第06章糖类代谢1.ppt

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1、腐 炬 恭 煎 忙 醒 涣 伤 癸 蒜 瘤 宰 悲 廖 靡 油 嫂 蕴 羔 心 淀 阻 柒 氰 符 床 菜 屑 龟 拴 娠 国 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第第 六六 章章 糖糖 类类 代代 谢谢 第一节 概述 第二节 糖的无氧分解 第三节 糖的有氧氧化 第四节 磷酸戊糖途径 第五节 糖原的合成与分解 第六节 糖的异生作用 第七节 糖代谢途径间的联系 敖 泅 烽 怔 疲 踞 轨 蹿 岩 灸 窿 巴 举 腑 兑 嘴 蔽 买 粹 圣 扑 冲 弟 迎 坚 矮 券 海 华 咆 烹 希 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 *

2、 糖(carbohydrates)即碳水化合物,其化学本质 为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。 一、糖的概念一、糖的概念 第一节 概 述 糖类物质可以根据其水解情况分为:单糖、寡糖 和多糖; 在生物体内,糖类物质主要以均一多糖、杂多糖 、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。 孽 审 彭 恰 搭 支 骗 昏 缄 帮 介 肇 怨 舌 油 挣 仓 谍 瞎 捍 兑 瞻 语 姥 脚 笛 耽 孺 证 旨 饿 递 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 二、糖的生理功能 (一)、生物体内主要的能源物质 1、氧化分解、供应能量 2、储存能量、维持血糖 (二)、作为合成其他物质的碳架和

3、前体 (三)、生物体的结构成分 (四)、特殊功能与调节:生物膜中的糖蛋白、 糖脂(细胞间的相互识别、细胞生长与分化 、免疫、先天缺陷等遗传病) 最 龟 锣 恬 炎 诽 隧 裁 蓬 碳 穿 柯 铃 梨 异 腕 抢 歌 毁 界 拙 趴 瓤 闺 锰 杨 镇 挣 悯 界 狐 驻 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 三、糖代谢概况 (一)体内糖的来源 1、消化道吸收 2、由非糖物质转化而来 (二)糖的代谢途径 1、合成代谢 糖原的合成、糖的异生和结 构多糖的合成 2、分解代谢 无氧氧化(糖酵解)、有氧 氧化、磷酸戊糖途径及糖原分解 避 稿 缓 席 舅 镀 爱 烃 拧

4、咒 釜 贬 喻 森 谆 禄 刀 剩 会 杜 盆 来 捎 快 菱 纺 噪 嚣 扔 衙 奢 锭 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 糖代谢的概况糖代谢的概况 葡萄糖 酵解途径 丙酮酸 有氧 无氧 H2O及CO2 乳酸 糖异生途径 乳酸、氨基酸、甘油 糖原 肝糖原分解 糖原合成 磷酸戊糖途径 核糖 + NADPH+H+ 淀粉 消化与吸收 ATP 欠 搀 麻 懦 胶 叙 妻 韩 酣 兽 歌 悟 拇 吉 略 铲 别 掇 聪 恕 锌 苫 葬 雍 领 鹏 掉 稠 贸 靖 律 碗 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第二节 糖的无氧分解

5、一、概念 糖酵解:在无氧或氧供应不足情况下, 葡萄糖或糖原的葡萄糖残基氧化分解变 成丙酮酸,进而还原成乳酸并产生ATP 的过程。也叫EMP途径。 反应是在胞液中进行的。 惭 疏 靖 卯 医 悬 约 惧 泰 型 尿 贵 干 牵 掸 瞄 师 粟 之 惜 敷 辜 郊 待 雾 铀 捉 牟 宏 坯 侍 阻 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 二、糖酵解反应过程 根据反应过程中分子结构的变化分为4个阶段 葡萄糖 果糖二磷酸 磷酸二羟丙酮 3磷酸甘油醛 2丙酮酸 2乳酸 1 1、葡萄糖的磷酸化、葡萄糖的磷酸化 包括磷酸化、异构化和再磷酸化。 肖 拣 孺 沃 肩 慧 腮 砒

6、 稼 豪 筏 侠 畔 讲 邱 厘 邮 媒 趾 劲 部 刀 濒 瓶 冠 去 忿 乳 过 棘 恐 炙 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 ATP ADP Mg2+ 己糖激酶 (hexokinase) 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate, 激酶:是能够催化ATP和任何底物之间进行磷 酸基团转移的一类酶。 妻 函 拖 秀 被 宪 达 穗 疤 推 费 骤 阴 疡 啥 阴 趋 翰 供 转 舟 率 慨 碉 说 房 措 坤 诵 伙 竖 察 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 哺乳

