖的降解——淀粉1.淀粉的水解途径

（2）β淀粉酶（植物种子）直链淀粉麦芽糖支链淀粉麦芽糖+极限糊精一、多糖的降解——淀粉α淀粉酶VSβ淀粉酶α-淀粉酶及β-淀粉酶水解支链淀粉的示意图α-淀粉酶

-淀粉酶一、多糖的降解——淀粉1.淀粉的水解途径

（3）γ淀粉酶（动物）既能水解α-1，4糖苷键，又能水解α-1,6糖苷键，从淀粉分子外即非还原端开始，依次切下葡萄糖残基直链淀粉葡萄糖支链淀粉葡萄糖一、多糖的降解——淀粉1.淀粉的水解途径

（4）R酶——脱支酶（植物）水解α-1，6糖苷键，将支链淀粉的分支部切下来，产生直链淀粉（5）麦芽糖酶（人体小肠）水解α-1，4糖苷键淀粉葡萄糖一、多糖的降解——淀粉2.淀粉的磷酸解途径

Step1淀粉磷酸化酶1-磷酸葡萄糖Step2磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖Step3磷酸葡萄糖酯酶葡萄糖产物酶淀粉进入生物体后，主要通过哪些方式降解磷酸解途径丙酮酸解途径水解途径乙酰解途径ABCD提交多选题1分正确错误AB提交判断：α淀粉酶主要存在于动物体内。单选题1分无论直链淀粉，还是直链淀粉，在（）的作用下都能转换为葡萄糖α淀粉酶β淀粉酶γ淀粉酶R酶ABCD提交单选题1分脱支酶是指能专一性水解α-1,6-糖苷键的淀粉酶，请问哪一个是脱支酶ABCD提交α淀粉酶β淀粉酶γ淀粉酶R酶单选题1分我们常吃的麦芽糖，主要是通过麦芽里的（）将淀粉水解为麦芽糖ABCD提交Eα淀粉酶β淀粉酶γ淀粉酶R酶麦芽糖酶单选题1分请问磷酸解是从哪一端开始的（）还原端非还原端非还原端or还原端任选一段还原端和非还原端同时开始ABCD提交单选题1分请填写以下表格，并巩固几种淀粉酶的特点作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂名称存在部位切断的化学键从何处开始作用产物α-淀粉酶β-淀粉酶γ-淀粉酶R酶麦芽糖酶主观题10分比较名称存在部位切断的化学键从何处开始作用产物α-淀粉酶动植物α-1,4糖苷键内部随机葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、极限糊精β-淀粉酶植物α-1,4糖苷键非还原端麦芽糖，极限糊精γ-淀粉酶动物α-1,4糖苷键α-1,6糖苷键非还原端葡萄糖R酶植物α-1,6糖苷键分支处脱支酶直链→支链麦芽糖酶人体小肠α-1,4糖苷键麦芽糖和极限糊精葡萄糖一、多糖的降解——糖原肝糖原肌糖原α-1,4-糖苷键α-1,6-糖苷键M=2.7x105~3.6x106α-D-葡萄糖分支更多分子量更大糖原分子的一部分一、多糖的降解——糖原771.糖原磷酸化酶限速酶（肝，骨骼肌）+H3PO4α葡萄糖1，4糖苷键α葡萄糖1，6糖苷键糖原核心糖原核心

G-1-P

+极限糊精一、多糖的降解——糖原4.脱支酶+H3PO41G-1-P糖原核心1.糖原磷酸化酶+H3PO4G-1-P2.转移酶糖原核心一、多糖的降解——糖原进入糖酵解、三羧酸循环G-1-P3.磷酸葡萄糖变位酶G-6-P肌肉肝脏5.6-磷酸葡萄糖酶葡萄糖进入血液在肌肉组织中，糖原会降解为1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖极限糊精ABCD提交单选题1分在肝脏中，糖原会降解为1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖极限糊精ABCD提交单选题1分糖原降解的限速酶是脱支酶糖原磷酸化酶转移酶磷酸葡萄糖变位酶ABCD提交单选题1分二、寡糖的降解——蔗糖蔗糖=α-D-葡萄糖+β-D-果糖α–D–葡萄糖β–D–果糖翻转半缩醛羟基+半缩醛羟基→脱水α-1,2-β-糖苷键+二、寡糖的降解——蔗糖蔗糖+H2O葡萄糖+果糖

