【文章內容簡介】 丙酮酸激酶 NAD+ 乳 酸 糖酵解的代謝途徑 Glu G6P F6P F1, 62P ATP ADP ATP ADP 1,3二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸 2磷酸甘油酸 丙 酮 酸 磷酸二羥丙酮 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+ 19:46糖酵解小結 ⑴ 反應部位：胞漿 ⑵ 糖酵解是一個不需氧的產能過程 ⑶ 反應全過程中有三步不可逆的反應 G G6P ATP ADP 己糖激酶 ATP ADP F6P F1,62P 磷酸果糖激酶 1 ADP ATP PEP 丙酮酸 丙酮酸激酶 19:46⑷ 產能的方式和數量 方式： 底物水平磷酸化 凈生成 ATP數量： 從 G開始 2 22= 2ATP 從 Gn開始 2 21= 3ATP ⑸ 終產物乳酸的去路 釋放入血，進入肝臟再進一步代謝。 分解利用 乳酸循環(huán)（糖異生） 19:46無氧氧化的特點 ? 全過程中雖有氧化還原反應，但不需要氧的直接參與，故稱為無氧氧化。 ? 整個過程在細胞漿中進行。 ? 全過程中有葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶三種酶催化的反應為不可逆反應。此三種酶為糖無氧氧化的限速酶，調節(jié)該酶的活性可影響糖無氧氧化的速度。 19:46（三）乳酸的去路 ? 正常情況下，血液中乳酸的含量很少，但劇烈運動后，血液中乳酸則明顯升高，休息后乳酸濃度又趨向正常，說明乳酸有其正常的代謝去路。 ? 1．氧供應充足時，可重新脫氫氧化為丙酮酸。 ? 2．通過血液循環(huán)進入肝臟進行生成葡萄糖。 19:46（四）無氧氧化的生理意義 ? 1．供給機體暫時急需的能量：是機體缺氧狀態(tài)下的獲能方式，如劇烈運動或緊張勞動時機體內相對缺氧，心、肺功能不全的病人也可通過該途徑獲得一定的能量。 ? 2．某些組織所需能量的主要途徑：如視網膜、皮膚、白細胞、成熟的紅細胞等，即使在氧供應充足的情況下，也由糖無氧氧化供應能量。 19:46糖的有氧氧化 (aerobic oxidation)指在機體氧供充足時 ， 葡萄糖徹底氧化成 H2O和 CO2， 并釋放出 能量 的過程 。 是機體主要供能方式 。 * 部位 ： 胞液及線粒體 * 概念 二、 糖的有氧氧化 19:46（一）有氧氧化的反應過程 第一階段：酵解途徑 第二階段：丙酮酸的氧化脫羧 第三階段：三羧酸循環(huán) G（ Gn） 第四階段：氧化磷酸化 丙酮酸 乙酰 CoA CO2 NADH+H+ FADH2 H2O [O] ATP ADP TAC循環(huán) 胞液 線粒體 19:46（ 1）丙酮酸的氧化脫羧 丙酮酸進入線粒體， 氧化脫羧為乙酰 CoA 。 丙酮酸 乙酰 CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脫氫酶復合體 總反應式 : 19:46丙酮酸脫氫酶復合體的組成 酶 E1：丙酮酸脫氫酶 E2：二氫硫辛酰胺轉乙酰酶 E3：二氫硫辛酰胺脫氫酶 HSCoA NAD+ 輔 酶 TPP 硫辛酸（ ) HSCoA FAD, NAD+ S S L 19:46CO2 CoASH NAD+ NADH+H+ 5. NADH+H+的生成 1. ?羥乙基 TPP的生成 胺的生成 CoA的生成 4. 硫辛酰胺的生成 19:46（ 2）三羧酸循環(huán) 三羧酸循環(huán) (Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也稱為 檸檬酸循環(huán) ， 這是因為循環(huán)反應中的第一個中間產物是一個含三個羧基的檸檬酸 。 由于Krebs正式提出了三羧酸循環(huán)的學說 ， 故此循環(huán)又稱為 Krebs循環(huán) ， 它由一連串反應組成 。 所有的反應均在 線粒體 中進行。 * 概述 * 反應部位 19:46三羧酸循環(huán) 草酰乙酸 檸檬酸 異檸檬酸 a酮戊二酸 琥珀酸輔酶 A 琥珀酸 延胡索酸 蘋果酸 乙酰輔酶 A 19:46檸檬酸循環(huán) 19:46小 結 ① 三羧酸循環(huán)的概念 ： 指乙酰 CoA和 草酰乙酸縮合生成 含三個羧基的檸檬酸 ， 反復的進行脫氫脫羧 ， 又生成 草酰乙酸 反應的過程 。 因為是從帶有三個羧基的檸檬酸開始所以稱為三羧酸循環(huán) . ② TAC過程的反應部位 是線粒體 。 19:46③ 三羧酸循環(huán)的要點 經過一次三羧酸循環(huán)， ?消耗一分子乙酰 CoA， ?經四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化。 ?生成 1分子 FADH2， 3分子 NADH+H+， 2分子 CO2，1分子 GTP。 ?關鍵酶有： 檸檬酸合酶 α 酮戊二酸脫氫酶復合體 異檸檬酸脫氫酶 ④ 整個循環(huán)反應為不可逆反應 19:46⑤ 三羧酸循環(huán)的中間產物 三羧酸循環(huán)中間產物起催化劑的作用，本身無量的變化，不可能通過三羧酸循環(huán)直接從乙酰 CoA合成草酰乙酸或三羧酸循環(huán)中其他產物，同樣中間產物也不能直接在三羧酸循環(huán)中被氧化為 CO2及 H2O。 19:46例如： 草酰乙酸 天冬氨酸 α酮戊二酸 谷氨酸 檸檬酸 脂肪酸 琥珀酰 CoA 卟啉 Ⅰ 機體內各種物質代謝之間是彼此聯(lián)系 、 相互配合的 ， TAC中的某些中間代謝物能夠轉變合成其他物質 ， 借以溝通糖和其他物質代謝之間的聯(lián)系 。 19:46Ⅱ 機體糖供不足時 ， 可能引起 TAC運轉障礙 ， 這時蘋果酸 、 草酰乙酸可脫羧生成丙酮酸 ， 再進一步生成乙酰 CoA進入 TAC氧化分解 。 草酰乙酸 草酰乙酸脫羧酶 丙酮酸 CO2 蘋果酸 蘋果酸酶 丙酮酸 CO2 NAD+ NADH + H+ 19:46* 所以，草酰乙酸必須不斷被更新補充。 草酰乙酸 檸檬酸 檸檬酸裂解酶 乙酰 CoA 丙酮酸 丙酮酸羧化酶 CO2 蘋果酸 蘋果酸脫氫酶 NADH+H+ NAD+ 天冬氨酸 谷草轉氨酶 α酮戊二酸 谷氨酸 其來源如下： 19:46三羧酸循環(huán)的生理意義 ? 是三大營養(yǎng)物質氧化分解的共同途徑； ? 是三大營養(yǎng)物質代謝聯(lián)系的樞紐； ? 為其它物質代謝提供小分子前體； ? 為呼吸鏈提供 H+ + e。 19:46H+ + e 進入 呼吸鏈 徹底氧化生成 H2O 的同時 ADP偶聯(lián)磷酸化生成 ATP。 NADH+H+ H2O、 3ATP [O] H2O、 2ATP FADH2 [O] 有氧氧化生成的 ATP 19:46葡萄糖有氧氧化生成的 ATP 反 應 輔 酶 ATP 第一階段葡萄糖 → 6 磷酸葡萄糖 1 6 磷酸果糖 → 1 ,6 雙磷酸果糖 1 2 3 磷酸甘油醛 → 2 1, 3 二磷酸甘油酸 NAD+ 2 3 或 2 2 * 2 1 ,3 二磷酸甘油酸 → 2 3 磷酸甘油酸 2 1 2 磷酸烯醇式丙酮酸 → 2 丙酮酸 2 1 第二階段 2 丙酮酸 → 2 乙酰 CoA 2 3 第三階段2 異檸檬酸 → 2 α 酮戊二酸 2 3 2 α 酮戊二酸 → 2 琥珀酰 Co A 2 3 2 琥珀酰 CoA → 2 琥珀酸 2 1 2 琥珀酸 → 2 延胡索酸 FA D 2 2 2 蘋果酸 → 2 草酰乙酸 NA D+ 2 3 凈生成 38( 或 36 )ATP NAD+ NA D+ NA D+ 此表按傳統(tǒng)方式計算 ATP。目前有新的理論，在此不作詳述 19:46有氧氧化的生理意義 ? 糖的有氧氧化是機體 產能最主要的途徑 。它不僅 產能效率高 ，而且由于產生的能量逐步分次釋放，相當一部分形成 ATP，所以 能量的利用率也高 。 19:46有氧氧化的調節(jié)特點 ⑴ 有氧氧化的調節(jié)通過對其 關鍵酶 的調節(jié)實現(xiàn)。 ⑵ ATP/ADP或 ATP/AMP比值全程調節(jié)。該比值升高，所有關鍵酶均被抑制。 ⑶ 氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。前者速率降低，則后者速率也減慢。