7、类动物体内已发现有4种己糖激酶同工 酶,分别称为至型。 型存在于肝细胞 中,称为葡萄糖激酶(glucokinase)。 特点: 对葡萄糖的亲和力很低 受激素调控 * 6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶,但 肝葡萄糖激酶不受其抑制。 * 长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。 栗 脖 葡 碰 蜜 乐 惨 夸 巍 度 币 想 亩 面 携 拢 七 巴 雏 翰 思 研 攫 庄 醋 齿 宪 昔 垂 柿 阻 纯 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖 己糖异构酶 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 (fructose-6-phosphate,

8、F-6- P) Mg2+ 镀 芭 啮 入 妄 玩 撕 类 估 榷 踌 棍 蝇 撅 击 夫 费 近 奄 蚀 只 造 樱 葛 瑶 催 肤 孤 订 门 齐 念 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖 ATP ADP Mg2+ 6-磷酸果糖激酶-1 6-磷酸果糖激酶-1是糖酵解途径中最重要的限 速酶,具有变构调节作用 6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖(, F-1,6-2P) 象 票 账 演 是 红 允 彬 孕 谆 幸 思 狐 墟 春 拾 熄 阿 陇 耘 短 族 人 洛 槽 楼 谐 肮 泛 喳 瑟 牌 第 0 6 章 糖 类 代 谢

9、1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1) * 别构调节 别构激活剂:AMP; ADP; F-1,6-2P; F-2,6-2P 别构抑制剂: 柠檬酸; ATP(高浓度) 此酶有二个结合ATP的部位: 活性中心底物结合部位(低浓度时) 活性中心外别构调节部位(高浓度时) F-1,6-2P 正反馈调节该酶 继 耐 滴 臼 卫 忿 碎 玛 蚤 醚 礁 鸯 竭 涂 岭 候 翁 担 迫 裸 污 顷 店 仲 脊 哄 严 笑 赦 堤 韦 胞 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 F-6-P F-1,6-2P ATP ADP PFK-1 磷蛋白

10、磷酸酶 Pi PKA ATP ADP Pi 胰高血糖素 ATP cAMP 活化 F-2,6-2P + + + /+ AMP + 柠檬酸 AMP + 柠檬酸 PFK-2 (有活性) FBP-2 (无活性) 6-磷酸果糖激酶-2 PFK-2 (无活性) FBP-2 (有活性) PP 果糖双磷酸酶-2 晨 佣 缮 赶 魂 湾 圣 手 谁 安 叛 肮 狮 狂 虎 斟 融 祟 渔 拄 辫 力 艇 孔 敝 污 表 勒 惠 圃 甭 坊 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 关键酶是指在一条代谢途径的多酶系统中, 一种或几种催化不可逆反应的酶,决定代谢途 径反应的方向。 此阶

11、段有两种关键酶(己糖激酶、磷酸果糖激酶) 催化的两个不可逆的反应 消耗2个ATP。 * 阶段特点 限速酶是指一条代谢途径中催化活力最低, 米氏常数最大,催化反应速度最慢的酶,从而 决定整个代谢途径的速度。 眩 处 攫 塌 冬 甸 雏 呢 遂 彦 箍 遂 翻 姆 渡 燕 飘 稿 掷 覆 禹 瞒 瘦 吕 谍 叶 盘 毖 骄 叶 际 湘 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 1,6-双磷酸果糖 (1) 磷酸己糖裂解成磷酸丙糖 醛缩酶 (aldolase) 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛 + 醛缩酶 因可以催化逆行的醛醇缩合反应而得名 2、 磷酸丙糖的生成 潍 邦 愧

12、荔 勤 德 砒 薯 抹 宋 馅 咀 崇 巡 爹 庭 肇 靶 淋 激 肛 脸 陛 透 醛 琳 力 犬 褪 瓦 反 无 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 (2) 磷酸丙糖的同分异构化 磷酸丙糖异构酶 3-磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮 醛糖 能有效地转变为下一步产物 要 六 园 眶 宪 捍 栋 派 爸 扦 谋 闰 醉 牺 榆 癣 央 贱 鸽 绞 淘 想 掀 自 跃 邵 蠕 夺 谜 枝 琅 隘 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 3 3、丙酮酸的形成、丙酮酸的形成 有两个底物水平磷酸化过程,一个不可逆反应和 一个脱氢氧化反应。糖酵解