转化酶蔗糖酶1.转化酶（植物、动物、微生物）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+UDPUDPG+果糖尿苷二磷酸二、寡糖的降解——乳糖乳糖+H2O葡萄糖半乳糖+β-半乳糖苷酶14乳糖=β-D-半乳糖+α-D-葡萄糖β-1,4-糖苷键二、寡糖的降解——麦芽糖麦芽糖=α-D-葡萄糖+α-D-葡萄糖α-1,4糖苷键麦芽糖+H2O麦芽糖酶2葡萄糖三、糖类物质的消化吸收内源性：量少，不能满足机体对能量的需要。外源性：

主要来自植物从动物性食物中摄入的糖量很少，婴儿，乳汁中的乳糖是主要来源。体内糖从哪里来？三、糖类物质的消化吸收1、口腔消化次要淀粉麦芽糖+麦芽三糖+

少量含有4-9个葡萄糖基的寡糖唾液淀粉酶三、糖类物质的消化吸收2.胃

由于胃中没有可以水解糖类的酶，在生物化学中，消化通常被认为是物质在消化道内经酶作用分解成小分子的过程，所以在生物化学中我们认为糖类在胃中不被消化。三、糖类物质的消化吸收3、小肠内消化主要淀粉麦芽糖+麦芽寡糖(65%)+异麦芽糖+α-极限糊精(35%)胰淀粉酶

小肠粘膜刷状缘各种水解酶葡萄糖三、糖类物质的消化吸收糖的吸收部位：

小肠吸收方式：

主动运输（葡萄糖载体蛋白，第六章）三、糖类物质的消化吸收单糖门静脉肝脏单糖在肝脏中进行代谢肝静脉血液循环单糖在肝外组织进行代谢作业1.名词解释：糖类化合物、单糖、寡糖、多糖、极限糊精2.请问糖类化合物的生物学功能是什么，并举例说明。3.请描述糖原分解代谢的过程及所用到的酶。糖类的分解代谢：寡糖或多糖经酶催化降解成单糖——葡萄糖（果糖），在有氧条件下进一步降解，彻底氧化为CO2和H2O，并释放能量推动ATP的合成。糖的细胞呼吸作用细胞呼吸作用糖脂肪蛋白质CO2+H20+其他产物+能量α-D-吡喃葡萄糖C6H12O6+6O26CO2+6H20+能量C6H12O6热能32ATP细胞呼吸作用其他葡萄糖C6H12O6细胞呼吸作用——三阶段1.糖酵解（无氧，细胞质）丙酮酸C3H4O322ATP+2NADH2.三羧酸循环（需氧，线粒体）2ATP+8NADH+2FADH2

3.电子传递链（需氧，线粒体）28ATPC6H12O6+6O26CO2+6H20+32ATP葡萄糖C6H12O6丙酮酸C3H4O32无氧乳酸发酵酒精发酵细胞呼吸作用包括哪几个阶段糖酵解三羧酸循环电子传递链磷酸戊糖途径ABCD提交多选题1分细胞呼吸作用的顺序应该是糖酵解—三羧酸循环—电子传递链电子传递链—三羧酸循环—糖酵解糖酵解—电子传递链—三羧酸循环三羧酸循环—糖酵解——电子传递链ABCD提交单选题1分糖酵解发生的部位是细胞质线粒体高尔基体叶绿体ABCD提交单选题1分葡萄糖C6H12O6细胞呼吸作用——三阶段1.糖酵解（无氧，细胞质）丙酮酸C3H4O322ATP+2NADH2.三羧酸循环（需氧，线粒体）2ATP+8NADH+2FADH2

