【正文】 H3 乙醛 CHO CH3 COOH C==O CH3 丙酮酸 葡萄糖的無(wú)氧分解 丙酮酸的有氧氧化及 葡萄糖的有氧分解 （ EPM） 葡萄糖 COOH C==O CH3 丙酮酸 CH3CSCoA O 乙酰 CoA 三羧酸循環(huán) NAD+ NADH+H+ CO2 CoASH 葡萄糖的有氧分解 丙酮酸脫氫酶系 丙酮酸脫氫酶系 NAD+ +H+ 丙酮酸脫羧酶 FAD 硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶 二氫硫辛酸脫氫酶 CO2 乙酰硫辛酸 二氫硫辛酸 NAD+ +H+ TPP 硫辛酸 CoASH NAD+ CH3CSCoA O 焦磷酸硫胺素 （ TPP） 在丙酮酸脫羧中的作用 C H+ C CH3CCOOH OH CO2 丙酮酸 硫辛酸的氫載體作用和酰基載體作用 氧化型硫辛酸 S S C C C (CH2)4COO S HS C C C (CH2)4COO 乙酰二氫硫辛酸 +2H 2H 二氫硫辛酸 HS HS C C C (CH2)4COO 泛酸 和 輔酶 A （ CoASH） SH 酰基結(jié)合位點(diǎn) 維生素 pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD+ ） R NAD+: R=H NADP+: R=PO3H2 遞氫體作用： NAD++2H NADH+H+ 維生素 B2和黃素腺嘌呤二核苷酸（ FAD） 遞氫體作用： FAD+2H FADH2 四、三羧酸循環(huán) （ tricarboxylic acid cycle, TCA 循環(huán)） 三羧酸循環(huán) 的化學(xué)歷程 三羧循環(huán)及葡萄糖有氧氧化的化學(xué)計(jì)量和能量計(jì)量 三羧循環(huán)的 生物學(xué)意義 三羧酸循環(huán)的 調(diào)控 草酰乙酸的回補(bǔ)反應(yīng) （ 自學(xué) ） O CH3CSCoA CoASH NADH +CO2 FADH2 H2O NADH +CO2 NADH GTP 三羧酸循環(huán) （ TCA） ?草酰乙酸 再生階段 ?檸檬酸的生成階段 ?氧化脫 羧階段 檸檬酸 異檸檬酸 順烏頭酸 ?－ 酮戊二酸 琥珀酸 琥珀酰 CoA 延胡索酸 蘋(píng)果酸 草酰乙酸酸 NAD+ NAD+ FAD NAD+ TCA第一階段：檸檬酸生成 H2O 草酰乙酸 O CH3CSCoA CoASH H2O 檸檬酸合成酶 順烏頭酸酶 TCA第二階段：氧化脫羧 CO2 GDP＋ Pi GTP NAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+ CoASH 異檸檬酸脫氫酶 CO2 ?－ 酮戊二酸脫氫酶 琥珀酸脫氫酶 TCA第三階段：草酰乙酸再生 FAD FADH2 H2O NAD+ NADH+H+ 草酰乙酸 琥珀酸脫氫酶 延胡索酸酶 蘋(píng)果酸脫氫酶 三羧循環(huán)的化學(xué)計(jì)量和能量計(jì)量 a、 總反應(yīng)式 : CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O? 2CO2+CoASH+3NADH+3H+ +FADH2+GTP 能量 “ 現(xiàn)金 ” : 1 GTP 能量 “ 支票 ” : 3 NADH 1 FADH2 兌換率 1： 3 9ATP 兌換率 1： 2 2ATP 1ATP 12ATP b、 三羧酸循環(huán)的能量計(jì)量 葡萄糖完全氧化產(chǎn)生的 ATP 酵解階段： 2 ATP 2 ? 1 NADH 兌換率 1： 3 (或 2) 2 ATP 2 ? (3ATP或 2 ATP ) 三羧酸循環(huán)： 2 ? 1 GTP 2 ? 