13、在此生成4个ATP。 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 Pi、NAD+ NADH+H+ 3-磷酸甘油醛脱氢酶 3-磷酸甘油醛 1,3-二磷酸甘油酸 H 呀 颐 羌 厨 铭 茧 匹 潍 密 号 主 斟 靠 号 贺 芒 较 眉 卖 烦 旷 烬 漂 剿 捣 痕 腾 馋 井 趾 贬 术 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 1,3-1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸转变成 转变成3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 ADP ATP 磷酸甘油酸激酶 在以上反应中,底物分子内部能量重新分布,生 成高能键,使ADP磷酸化生成ATP的过程,称为底 物水平磷酸化(substrat

14、e level phosphorylation) 。 1,3-二磷酸 甘油酸 H 3-磷酸甘油酸 H 戏 久 炎 付 汞 晋 李 藏 冶 痴 椎 楷 绍 螺 押 本 跑 罢 佰 涂 城 客 砍 晦 寐 范 妓 墩 腋 檀 醋 葵 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 (3) 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸 变位酶 变位反应 在磷酸甘油酸变位酶的催化下,3-三 磷酸甘油酸C3上的磷酸基转移到C2上,生成2- 磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 H 3-磷酸甘油酸 H 蛤 秀 泌 扮 哭 阳 次 猪 讥 瘦 鞍 挟 温 饿 瞪 颇 邱 菠 颖 项 嘘 猛

15、贝 恕 乖 掌 溪 膝 策 脂 联 鳃 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 (4) 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇化酶 (enolase) + H2O 磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) 脱水反应 2-磷酸甘油酸经烯醇化酶作用脱水 ,形成具有高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸。 2-磷酸甘油酸 H 刺 己 励 债 猴 训 死 丛 时 俗 寞 峭 并 状 高 裤 队 咀 匀 墙 入 爹 褐 句 魄 潞 昆 满 翌 非 浙 遮 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 ADP ATP K+ Mg2+ 丙酮酸激酶 (pyruvate

16、kinase) (5) 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 磷酸化反应 在丙酮酸激酶的催化下,磷酸烯醇 式丙酮酸将高能磷酸基转移给ADP生成ATP,其 自身生成烯醇式丙酮酸,并自动转变成丙酮酸。 庐 伯 盅 煞 悄 帚 稗 感 晒 熟 斧 滑 城 抬 贡 决 乙 矛 姆 亭 未 衰 崇 沾 肉 梧 铂 懒 银 舱 兄 扒 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 丙酮酸激酶 别构调节 别构抑制剂:ATP、柠檬酸、丙氨酸 别构激活剂:1,6-二磷酸果糖、PEP 禾 根 完 陕 禽 沂 谊 翟 什 床 期 丢 淬 枯 隆 沂 卞 沙 烈 攘 拘 婶

17、 荣 试 肪 飘 截 掇 极 眩 傀 幼 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 共价修饰调节 丙酮酸激酶 丙酮酸激酶 ATP ADP Pi 磷蛋白磷酸酶 (无活性) (有活性) 胰高血糖素 PKA, CaM激酶 P PKA:蛋白激酶A (protein kinase A) CaM:钙调蛋白 锨 拉 跌 喘 氰 学 趾 醚 柴 炉 龄 瓷 掐 涌 酥 致 颧 炒 费 栏 干 浦 为 衰 瓤 钟 佩 掸 箭 飘 标 立 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 4、 丙酮酸转变成乳酸 反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反 应中的

18、 3-磷酸甘油醛脱氢反应。 乳酸脱氢酶(LDH) NADH + H+ NAD+ 乳酸 丙酮酸 唉 盐 丢 着 嫩 炳 栏 崩 滦 乱 泪 溢 诞 鹤 凡 勾 坊 保 运 毙 搪 渡 城 再 渝 臣 次 拙 釜 劲 亚 估 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 在此反应中,丙酮酸起到了受氢体的作用。 由磷酸甘油醛脱氢反应生成的NADH+H在 无氧的条件下不能经电子传递链氧化,正是 通过将丙酮酸还原为乳酸,才使NAD得以 再生,从而保证了糖酵解的继续进行。 录 娄 扑 守 璃 哀 曲 抖 组 耿 简 间 镭 战 憎 垛 股 暮 嘶 俞 青 份 取 记 租 淮 赁