3.电子传递链（需氧，线粒体）28ATPC6H12O6+6O26CO2+6H20+32ATP葡萄糖C6H12O6丙酮酸C3H4O32无氧乳酸发酵酒精发酵为什么叫糖酵解

二氧化碳+乙醇1930年提出糖酵解葡萄糖酵母菌鸽胸肉组织Glycolysisglykys(甜)lysis(裂解)2四、糖酵解

投资阶段回报阶段糖酵解-投资阶段

葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖磷酸二羟基丙酮3-磷酸甘油醛123456磷酸化异构化磷酸化裂解异构化糖酵解-回报阶段

3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸烯醇式丙酮酸丙酮酸氧化磷酸化异构化脱水磷酸化异构化糖酵解（glycolysis）：在无氧条件下，经过一系列酶促反应将葡萄糖降解为丙酮酸并推动ATP合成的过程。

糖酵解-投资阶段

葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖磷酸二羟基丙酮3-磷酸甘油醛123456磷酸化异构化磷酸化裂解异构化葡萄糖6-磷酸葡萄糖123456磷酸化己糖激酶Mg2+激酶高能供体分子（ATP）靶分子Pi己糖激酶己糖（葡萄糖、果糖）Pi，Mg2+第一个限速酶Step1

Step1

1、催化不可逆反应特点2、催化效率低3、受激素或代谢物的调节限速酶/关键酶6-磷酸葡萄糖己糖激酶抑制糖酵解-投资阶段

葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖123456磷酸化异构化磷酸化Step3

6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖磷酸果糖激酶,Mg2+（PFK）第二个限速酶效率最低，最重要Step3

磷酸果糖激酶,Mg2+（PFK）激活剂：AMP、2,6-二磷酸果糖

抑制剂：ATP、柠檬酸、长链脂肪酸,pH下降糖酵解-投资阶段

葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖磷酸二羟基丙酮3-磷酸甘油醛123456磷酸化异构化磷酸化裂解异构化糖酵解-回报阶段

3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸烯醇式丙酮酸丙酮酸氧化磷酸化异构化脱水磷酸化异构化Step6

3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸氧化3-磷酸甘油醛脱氢酶糖酵解中唯一的脱氢反应糖酵解-回报阶段

3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸烯醇式丙酮酸氧化磷酸化异构化脱水磷酸化Step10

磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸磷酸化丙酮酸激酶,Mg2+

第三个限速酶激活剂：1,6-2P-F抑制剂：ATP、丙氨酸、乙酰CoA糖酵解-回报阶段

3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸烯醇式丙酮酸丙酮酸氧化磷酸化异构化脱水磷酸化异构化底物水平磷酸化

底物水平磷酸化利用底物氧化形成的高能磷酸化合物直接将磷酸基团转移给ADP生成ATP的反应1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸ATP类的高能磷酸化合物腺苷酸（AMP）腺苷三磷酸（ATP）高能磷酸键（>25KJ/mol）ATPADP物质分解能量输出能量货币腺苷三磷酸腺苷二磷酸ATP类的高能磷酸化合物腺苷酸（AMP）腺苷三磷酸（ATP）高能磷酸键（>25KJ/mol）葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖磷酸二羟基丙酮3-磷酸甘油醛123456磷酸化异构化磷酸化裂解异构化糖酵解中中间产物—磷酸化形式3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸烯醇式丙酮酸丙酮酸氧化磷酸化异构化脱水磷酸化异构化糖酵解中中间产物—磷酸化形式糖酵解中中间产物—磷酸化形式意义1.保糖：磷酸基团带负电荷，使得中间产物极性增加，不易透过细胞膜失去；2.保能：磷酸基团最后转移到ADP上形成了ATP；3.信号：磷酸基团作为信号，有利于酶和中间产物的结合丙酮酸的去路葡萄糖C6H12O6丙酮酸C3H4O32无氧乳酸发酵酒精发酵三羧酸循环有氧其他糖类如何进入糖酵解果糖淀粉乳糖甘露糖糖原糖酵解糖酵解的意义

