首页生物学生物化学生物化学 09 第九章 糖代谢.ppt

09 第九章 糖代谢.ppt

页数:135页文件大小:3.76 MB来源: 生物化学ppt课件

本课件系统讲解糖代谢,先介绍淀粉与糖原的酶促降解,再依次展开糖酵解途径及其能量收支、丙酮酸的去路、三羧酸循环的反应步骤与生理意义、磷酸戊糖途径的产物与功能,随后讲解糖异生作用与糖原的合成和分解,并梳理关键酶的调控方式。

第九章 糖代谢封面,标示生物化学课程名称与本章的内容框架
第一节、多糖和低聚糖的酶促降解,概述本节主要内容
糖原在细胞内的降解要点页,在人和动物的肝脏中、糖原在细胞内的降解称为磷酸、胞内糖原的降解需要三种酶协同作用.
查看本课件的文字版(共 135 页,供检索与复制)

第1页:第九章 糖代谢

第九章 糖代谢

  • 第八章糖代谢
  • 多糖和低聚糖的酶促降解
  • 糖的分解代谢
  • 糖的合成代谢

第2页:第一节、多糖和低聚糖的酶促降解

第一节、多糖和低聚糖的酶促降解

胞外降解:水解的键作用方式产物α-淀粉酶α-1,4糖苷键任何位置麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖糖、α-糊精β-淀粉酶α-1,4糖苷键非还原性端麦芽糖、核心糊精γ-淀粉酶α-1,4糖苷键非还原性端葡萄糖α-1,6糖苷键R-酶α-1,6糖苷键纤维素酶β-1,4糖苷键纤维二糖、葡萄糖

第3页:糖原在细胞内的降解

糖原在细胞内的降解

  • 胞内降解
  • 在人和动物的肝脏中,糖原是葡萄糖非常有效的贮藏形式.
  • 糖原在细胞内的降解称为磷酸解,即加磷酸分解.
  • 胞内糖原的降解需要三种酶协同作用.

第4页:非还原端+G-1-P

非还原端+G-1-P

极限糊精寡聚-(1,4→1,4)葡萄糖转移酶α-1,4-糖苷+GH2O脱支酶+G-1-P磷酸化酶磷酸化酶Pi

第5页:双糖酶蔗糖酶、乳糖酶、麦芽

双糖酶蔗糖酶、乳糖酶、麦芽

  • 糖酶蔗糖→ 葡+ 果;
  • 乳糖→ 葡+ 半乳麦芽糖→ 2 葡萄糖

第6页:糖的消化、吸收与转运

糖的消化、吸收与转运

  • 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

第7页:淀粉麦芽糖+麦芽寡糖

淀粉麦芽糖+麦芽寡糖

  • (65%)+异麦芽糖+α-极限糊精(35%)胰淀粉酶
  • 小肠内消化主要小肠粘膜刷状缘各种水解酶各种单糖下页

第8页:小肠中各种糖类水解酶的作用线形寡糖

小肠中各种糖类水解酶的作用线形寡糖

n葡萄糖肠粘膜上皮细胞刷状缘α-葡萄糖苷酶蔗糖葡萄糖+ 果糖肠粘膜上皮细胞刷状缘蔗糖酶麦芽糖2 葡萄糖肠粘膜上皮细胞刷状缘麦芽糖酶乳糖葡萄糖+ 半乳糖肠粘膜上皮细胞刷状缘乳糖酶异麦芽糖α-极限/临界糊精n葡萄糖肠粘膜上皮细胞刷状缘异麦芽糖酶α-极限/临界糊精酶淀粉麦芽糖+麦芽寡糖(65%)+异麦芽糖+α-极限糊精(35%)胰淀粉酶下页

第9页:糖的消化与临床机体若缺乏蔗糖酶或乳糖酶

糖的消化与临床机体若缺乏蔗糖酶或乳糖酶

会导致糖吸收障碍而引起腹泻和胀气。

人不能通过食纤维素获取糖类物质,因人体内缺乏水解β-1,4-糖苷键的酶,但纤维素促进肠蠕动,可防止便秘。

第10页:

第11页:

第12页:糖的吸收---单纯扩散实验证明

糖的吸收---单纯扩散实验证明

以葡萄糖的吸收速度为100计,各种单糖的吸收速度为:D-半乳糖(110) > D-葡萄糖(100) > D-果糖

  • > D-甘露糖
  • >L-木酮糖
  • > L-阿拉伯糖
  • 结论:各种单糖的吸收速度不同

第13页:糖的吸收---主动吸收结论

糖的吸收---主动吸收结论

葡萄糖的吸收是耗能的过程。

  • Na+G钠泵特异载体Na+GNa+GGNa+GNa+GNa+K+K+ATPADP+Pi下页

第14页:++++++

++++++

  • ++++果糖的转运特异性的果糖载体果糖果糖易化扩散

第15页:第二节、糖的分解代谢生物

第二节、糖的分解代谢生物

体内葡萄糖(糖原)的分解主要有三条途径:动物体内的分解代谢:1. 无O2情况下,葡萄糖(G)→丙酮酸(Pyr)→ 乳酸(Lac)2. 有O2情况下,G → CO2+ H2O(经三羧酸循环)