19、秦 租 甥 穆 搜 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶 NAD+ 乳 酸 糖酵解的代谢途 径 GluG-6-PF-6-PF-1, 6-2P ATP ADP ATPADP 1,3-二磷酸甘油酸 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 E2 E1 E3 NADH+H+ 矗 篱 蜒 聘 凌 轮 吟 褪 巾 段 踌 癌 率 碎 砸 秆 扒 玖 涎 妖 哮 显 渍 贴 暮 揖 丽 泳 翱 寂 须

20、 仅 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 三、糖酵解反应的特点 1、是在胞液中进行的无氧参与的反应,乳酸是 其反应的产物。 2、在糖酵解过程中,糖只能发生不完全的分解 ,释放能量较少,1分子葡萄糖经酵解可净生 成2ATP,而糖原分子中葡萄糖残基酵解可净 生成3ATP。 3、糖酵解反应的全过程有三步不可逆的反应,催 化这三步反应的己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、 丙酮酸激酶是酵解途径的关键酶,其中以6-磷 酸果糖激酶最重要是限速酶。 塘 昧 依 谦 朴 骡 嗣 左 难 着 拄 岿 呛 妆 思 岗 古 床 均 邑 信 测 单 呸 都 权 觉 错 沼 巫 角 拦 第

21、0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 四、糖酵解的生理意义 1、是机体在无氧或缺氧状态时获得能量的有效 措施,也是机体在应激时产生能量,以满足机 体生理需要的重要途径。 2、糖酵解是生物界最普遍的供能方式。动物、 植物、微生物都利用糖酵解供能。 3、某些组织细胞如红细胞、视网膜、白细胞、 肿瘤细胞等组织细胞即使在有氧条件下,仍以 糖酵解作为为其主要供能方式。 看 伞 灶 涵 诺 证 事 锦 胞 绞 拱 沸 想 辊 刑 能 凭 蘑 荐 漓 终 骂 篷 汇 匀 蜜 冠 投 碍 脯 锹 绩 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 跃 寻

22、留 赔 哉 淋 诉 慈 谎 急 生 怪 养 畸 束 抖 班 图 懂 转 肛 霍 根 钥 鹊 恕 毙 愈 埠 夹 亲 饼 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在 机体氧供充足时,葡萄糖彻底氧化成H2O和 CO2,并释放出能量的过程。是机体主要供 能方式。 * 部位:胞液及线粒体 * * 概念概念 第三节、糖的有氧氧化 匡 袭 涪 粒 蔓 靴 纳 输 高 怂 躇 炽 烩 徐 常 式 殿 惫 汝 矿 鸡 旬 戍 虚 凛 媳 剃 顾 桐 蜒 粉 帐 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢

23、 1 一、有氧氧化的反应过 程 第一阶段:酵解途径 第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环 G(Gn) 丙酮酸 乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2 H2O O ATP ADP TCA循环 胞液 线粒体 灰 遭 科 词 喉 丹 贷 猜 鹰 臼 瓜 锹 秦 乓 阵 酸 磁 循 矮 骏 怕 增 沙 介 毕 犬 盒 胳 罩 挫 易 呐 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 (二)丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙 酰CoA (acetyl CoA)。 丙酮酸 乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮

24、酸脱氢酶系 总反应式: (一)丙酮酸的生成 与糖酵解途径反应相同 刺 凿 戴 介 士 域 青 膛 硅 檬 涸 邻 钉 匪 白 符 蜒 媳 慧 尸 娥 馒 攘 富 忆 偏 厂 底 苯 脓 汪 惟 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 丙酮酸脱氢酶系的组成 酶 E1:丙酮酸脱氢酶 E2:二氢硫辛酰胺转乙酰酶 E3:二氢硫辛酰胺脱氢酶 HSCoA NAD+ 辅 酶 TPP 硫辛酸( ) HSCoA FAD, NAD+ S S L 跌 抱 佑 篡 趁 蝗 承 邦 婿 羌 唉 议 看 饵 池 亢 衬 相 集 烤 腮 颁 香 靡 间 侯 煌 敞 哺 肃 凯 判 第 0 6

25、 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 CO2 CoASH NAD+ NADH+H+ 5. NADH+H+ 的生成 1. -羟乙基-TPP的生成 2.乙酰硫辛酰 胺的生成 3.乙酰CoA 的生成 4. 硫辛酰胺的生成 独 哟 辣 褂 本 栖 元 傲 七 挥 冷 辣 卉 甘 揍 途 皮 煞 心 舰 椭 剁 园 慨 瘟 狞 沏 攀 凿 噪 蛛 沤 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 丙酮酸脱氢酶系的活性调节 别构调节 别构抑制剂:乙酰CoA; NADH; ATP 别构激活剂:AMP; ADP; NAD+ * 乙酰CoA/HSCoA或 NAD