2.提供原材料1.无氧条件下获取能量NADH丙酮酸磷酸二羟基丙酮3.其他单糖分解的重要途径请问糖酵解的英文缩写是EMPTCAPPPETCABCD提交单选题1分糖酵解中唯一的脱氢反应是3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖葡萄糖→6-磷酸葡萄糖ABCD提交单选题1分糖酵解-回报阶段

3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸烯醇式丙酮酸丙酮酸氧化磷酸化异构化脱水磷酸化异构化Step6

3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸氧化3-磷酸甘油醛脱氢酶糖酵解中唯一的脱氢反应请描述糖酵解的过程及最终产物，包括几个重要的限速酶2.糖酵解的生物学意义是什么？3.请问什么是底物水平磷酸化，请举例说明课后作业葡萄糖C6H12O6细胞呼吸作用——三阶段1.糖酵解（无氧，细胞质）丙酮酸C3H4O322ATP+2NADH2.三羧酸循环（需氧，线粒体）2ATP+8NADH+2FADH2

3.电子传递链（需氧，线粒体）28ATPC6H12O6+6O26CO2+6H20+32ATP五、三羧酸循环葡萄糖经过糖酵解途径分解生成的丙酮酸，在有氧条件下氧化脱羧形成乙酰CoA，然后乙酰CoA经一系列氧化、脱羧，最终生成CO2和H2O并产生能量的过程。1953年获得诺贝尔奖C6H12O6C-C-C-C-C-C葡萄糖C-C-C丙酮酸C-C-C糖酵解2ATP2NADH

+H+细胞质C-C乙酰CoAC-C-C-C草酰乙酸C-C-C-C-C-C

柠檬酸三羧酸循环线粒体1NADHX23NADH+H+X21FADH2X21ATPX210NADH+H+2FADH24ATP五、三羧酸循环10NADH2FADH24ATPETCETCP22110x2.5ATP=25ATP2x1.5ATP=3ATPC6H12O6+6O26CO2+6H20+能量32ATPETC（Electrontransportchain）：电子传递链、呼吸链C6H12O6C-C-C-C-C-C葡萄糖C-C-C丙酮酸C-C-C糖酵解2ATP2NADH+H+细胞质C-C乙酰CoAC-C-C-C草酰乙酸C-C-C-C-C-C

柠檬酸三羧酸循环线粒体1NADHX23NADHX21FADH2X21ATPX210NADH2FADH24ATP五、三羧酸循环Step1准备阶段丙酮酸脱氢酶复合体多酶复合体：是催化功能上有联系的几种酶通过非共价键连接彼此嵌合形成的复合体。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。抑制五、三羧酸循环Step2循环阶段⑴乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸柠檬酸合成酶草酰乙酸CH3CO～SCoA乙酰辅酶A柠檬酸(citrate)HSCoA乙酰CoA+草酰乙酸

柠檬酸+CoA-SH限速酶H2O五、三羧酸循环柠檬酸合酶citratesynthaseATP柠檬酸、琥珀酰CoANADH+H+-+ADP、乙酰CoA草酰乙酸五、三羧酸循环异柠檬酸H2O⑵柠檬酸异构化生成异柠檬酸柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸酶五、三羧酸循环CO2NAD+异柠檬酸⑶异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸α-酮戊二酸草酰琥珀酸NADH+H+异柠檬酸脱氢酶限速酶五、三羧酸循环异柠檬酸脱氢酶isocitratedehydrogenaseATP、NADH-+Ca2+，ADP五、三羧酸循环CO2⑷α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A