3 NADH 2 ? 1 FADH2 2 ?1 ATP 2 ? 9 ATP 2 ? 4 ATP 兌換率 1： 3 兌換率 1： 3 丙酮酸氧化： 2 ? 1NADH 兌換率 1： 3 2 ? 3 ATP 總計(jì)： 38 ATP或 36 ATP ? 三羧酸循環(huán)的 調(diào)控位點(diǎn) 及相應(yīng) 調(diào)節(jié)物 a b c 調(diào)控位點(diǎn) 激活劑 抑制劑 a 檸檬酸合成酶 NAD+ ATP （ 限速酶 ） NADH 琥珀酰 CoA 脂酰 CoA b 異檸檬酸 ADP ATP 脫氫酶 NAD+ NADH c α 酮戊二酸 ADP NADH 脫氫酶 NAD+ 琥珀酰 CoA 關(guān)鍵因素： [NADH]/[NAD+] [ATP]/[ADP] 三羧循環(huán)的生物學(xué)意義 ?是有機(jī)體獲得生命活動(dòng)所需能量的主要途徑 ?是糖 、 脂 、 蛋白質(zhì)等物質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)化的中心樞紐 ?形成多種重要的中間產(chǎn)物 ?是發(fā)酵產(chǎn)物重新氧化的途徑 五、 磷酸戊糖途徑 （ pentose phosphate pathway, ppp） 化學(xué)反應(yīng)歷程及催化酶類(lèi) 特點(diǎn)：氧化脫羧階段和非氧化分子重排階段 總反應(yīng)式和生理意義 磷酸戊糖途徑的兩個(gè)階段 非氧化分子重排階段 6 核酮糖 5P 5 果糖 6P 5 葡萄糖 6P 氧化脫羧階段 6 G6P 6 葡萄糖酸 6P 6 核酮糖 ５ P 6 NADP+ NADPH 6 NADP+ 6NADPH 6CO2 6H2O 磷酸戊糖途徑的氧化脫羧階段 NADP+ NADPH+H+ H2O NADPH+H+ NADP+ 5磷酸核酮糖 6磷酸葡萄糖 6磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯 6磷酸葡萄糖酸 CO2 6磷酸葡萄糖 脫氫酶 內(nèi)酯酶 6磷酸葡萄糖酸 脫氫酶 磷酸戊糖途徑的非氧化分子重排階段 H2O Pi 6 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磷酸赤蘚丁糖 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 轉(zhuǎn)醛酶 異構(gòu)酶 轉(zhuǎn)酮酶 轉(zhuǎn)酮酶 醛縮酶 階段之一 階段之二 階段之三 磷酸戊糖途徑的非氧化階段之一 （ 5磷酸核酮糖異構(gòu)化） 差向異構(gòu)酶 異構(gòu)酶 5磷酸木酮糖 5磷酸核糖 5磷酸核酮糖 磷酸戊糖途徑的 非氧化階段之二 （基團(tuán)轉(zhuǎn)移） + 2 4磷酸赤蘚糖 + 2 5磷酸核糖 2 3磷酸甘油醛 轉(zhuǎn)酮酶 轉(zhuǎn)醛酶 2 6磷酸果糖 + 7磷酸景天庚酮糖 2 H 2 5磷酸木酮糖 基團(tuán)轉(zhuǎn)移（續(xù)前） + 2 4磷酸赤蘚糖 + 2 3磷酸甘油醛 2 6磷酸果糖 轉(zhuǎn)酮酶 2 5磷酸木酮糖 H2O Pi 1,6二 磷酸果糖 2 3磷酸甘油醛 6磷酸果糖 醛縮酶 二磷酸果糖酯酶 磷酸戊糖途徑的非氧化階段之三 （ 3磷酸甘油醛異構(gòu)、縮合與水解） 異構(gòu)酶 磷酸戊糖途徑的總反應(yīng)式 6 G6P + 12NADP+ +7 H2O 5 G6P + 6CO2 + 12NADPH +12H+ 磷酸戊糖途徑的生理意義 ?產(chǎn)生大量 NADPH,主要用于還原（加氫）反應(yīng)，為細(xì)胞提供還原力 ?產(chǎn)生大量的磷酸核糖和其它重要中間產(chǎn)物 ?