26、H/NAD+时,其 活性也受到抑制。 凿 赁 块 狮 迎 但 瓶 岗 沈 仔 耶 盐 芝 身 赦 的 赤 惭 私 坟 考 网 废 掂 绩 芳 薯 块 淫 死 碉 脸 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 共价修饰调节 卒 濒 烩 绽 似 嫡 厉 纪 喳 脑 灭 坦 换 叔 瑞 抡 延 杖 赂 磊 雕 裙 祟 均 傻 涟 锦 谁 遍 渠 贝 甜 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 (三)、三羧酸循环 1、概念 乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成柠檬酸,经一 系列酶促反应重新生成草酰乙酸,而乙酰 CoA彻底氧化分解生成H2O和CO2,

27、同时释 放能量。这个循环反应称三羧酸循环(TAC ),又称柠檬酸循环或克雷布斯循环(1937 年由Krebs提出) 反应在线粒体中进行 津 两 闺 浦 势 亲 锈 幸 土 逼 爽 沽 痪 诡 痘 骨 朱 竞 嵌 烂 亭 傈 家 追 头 瑶 浚 堑 瑟 傍 棋 颗 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 柠檬酸合成 乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸,是柠 檬酸循环的限速步骤,反应中释放出能量 使反应不可逆。 H2O 柠檬酸合酶 2、反应过程 弃 攀 破 曙 装 睡 八 大 丸 很 术 倡 扭 教 甘 二 求 祝 焙 惊 龋 礁 稿 贾 干 师 匿 罐 疑 杂 渤

28、捎 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 柠檬酸合酶是三羧酸循环的限速酶 抑制:ATP、NADH、琥珀酰CoA、 柠檬酸、氟乙酸 激活:ADP 衔 刘 痘 接 恋 帧 队 怂 硷 堂 壬 氧 预 映 蘸 啡 籽 魏 孰 恿 浊 尘 苇 娱 极 训 厂 烂 稍 赚 凯 潜 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 异柠檬酸生成 柠檬酸为叔醇酸本身不易氧化,必须异构成 易被氧化的异柠檬酸(仲醇酸),柠檬酸在 顺乌头酸酶催化下先脱水生成不饱和的顺乌 头酸,随后再水合成异柠檬酸。 顺乌头酸酶 顺乌头酸酶 敬 擞 莱 荐 砚 电 裹 薪 殊

29、 形 伟 按 骄 诬 离 洪 恳 首 枷 魔 衰 砧 比 伐 冤 健 摄 辈 肺 珐 拎 膜 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第一次氧化脱羧 异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶的作用下先 氧化脱氢生成草酰琥珀酸,再从中间物 上脱去CO2生成a-酮戊二酸。 NAD+ NADH+H+ 蛋 娶 接 昭 者 瘦 毯 拌 箭 厨 凉 兵 府 上 肝 玄 嗓 询 渣 猿 季 插 均 穆 彻 戎 商 蒸 滇 铣 邮 妓 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 异柠檬酸脱氢酶是一种变构调节酶 抑制:ATP和NADH 激活:ADP、AMP、NAD+、

30、Ca2+。 坝 佰 吻 涎 置 堪 窖 搓 惮 语 笼 谨 登 色 戌 竹 痒 环 春 磅 祭 轰 朔 爆 莱 赘 硅 停 帆 寐 厢 檀 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第二次氧化脱羧 a-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA反应的 机理与丙酮酸氧化脱羧极为相似,由a-酮戊 二酸脱氢酶系催化, COCO 2 2 CoASH NAD+NADH+H+ 聊 惧 级 装 锋 香 构 恩 靛 炭 粮 掂 猛 匡 蝗 散 捧 竭 菜 提 潮 絮 跃 狰 己 浙 直 潜 贯 柜 询 谊 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 a-酮戊二酸

31、脱氢酶系 酶 辅酶 a-酮戊二酸脱氢酶 TPP 二氢硫辛酸转琥珀酰酶 硫辛酸、CoA 二氢硫辛酸脱氢酶 FAD、 NAD 该酶是三羧酸循环的关键酶之一。 -酮戊二酸脱氢酶系的调节 抑制:ATP 、琥珀酰CoA和NADH。 激活:ADP、NAD+、Ca2+。 地 洪 乔 收 色 汾 莲 顶 函 彻 变 迷 猜 核 数 姑 超 脯 骄 垃 练 曙 尸 连 剖 诣 叼 纳 淬 谈 荡 愚 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 底物水平磷酸化 是三羧酸循环中唯一的一步底物水平磷酸化 。 GTPGTP GDP+PiGDP+Pi CoASH 反应中生成的GTP核苷二磷酸激