α-酮戊二酸脱氢酶系HSCoANAD+NADH+H+琥珀酰CoAα-酮戊二酸α-酮戊二酸+CoA-SH+NAD+

琥珀酰CoA+CO2+NADH+H+

限速酶五、三羧酸循环-酮戊二酸脱氢酶系-ketoglutaratedehydrogenasecomplex琥珀酰CoA、ATPNADH+H+-+Ca2+五、三羧酸循环⑸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+PiGTPHSCoA琥珀酰CoA+GDP+Pi

琥珀酸+GTP+CoA-SH五、三羧酸循环⑹琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸延胡索酸(fumarate)琥珀酸脱氢酶FADFADH2琥珀酸+FAD

延胡索酸+FADH2琥珀酸(succinate)五、三羧酸循环⑺延胡索酸水化生成苹果酸延胡索酸(fumarate)苹果酸(malate)延胡索酸酶H2O延胡索酸+H2O苹果酸五、三羧酸循环⑻苹果酸脱氢生成草酰乙酸苹果酸脱氢酶

草酰乙酸(oxaloacetate)NAD+NADH+H+苹果酸+NAD+草酰乙酸+NADH+H+

苹果酸(malate)请问糖酵解是在（）完成的，三羧酸循环是在（）完成的细胞质、线粒体细胞质、细胞质线粒体、线粒体线粒体、细胞质ABCD提交单选题1分请问糖酵解（）氧气，三羧酸循环（）氧气需要，不需要需要，需要不需要，不需要，不需要，需要ABCD提交单选题1分请问一个乙酰CoA经过三羧酸循环后，生成了（）个NADH+H+,（）个FADH2，（）个ATP3,3,13,2,13,1,11,3,3ABCD提交1,1,1E2,1,1，F4,1,2G我懵了，选不出来H单选题1分请问一个丙酮酸经三羧酸循环，电子传递链后能生成几个ATP1011.512.512ABCD提交我懵了，不知道E单选题1分请问一个乙酰CoA经三羧酸循环，电子传递链后能生成几个ATP10111214ABCD提交我懵了，不知道E单选题1分一个葡萄糖经糖酵解后的产物为（）个ATP,（）个NADH+H+2,32,21,22,1ABCD提交我懵了，不知道E单选题1分试着从葡萄糖开始，画出糖酵解经过的产物过程及关键酶。作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分试着从一颗很酸的柠檬开始（柠檬酸）画出三羧酸循环经过的产物过程。作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分五、三羧酸循环调控机制丙酮酸脱氢酶复合体柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶α酮戊二酸脱氢酶复合体五、三羧酸循环葡萄糖经过糖酵解途径分解生成的丙酮酸，在有氧条件下氧化脱羧形成乙酰CoA，然后乙酰CoA经一系列氧化、脱羧，最终生成CO2和H2O并产生能量的过程。五、三羧酸循环1.循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，为不可逆反应。2.三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和

-酮戊二酸脱氢酶系。3.循环的中间产物既不能通过此循环反应生成，也不被此循环反应所消耗。特点五、三羧酸循环4.三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2。5.循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH+H+和一分子FADH2。6.循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。7.

1分子乙酰CoA通过TCA循环被氧化，可生成10分子ATP8.若从丙酮酸开始，加上生成的1个NADH，则共产生10+2.5=12.5个ATP。五、三羧酸循环三羧酸循环的生物学意义1在植物、动物及多种微生物中都普遍存在，是糖分解代谢的主要途径，也是脂肪、蛋白质分解的最终途径。2.生物体利用糖或其他物质获取能量的最主要方式。3.为生物体内其他大分子的生物合成提供原材料4.工业发酵产生有机酸试述三羧酸循环的化学反应过程(画出流程图并描述要点，限速酶)、三羧酸循环特点和生物学意义作业葡萄糖C6H12O6细胞呼吸作用——三阶段1.糖酵解（无氧，细胞质）丙酮酸C3H4O322ATP+2NADH2.三羧酸循环（需氧，线粒体）2ATP+8NADH+2FADH2