與光合作用聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)某些單糖間的轉(zhuǎn)變 其它糖進(jìn)入單糖分解的途徑 半乳糖 半乳糖 1P UDP半乳糖 UDP葡萄糖 葡萄糖 1磷酸 糖原或淀粉 葡萄糖 葡萄糖 6磷酸 果糖 葡萄糖 果糖 6磷酸 果糖 6磷酸 磷酸二羥丙酮 3磷酸甘油 甘油 3磷酸甘油醛 進(jìn)入糖酵解 甘露糖 甘露糖 6磷酸 ATP ADP ATP ADP ATP ADP ATP ADP ATP ADP ATP ADP NADH+H+ NAD+ Pi UTP PPi 第五節(jié) 糖的生物合成 一 、 單糖的生物合成 二 、 雙糖的生物合成 三 、 多糖的生物合成 一、單糖的生物合成 葡萄糖生物合成的最基本途徑： 光合作用 糖異生作用 ?糖異生作用的 主要途徑 和 關(guān)鍵反應(yīng) ?糖酵解與糖異生作用的 關(guān)系 ?糖分解與糖異生作用的 關(guān)系 光合作用 CO2+H2O (CH2O) + 光能 1 2 O2 糖異生主要途徑和關(guān)鍵反應(yīng) 非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成糖代謝的中間產(chǎn)物后 ， 在相應(yīng)的酶催化下 ,繞過(guò)糖酵解途徑的 三個(gè)不可逆反應(yīng) ,利用糖酵解途徑其它酶生成葡萄糖的途徑稱為糖異生。 α －淀粉酶 β －淀粉酶 第四節(jié) 單糖的分解代謝 一、 生物體內(nèi)單糖的主要分解代謝途徑 及 細(xì)胞定位 二、 糖酵解 （ EMP） 三、丙酮酸的 去路 ：無(wú)氧降解和有氧降解途徑 四、 三羧酸循環(huán) （ TCA） 五、 磷酸戊糖途徑 （ PPP） 六、 其它糖進(jìn)入單糖分解的途徑 動(dòng)物細(xì)胞 植物細(xì)胞 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 線粒體 高爾基體 細(xì)胞核 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 溶酶體 細(xì)胞壁 葉綠體 有色體 白色體 液體 晶體 分泌物 吞噬 中心體 胞飲 細(xì)胞膜 ?丙酮酸氧化?三羧酸循環(huán) ?磷酸戊糖途徑 ?糖酵解 一、葡萄糖的主要分解代謝途徑 葡萄糖 丙酮酸 乳酸 乙醇 乙酰 CoA 6磷酸葡萄糖 磷酸戊糖途徑 糖酵解 （有氧） （無(wú)氧） 三羧酸循環(huán) （有氧或無(wú)氧） 二、 糖酵解（ glycolysis） 化學(xué)歷程和催化酶類(lèi) 化學(xué)計(jì)量和生物學(xué)意義 糖酵解的調(diào)控 糖酵解是將葡萄糖降解為丙酮酸并伴隨著 ATP生成的一系列反應(yīng)，是生物體內(nèi)普遍存在的葡萄糖降解的途徑。 思考 ? 目 錄 第一節(jié) 新陳代謝概述 第二節(jié) 生物體內(nèi)的 主要 糖類(lèi)及 生物功能 第三節(jié) 雙糖 和 多糖 的酶促降解 第四節(jié) 單糖 的分解代謝 第五節(jié) 糖的 生物合成 新陳代謝的概念和特點(diǎn) 新陳代謝的研究方法 ?示蹤法（化合物示蹤、同位素示蹤） ?抗代謝物和酶抑制劑的利用 ?體內(nèi)試驗(yàn)（ in vivo）和體外試驗(yàn)（ no vivo） 新陳代謝 （ metabolism） 是生命最基本的特征之一 ， 泛指生物與周?chē)h(huán)境進(jìn)行 物質(zhì)交換 和 能量交換 的過(guò)程 。 生物一方面不斷地從周?chē)h(huán)境中攝取能量和物質(zhì) ， 通過(guò)一系列生物反應(yīng)轉(zhuǎn)變成自身組織