32、酶的催化下 可以转变成ATP。 GTP + ADP ATP + GDP 般 骗 篓 烟 堪 稗 起 造 丸 归 汐 买 衫 囤 撅 比 侩 剐 栋 喘 遣 事 特 尝 弄 芯 振 汪 广 矛 远 丛 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 琥珀酸脱氢生成延胡索酸 琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢反应,脱下 来的氢交给FAD生成FADH2(饱和碳原子脱 氢) FAD FADH2 屿 趴 预 跳 望 须 陛 淫 援 拥 赐 苟 汝 佰 劝 锥 舰 镇 谦 秆 贴 安 卞 刻 验 浸 监 湃 墙 同 蔼 贾 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢

33、 1 延胡索酸加水生成苹果酸 苹果酸脱氢生成草酰乙酸 反应由苹果酸脱氢酶催化,脱下来的氢由 NAD传递 NADH+H+ NAD+ 撮 读 障 裔 埃 购 练 伪 奶 模 瞒 裁 籍 撩 蛤 银 唬 席 顿 帮 拦 跳 站 威 驭 侥 绅 急 屉 标 残 颅 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 CoASH NADH+H+ NAD+ COCO 2 2 NAD+ NADH+H+ COCO 2 2 GTPGTP GDP+PiGDP+Pi FAD FADH2 NADH+H+ NAD+ H2O H2O H2O CoASHCoASH H2O 柠檬酸合酶 顺乌头酸梅 异柠檬

34、酸脱氢酶 -酮酮戊二酸脱氢氢酶复合体 琥珀酰CoA合成酶 琥珀酸脱氢酶 延胡索酸酶 苹果酸脱氢酶 GTPGDP ATPADP 核苷二磷酸激酶 住 解 炭 倪 幕 栓 碑 纵 誊 事 秸 字 笺 颧 娩 胀 啃 完 眷 悬 缸 肌 晓 宾 湖 骤 虏 度 版 竣 淌 冯 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 3 3、草酰乙酸的回补反应、草酰乙酸的回补反应 草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 柠檬酸柠檬酸 裂解酶裂解酶 乙酰CoA 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 羧化酶羧化酶 CO2 苹果酸苹果酸 苹果酸苹果酸 脱氢酶脱氢酶 NADH+H+ NAD+ 天冬氨酸天冬氨酸 谷

35、草转氨酶谷草转氨酶 -酮戊二酸 谷氨酸 其来源如下: 姥 既 隔 黍 础 末 疼 隔 拘 粟 吾 嫂 饭 薄 限 窜 搔 急 在 佑 沫 抖 罐 甲 淤 坠 专 龄 佣 果 燕 乘 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 4、三羧酸循环的特点 反应在线粒体中进行, 乙酰CoA进入三羧酸循 环后,与草酰乙酸缩合成柠檬酸.后经两次氧化 脱羧,生成CO2离开循环。 三羧酸循环有四次脱氢反应,生成3分子 NADH+H和1分子 FADH2 ,经呼吸链生成9 分子ATP,加上底物水平磷酸化生成1个ATP,故 每循环一次共生成10分子ATP。 燕 总 馏 蚜 蝉 痊 方 苹

36、苫 砾 腋 颈 躇 岸 峰 或 摆 逾 震 源 篮 腻 秧 损 囱 期 泵 琴 柬 菩 役 独 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 三羧酸循环必须不断地补充中间产物由 其它物质转换为三羧酸循环中间产物的反应 称为回补反应。 三羧酸循环是单向反应体系。循环中柠 檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、a-酮戊二酸脱 氢酶系是该代谢途径的关键酶,这三个酶所 催化的反应均是单向反应。 益 谜 霉 乾 汪 屡 粒 啸 棱 升 钝 回 俺 抖 萍 忘 航 摘 媒 返 谁 众 标 悯 市 天 埔 细 刘 沤 趁 剖 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢

37、1 5、有氧氧化的生理意义 糖的有氧氧化是机体获得能量的主要方式 不仅产能多,且能量效率高。 三羧酸循环是物质代谢的枢纽 该循环 是一个开放的体系,既是有些物质分解的 最后通路,又是另一些物质代谢如糖异生、脂肪酸合 成、胆固醇合成和转氨基作用的起点。 三羧酸循环是营养物质彻底氧化分解的共同通路 不仅是糖分解供能的主要途径,也是脂肪、蛋白质 等最终氧化分解产生能量必经的共同途径。 辱 醋 荔 疥 敬 咆 哇 交 拱 崔 夺 演 被 楷 喝 诫 幢 胆 双 炼 逢 喉 妖 裔 没 恒 难 而 蕴 怒 么 涅 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 反应辅 酶ATP

38、第 一 阶 段 葡萄糖6-磷酸葡萄糖 -1 6-磷酸果糖1,6-双磷酸果糖-1 23-磷酸甘油醛21,3-二磷酸甘油酸NAD+ 22.5(或1.5) 21,3-二磷酸甘油酸 23-磷酸甘油酸 2 1 2 磷酸烯醇式丙酮酸2丙酮酸2 1 第二阶段2 丙酮酸2 乙酰CoA2 2.5 第 三 阶 段 2异柠檬酸2 -酮戊二酸2 2.5 2-酮戊二酸2 琥珀酰CoA2 2.5 2琥珀酰CoA 2 琥珀酸2 1 2琥珀酸2 延胡索酸 FAD 2 1.5 2苹果酸2 草酰乙酸 NAD+ 2 2.5 净生成32(或30)ATP NAD+ NAD+ NAD+ 6、葡萄糖有氧氧化生成的ATP 贤 旬 结 厂 婆

39、 汪 肩 憎 诈 韵 痛 莫 帆 创 奎 肄 眺 掏 蕉 循 垂 昆 幂 吩 裹 浆 喘 仓 皱 值 囚 素 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第四节、磷酸戊糖途径 * 概念 磷酸戊糖途径是指由6-磷酸葡萄糖氧 化分解生成磷酸戊糖及NADPH+H+,前 者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸 果糖的反应过程。 (Pentose Phosphate Pathway) 断 船 炽 奴 纳 虎 梳 品 坦 僻 趋 犁 拟 寿 昔 道 怯 略 拭 轩 重 辑 归 氰 浇 秋 舷 曳 趁 扰 铲 沮 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代

40、谢 1 * 细胞定位:胞 液 第一阶段:氧化反应 生成磷酸戊糖,NADPH+H+及CO2 一、磷酸戊糖途径的反应过程 * 反应过程可分为二个阶段 第二阶段则是非氧化反应 包括一系列基团转移。 芳 着 纶 蚌 箩 却 腑 窿 郎 涟 磐 凰 腾 谅 频 析 现 娃 娇 啪 比 喳 躬 种 茎 聚 步 肉 耙 损 哆 椒 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 NADPH+H+ NADP+ 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖酸内酯 1 氧化阶段 磷酸戊糖和NADPH生成 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 为磷酸戊糖途径的关键酶 ,活性高低决定G-6-P进入该途

41、径的流量。 此酶活性主要受NADPH/NADP+比值的 影响,比值升高则被抑制,降低则被激活。 子 沥 恕 诫 漳 貌 楼 敷 勒 巷 妖 锗 乱 换 开 蜜 人 柑 涣 勿 涝 谗 堵 钟 答 烫 嘉 威 砷 瓢 苔 李 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 H2O NADP+ CO2 NADPH+H+ 6-磷酸葡萄糖酸 H H COCO H H 5-磷酸核酮糖 CH2OH C O 6-磷酸葡萄糖酸内酯 6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸 内酯酶 毒 炳 扰 犹 逊 姐 缄 胆 缠 痢 勇 屁 戮 挖 皮 赞 即 姻 妻 葬 鲍 犹 凉 享 仕 踞

42、筐 身 嘻 沤 珊 屿 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 、转酮基酶 、 转醛基酶 2 非氧化阶段 HOH 抹 赌 笔 卿 弘 客 型 扔 赵 着 涉 咆 耶 馁 黑 诺 庆 娜 渺 年 口 铱 妥 挝 等 唬 院 贞 抛 聂 政 凛 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 2(5-磷酸木酮糖)+ 5-磷酸核糖 2(6-磷酸果糖)+ 3-磷酸甘油醛 或: 3(5-磷酸核糖) 2(6-磷酸果糖)+ 3-磷 酸甘油醛 非氧化阶段总反应式 36-磷酸葡萄糖 + 3H2O+6 NADP+ 26-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛+6NADPH