3.电子传递链（需氧，线粒体）28ATPC6H12O6+6O26CO2+6H20+32ATP六、氧化磷酸化线粒体外膜孔蛋白，M<1000的物质通过线粒体内膜不同的转运体,对物质有选择性真核细胞含2000个，肝细胞含5000个六、氧化磷酸化1.基质中或内膜上有各种酶系：TCA循环酶系，谷氨酸脱氢酶和脂肪酸β氧化酶系等2.内膜上有电子传递链（呼吸链）：将电子从NADH和FADH2传递，并形成跨膜质子梯度3.内膜上有ATP合成酶：利用跨膜质子梯度所储存的势能合成ATP1.线粒体功能六、氧化磷酸化

2.细胞质中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。转运机制：3-磷酸甘油穿梭(α-glycerophosphateshuttle)主要存在于脑和骨骼肌中苹果酸-天冬氨酸穿梭(malate-asparateshuttle)主要存在于肝和心肌中“心肝宝贝爱吃大苹果”六、氧化磷酸化

FADH2

NAD+FAD

线粒体内膜

线粒体外膜膜间隙

线粒体基质

NADH+H+3-磷酸甘油脱氢酶呼吸链磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油3-磷酸甘油穿梭(大脑、肌肉)六、氧化磷酸化NAD+NADH+H+NAD+谷氨酸-天冬氨酸转运体苹果酸-α-酮戊二酸转运体苹果酸草酰乙酸α-酮戊二酸谷氨酸NADH+H+苹果酸脱氢酶谷草转氨酶

线粒体内膜基质呼吸链天冬氨酸苹果酸-天冬氨酸穿梭（心脏、肝脏）膜间隙六、氧化磷酸化4.呼吸链的概念呼吸链（电子传递链）：生物氧化过程中，代谢物上的氢经一系列递氢体和电子传递体的依次传递，最后传给分子氧从而生成水的全部体系。两条呼吸链：NADH氧化呼吸链（主要）FADH2呼吸链葡萄糖C6H12O6细胞呼吸作用——三阶段1.糖酵解（无氧，细胞质）丙酮酸C3H4O322ATP+2NADH2.三羧酸循环（需氧，线粒体）2ATP+8NADH+2FADH2

3.电子传递链（需氧，线粒体）28ATPC6H12O6+6O26CO2+6H20+32ATP六、氧化磷酸化

2.细胞质中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。转运机制：3-磷酸甘油穿梭(α-glycerophosphateshuttle)主要存在于脑和骨骼肌中苹果酸-天冬氨酸穿梭(malate-asparateshuttle)主要存在于肝和心肌中“心肝宝贝爱吃大苹果”六、氧化磷酸化ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH

NAD+H+1/2O2+2H+H2OADP+PiATP4H+2H+4H+膜间隙基质++++++++++---------电子传递链中复合体Ⅰ(4H+)、Ⅲ(4H+)和Ⅳ(2H+)有质子泵功能。+2e-+H+FADH2

FAD++2e-+2H+六、氧化磷酸化NADH复合体ICoQ复合体IIICytc复合体IVO2FADH2复合体IINADH-CoQ还原酶(Ⅰ)：NADH脱氢酶（FMN），FeS蛋白琥珀酸-CoQ还原酶(Ⅱ)：琥珀酸脱氢酶（FAD），FeS蛋白CoQ-细胞色素C还原酶(Ⅲ)：Cytb，FeS，Cytc1细胞色素C氧化酶(Ⅳ)：细胞色素C氧化酶，Cu、Fe

理论依据标准氧化还原电位（低→高）

实验方法分光光度法特异抑制剂阻断呼吸链中传递体的排列顺序鱼藤酮：阻断NADH→CoQ之间抗霉素A:阻断复合物Ⅲ氰化物，叠氮化合物:

