生物化學合工大第八章糖代謝(編輯修改稿)
2025-02-12 12:52 本頁面
【文章內容簡介】 （ 5）琥珀酸的生成 CH2 CH2 COOH CO～ SCoA 琥珀酰 CoA GDP+Pi+ GTP CoASH CH2COOH CH2COOH 琥珀酸 琥珀酰 CoA合成酶 這是三羧酸循環(huán)的唯一一次底物水平磷酸化。 ～ GTP + ADP ATP 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 蘋果酸脫氫酶 H H （ 6）延胡索酸的生成 CHCOOH CHCOOH 琥珀酸 + FAD CHCOOH CHCOOH + FADH2 2 延胡索酸 琥珀酸脫氫酶 HO H H2O （ 7）蘋果酸的生成 CHCOOH CHCOOH 延胡索酸 CHCOOH CHCOOH 延胡索酸酶 蘋果酸 + （ 8）草酰乙酸的再生 CHCOOH CCOOH 蘋果酸 O C— COOH CH2COOH 草酰乙酸 NAD+ NADH+H+ H HO H 蘋果酸脫氫酶 HO H 檸檬 酸 草酰乙酸 乙酰 CoA CoA H2O 琥珀酰 CoA 異檸檬酸 NAD+ NADH+H+ CO2 延胡索酸 蘋果酸 FAD FADH2 H2O CO2 NAD+ NADH+H+ 三羧酸循環(huán) 琥珀酸 GDP GTP ATP NADH+H+ NAD+ α酮戊二 酸 H H H H H H 三羧酸循環(huán)過程總結 (一次循環(huán) ) ? 8步反應 ? 8種酶催化 ? 反應類型 縮合 脫水 氧化 底物水平磷酸化 水化 3 ? 生成 3分子還原型 NADH ? 生成 1分子 FADH2 ? 生成 1分子 ATP 三羧循環(huán)的化學計量和能量計量 a、 總反應式 : 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)的能量計量 （四）反應特點 需氧 不可逆：三個限速酶 兩次脫羧 、 四次脫氫 （ 三次受體是NAD， 一次是 FAD） 、 一次底物水平磷酸化 共產生 12molATP （五）生理意義 、蛋白質、脂肪三大物質轉化的樞紐 檸檬酸、谷氨酸 葡萄糖完全氧化產生的 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 ? 2ATP 兌換率 1： 3 兌換率 1： 2 丙酮酸氧化： 2 ? 1NADH 兌換率 1： 3 2 ? 3 ATP 總計： 38 ATP 或 36 ATP ? （六） 丙酮酸羧化支路（回補途徑） ? 三羧酸循環(huán)不僅是產生 ATP的途徑，它產生的中間產物也是生物合成的前體。例如卟啉的主要碳原子來自琥珀酰 CoA，谷氨酸、天冬氨酸是從α 酮戊二酸、草酰乙酸衍生而成。一旦草酰乙酸濃度下降，勢必影響三羧酸循環(huán)的進行。 ，需要生物素為輔酶。 磷酸烯醇式丙酮酸在 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 的催化下形成草酰乙酸。 丙酮酸在 蘋果酸酶 的催化下形成蘋果酸 ,再由 TCA途徑生成草酰乙酸。 +NADPH+H+ 蘋果酸酶 酰乙酸和 α 酮戊二酸。異亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸也會形成琥珀酰 CoA。其反應將在氨基酸代謝中講述。 PEP羧激酶 三羧酸循環(huán)不僅是各種有機物質氧化分解的共同途徑、釋放能量最多的氧化分解階段，而且架起了三大類物質相互轉化、相互聯(lián)系的橋梁。 寫出三羧酸循環(huán)的反應過程，標出脫羧、脫氫、產能部位，指出限速酶。 小結： （一）定義：從 6－磷酸葡萄糖開始，不經糖酵解和檸檬酸循環(huán)，直接將其脫氫脫羧分解為磷酸戊糖，磷酸戊糖分子再經重排最終又生成 6－磷酸葡萄糖的過程，或稱為磷酸己糖旁路，簡稱 HMP途徑。 五、 磷酸戊糖途徑 參與磷酸戊糖途徑的酶類都分布在動物細胞漿中，動物體中約有 30%的葡萄糖通過此途徑分解。 （二）反應歷程：可分為兩個階段 第一階段 氧化階段 ： 由 6－磷酸葡萄糖直接脫氫脫 羧生成磷酸戊糖 。 第二階段 非氧化階段： 磷酸戊糖分子再經重排最終 又生成 6－磷酸葡萄糖。 （ 1） G6P脫氫脫羧轉化成 5磷酸核酮糖 （ 2）磷酸戊糖的異構化 （ 3）磷酸戊糖通過 轉酮 及 轉醛 反應生成酵解途徑的中間產物 6磷酸果糖和 3磷酸甘油醛。 （三）磷酸戊糖途徑的主要特點： 是 6磷酸葡萄糖直接脫氫脫羧 ,不必經過 EMP,也不必經過 TCA； 在整個反應中 ,脫氫酶的輔酶為 NADP+而 不是 NAD+； 反應過程中進行了一系列酮基和醛基轉移 反應，經過了 7碳糖的演變過 程。磷酸戊糖經復雜的轉化重新生成磷酸 己糖。 （四）磷酸戊糖途徑的生理意義： 生成的 5－磷酸核糖是合成核酸及核苷 酸輔酶的必要原料； NADPH＋ H＋ 作為供氫體，參與體內許 多重要的還原性代謝反應。 六、糖異生 糖異生是指從非糖物質合成葡萄糖的過程。非糖物質包括丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸、甘油等均可以在 哺乳動物的肝臟 中轉變?yōu)槠咸烟腔蛱窃?。這一過程基本上是糖酵解途徑的逆過程，但具體過程并不是完全相同，因為在酵解過程中有三步是不可逆的反應，而在 糖異生中要通過其它的旁路途徑來繞過這三步不可逆反應 ，完成糖的異生過程。 ? 用整體動物做實驗，禁食
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