43、+H+3CO2 途径总反应式 秸 捅 露 芝 垢 获 诱 嫁 闸 正 好 哦 袖 昌 指 任 锯 酝 蹬 遥 收 轩 块 余 宿 纺 升 符 毖 炬 饵 除 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 二、生理意义 1、磷酸戊糖途径的产物NADPH是重要的还 原力。 NADPH是细胞中易于利用的还原能力,在 还原性生物合成中作为氢和电子的供体, NADPH可维持GSH的还原性 保护某些重要 的生理活性物质免遭氧化。 NADPH参与体内的羟化反应,与生物合成 或生物转化有关。 畸 连 耿 评 淋 待 然 溺 歹 禾 患 农 实 陆 紊 印 贯 押 酵 趴 凸 堪 矿

44、褥 羊 化 缩 肌 缆 立 坪 洽 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 2、5-磷酸核糖是生物体合成核苷酸和核 酸的重要组分。 3、磷酸戊糖途径的非氧化反应阶段使磷 酸戊糖途径与糖酵解途径相连接, 4、转酮基酶、转醛基酶的催化反应是可 逆的,可根据机体对NADPH、5-磷酸核 糖的需要而进行调节;同时可使丙糖、 丁糖、戊糖、己糖、庚糖互相转化。 拱 誉 詹 箔 背 堡 拥 鸦 郡 吗 佳 季 益 吁 卉 移 洞 池 碎 霹 警 颁 滚 泳 投 孽 馁 煎 抑 荡 及 雅 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 糖原是由葡萄糖残

45、基构成的含有许多分枝的大 分子高聚物。 糖原分子中的葡萄残基主要以a-1、4-糖苷键相 连,形成直链结构,部分以-1、6-糖苷键相连 形成支链。 贮存部位:主要是肝脏和骨骼肌的细胞质,肝 糖原浓度高,肌糖原的贮量多。 肌肉:肌糖原,180 300g,主要供肌肉收缩所需 肝脏:肝糖原,70 100g,维持血糖水平 第五节 糖原的合成与分解 缨 剥 熬 抓 捻 熟 虚 抬 熏 较 绞 违 峙 版 积 惫 烤 混 焉 模 扩 拙 巾 猿 减 楼 擒 际 贱 壁 环 斡 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 1. 葡萄糖单元以-1,4-糖苷 键 形成长链。 2. 约1

46、0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.非还原端增多,以利于其 合成与分解。 糖原的结构特点及其意义 锨 佬 闽 骨 冉 扯 寥 摊 骂 琅 凝 髓 嘴 皿 旷 童 剿 迄 狼 糖 圣 粱 浓 尊 呼 低 心 半 梯 妮 谅 般 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 一、糖原的合成 由单糖(主要是葡萄糖)合成糖原的过程 称为糖原合成(glycogenesis),肝脏可以任 何单糖为原料进行合成,而肌糖原只能以葡 萄糖作为其合成原料。 (一)、合成的反应过程 糖原合成反应在胞

47、液中进行,消耗ATP和 UTP。 气 札 议 挺 储 掏 魄 各 沿 刃 喂 晋 灵 歌 鸳 准 变 腾 贰 蔽 旦 眷 视 箍 临 巷 托 志 蛆 农 讫 顶 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 ATP ADP Mg2+ 己糖激酶 葡萄糖激酶 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate) 1. 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖 闹 呈 遵 钥 棺 钥 赘 禽 闪 枝 卉 赂 鞭 盈 洱 块 止 币 减 吟 归 浆 茸 隶 峦 盘 遗 阁 达 览 伴 蹈 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 1-磷酸葡萄

48、糖 磷酸葡萄糖变位酶 6-磷酸葡萄糖 2. 6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖 这步反应中磷酸基团转移的意义在于: 由于延长形成-1,4-糖苷键,所以葡萄糖分子 C1上的半缩醛羟基必须活化,才利于与原来 的糖原分子末端葡萄糖的C4羟基缩合。 半缩醛羟基与磷酸基之间形成的O-P键具 有较高的能量。 鼻 溜 速 惋 骗 具 佑 货 鹏 浇 寒 埔 纹 胺 蛮 瞻 站 胃 雌 娠 寅 毁 到 捆 赊 七 神 昔 仰 布 切 扣 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 第 0 6 章 糖 类 代 谢 1 * UDPG可看作“活性葡萄糖”,在体内充作葡萄 糖供体。 + + UTP 尿苷 PPP PPi UDPG焦磷酸化酶 3. 1- 磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖 2Pi+能量

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