阻断复合物Ⅳ六、氧化磷酸化六、氧化磷酸化氧化磷酸化：电子从被氧化的底物传递到氧的过程中所释放出的自由能推动ADP磷酸化合成ATP的过程，需氧生物体内ATP形成的主要形式。六、氧化磷酸化底物水平磷酸化:底物分子内部能量重新分布形成高能磷酸键并伴有ADP磷酸化生成ATP的作用。3-磷酸甘油酸激酶

3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate)底物水平磷酸化反应1,3-二磷酸甘油酸(1,3-diphosphoglycerate)OPO3

2-ADPATPMg2+六、氧化磷酸化5.氧化磷酸化的偶联机制ATP产生主要形式：氧化磷酸化ATP生成与电子传递相偶联电子传递释放的能量ATP合成如何推动六、氧化磷酸化三种假说化学偶联假说构象偶联假说化学渗透学说六、氧化磷酸化化学渗透学说：电子经呼吸链传递时，可将质子(H+)从线粒体内膜的基质侧泵到膜间隙，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。六、氧化磷酸化ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH

NAD+H+1/2O2+2H+H2OADP+PiATP4H+2H+4H+膜间隙基质++++++++++---------电子传递链中复合体Ⅰ(4H+)、Ⅲ(4H+)和Ⅳ(2H+)有质子泵功能。+2e-+H+FADH2

FAD++2e-+2H+六、氧化磷酸化F0：疏水部分（三个疏水亚基：a，b，c），镶嵌在线粒体内膜中，形成跨内膜质子通道。F1：亲水部分（9个亚基：α3β3γδε）催化ATP合成，γε构成转子线粒体内间隙ATP合酶（质子泵ATP合酶）ATP合酶的结构组成线粒体内膜六、氧化磷酸化NADHFADH2ETCETC2.5ATP1.5ATPETC（Electrontransportchain）：电子传递链、呼吸链

磷氧比（P/O）：每对电子经过呼吸链传递给氧时所释放的ATP的物质的量六、氧化磷酸化ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH

NAD+H+1/2O2+2H+H2OADP+PiATP4H+2H+4H+膜间隙基质++++++++++---------电子传递链中复合体Ⅰ(4H+)、Ⅲ(4H+)和Ⅳ(2H+)有质子泵功能。+2e-+H+FADH2

FAD++2e-+2H+六、氧化磷酸化6.氧化磷酸化的调节ADP的含量：当机体利用ATP增多，ADP浓度升高，转运入线粒体后使氧化磷酸化的速度加快；反之ADP不足，氧化磷酸化的速度减慢。[NADH]/[NAD+]比值增大，氧化磷酸化速度加快。反之速度减慢。六、氧化磷酸化7.氧化磷酸化的解偶联作用某些物质能够使电子传递和磷酸化偶联过程脱离，称为解偶联剂。eg：

2,4-二硝基苯酚（与间隙间H+结合，返回线粒体基质，破坏膜两侧电化学势）

解偶联蛋白（间隙间H+通过解偶联蛋白回到线粒体基质，破坏膜两侧电化学势）H+避开ATP合酶回到基质六、氧化磷酸化解偶联蛋白作用机制（棕色脂肪组织线粒体）ⅢⅠⅡF0F1ⅣCytcQ膜间隙基质解偶联蛋白热能H+H+ADP+PiATP六、氧化磷酸化电子传递抑制剂NADHFMN(Fe-S)琥珀酸FAD(Fe-S)CoQCytb→FeS→CytC1Cytaa3O2鱼藤酮抗霉素A×氰化物、叠氮化合物××六、氧化磷酸化氧化磷酸化抑制剂寡霉素可阻止质子从F0

质子通道回流，抑制ATP生成。作业1.名词解释：氧化磷酸化、呼吸链、解偶联剂2.请问呼吸链有几种类型，每种呼吸链的组成是什么？七、生物氧化的基本概念生物氧化（biologicaloxidation）：糖、脂、蛋白质等有机化合物在细胞内氧化分解，产生CO2和水并放出能量的过程八、生物氧化的特点和方式特点1、条件温和：水溶液、37℃、pH中性2、能量逐步释放：以ATP形式捕获能量并为生物体利用3、反应场所：线粒体，细胞膜4、最终产物：CO2、H2O氧化反应还原反应得电子加氢脱氧失电子脱氢加氧八、生物氧化的特点和方式九、生物氧化中CO2的生成（1）直接脱羧作用HOOCCH2CCOOH

α

β丙酮酸羧化酶CH3CCOOH+CO2OO（β-脱羧）（2）氧化脱羧作用：在脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）。HOOCCH2CHOHCOOHCH3CCOOH+CO2NADP+NADPH+H+O苹果酸酶十、生物氧化中水的生成代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧结合生成水。MH2M递氢体递氢体H2

NAD+、NADP+、FMN、FAD、COQ还原型氧化型Cyt递电子体

b,c1,c,aa32H+2e-½

O2O2-H2O脱氢酶氧化酶作业名词解释：生物氧化、氧化磷酸化、呼吸链、解偶联剂、磷氧比1.化学渗透学说的主要内容是什么？2.呼吸链有几种类型，分别组成是什么，以及各组分的排列顺序。画图示意他们如何工作的葡萄糖C6H12O6细胞呼吸作用——三阶段1.糖酵解（无氧，细胞质）丙酮酸C3H4O322ATP+2NADH2.三羧酸循环（需氧，线粒体）2ATP+8NADH+2FADH2

3.电子传递链（需氧，线粒体）34ATPC6H12O6+6O26CO2+6H20+38ATP葡萄糖C6H12O6糖酵解（EMP）三羧酸（TCA）呼吸链（ETC）磷酸戊糖途径（PPP）碘乙酸氟化物抑制？十二、磷酸戊糖途径1.概念：将6-磷酸葡萄糖氧化为CO2

，并产生大量NADPH的过程。简称PPP途径。又称磷酸已糖旁路2.反应部位：合成脂肪酸、胆固醇的乳腺、肝脏及脂肪等组织的细胞质第一阶段：

氧化阶段（三步反应均不可逆）生成NADPH和CO2第二阶段：

非氧化阶段

一系列基团转移反应(生成6-磷酸果糖)十二、磷酸戊糖途径（过程自学）(1)6-磷酸葡萄糖转变为

6-磷酸葡萄糖酸内酯NADP+NADPH+H+6-磷酸葡萄糖6glucose6-phosphate6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯66-phosphoglucono--lactone6-磷酸葡萄糖脱氢酶限速酶受NADPH抑制(2)6-磷酸葡萄糖酸内酯

转变为6-磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯66-phosphoglucono-δ-lactone6-磷酸葡萄糖酸66-phosphogluconateH2O内酯酶PPP途径CO2NADP+NADPH+H+(3)6-磷酸葡萄糖酸

转变为5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸66-phosphogluconate5-磷酸核酮糖6ribulose5-phosphate6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶PPP途径5-磷酸核酮糖6ribulose5-phosphate(4)三种五碳糖的互换5-磷酸核糖2ribose5-phosphate异构酶5-磷酸木酮糖4xylulose5-phosphate差向酶PPP途径(5)二分子五碳糖的基团转移反应5-磷酸木酮糖25-磷酸核糖27-磷酸景天庚酮糖23-磷酸甘油醛2转酮酶PPP途径(6)七碳糖与三碳糖的基团转移反应7-磷酸景天庚酮糖2sedoheptulose7-phosphate3-磷酸甘油醛2glyceraldehyde3-phosphate转醛酶4-磷酸赤藓糖2erythrose4-phosp