  • 有O2情况下,G → CO2+ H2O(经磷酸戊糖途径)植物体:生醇发酵及乙醛酸循环

第16页:反应部位

反应部位

  • 反应部位
  • 过程
  • 特点
  • 意义糖的无氧氧化

第17页:糖的无氧分解

糖的无氧分解

定义:在无氧的条件下,葡萄糖或糖原分解成丙酮酸,进而还原为乳酸并释放少量能量的过程称为糖的无氧分解。

这一过程与酵母菌使糖发酵的过程相似,又称为糖酵解,简称EMP途径。

  • 反应部位:细胞液(胞浆)E:Embden;
  • M: Meyerhof;
  • P: Parnas

第18页:乳酸与ATP 的结构乳酸A T P

乳酸与ATP 的结构乳酸A T P

  • 乳酸与ATP 的结构乳酸(lactate)A T P(三磷酸腺苷)

第19页:反应过程第一阶段:葡萄糖的活化葡萄

反应过程第一阶段:葡萄糖的活化葡萄

糖或糖原3步或4步1,6-二磷酸果糖第二阶段:糖的裂解阶段1,6-二磷酸果糖两分子的磷酸丙糖2步第三阶段:产能阶段两分子的3-磷酸甘油醛两分子丙酮酸5步第四阶段:还原阶段两分子丙酮酸两分子乳酸1步

第20页:葡萄糖的磷酸化

葡萄糖的磷酸化

第一阶段:葡萄糖glucose(G)6-磷酸葡萄糖glucose-6-phosphateATPATPATPADPADPPP己糖激酶是糖酵解途径的第一个限速酶

第21页:限速酶/ 关键酶

限速酶/ 关键酶

  • (rate-limiting enzyme / key enzyme)
  • 催化非平衡反应特点
  • 催化效率低
  • 受激素或代谢物的调节
  • 常是在整条途径中催化初始反应的酶
  • 活性的改变可影响整个反应体系的速度和方向

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第22页:已糖激酶G-6-P

已糖激酶G-6-P

  • 已糖激酶(hexokinase)G-6-P是该酶的别构抑制剂

第23页:葡萄糖磷酸化反应的意义

葡萄糖磷酸化反应的意义

  • 葡萄糖磷酸化后容易参与反应
  • 磷酸化的葡萄糖有防止胞内葡萄糖外渗的作用;

为后续进行的底物水平磷化贮备了磷酸基团。

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第24页:磷酸己糖异构

磷酸己糖异构

化glucose-6-phosphate(G-6-P)fructose-6-phosphate(F-6-P)

第25页:P3、1

P3、1

6-二磷酸果糖的生成磷酸果糖激酶是糖酵解途径的最重要的限速酶ATPATPADPADPP(fructose-1,6-diphosphate

第26页:磷酸果糖激酶-1

磷酸果糖激酶-1

(phosphofructokinase-1)磷酸果糖激酶-1是糖酵解三个限速酶中催化效率最低的酶,因此被认为是糖酵解作用最重要的限速酶。

  • 变构激活剂:AMP、ADP、2,6-二磷酸果糖变构抑制剂:ATP、柠檬酸、长链脂肪酸

第27页:磷酸果糖激酶己糖激酶磷酸己糖异构酶葡萄

磷酸果糖激酶己糖激酶磷酸己糖异构酶葡萄

糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖1,6-二磷酸果糖ATPADPATP磷酸化酶糖原1-磷酸葡萄糖磷酸果糖变位酶ADP己糖激酶磷酸果糖激酶ATPATP

第28页:1,6-二磷酸

1,6-二磷酸

果糖的裂解第二阶段:CHOCH2OPCCHCH2OCOHOPHOHH1,6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛fructose-1,6-diphosphate

第29页:磷酸丙糖的同分异构

磷酸丙糖的同分异构

化相当于1,6-二磷酸果糖裂解为两分子的3-磷酸甘油醛。

(dihydroxyacetone phosphate)(glyceraldehyde 3-phosphate)

第30页:3-磷酸甘油醛氧化

3-磷酸甘油醛氧化

为1,3-二磷酸甘油酸第三阶段:CHOHCH2OCHOPCHOHCH2OCOO~PP+NAD++Pi+NADH+H+HH3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸这是糖酵解过程中唯一一步脱氢反应(1,3-diphosphoglycerate)

第31页:高能磷酸

高能磷酸

基团的转移糖酵解中第一次底物水平磷酸化,1分子葡萄糖产生2分子ATP+ ADP+ ATPATP(3-phosphoglycerate)

第32页:3-磷酸甘油酸异构为2

3-磷酸甘油酸异构为2

  • -磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate)

第33页:磷酸烯醇式丙酮酸的生成

磷酸烯醇式丙酮酸的生成

  • ~(phosphoenolpyruvate)

第34页:丙酮酸的生成糖酵解中第二次底物水平磷酸

丙酮酸的生成糖酵解中第二次底物水平磷酸

化,丙酮酸激酶是第三个限速酶1分子葡萄糖产生2分子ATPADPATPATP~(enolpyruvate)

第35页:磷酸果糖激酶-1变构激活

磷酸果糖激酶-1变构激活

磷酸果糖激酶-1(phosphofructokinase-1)变构激活剂:Mg2+, K+, F-1,6-2P变构抑制剂:ATP

第36页:自发反应

自发反应

  • (enolpyruvate)(pyruvate)

第37页:2ATP3-磷酸甘油

2ATP3-磷酸甘油

2ATP2ATP3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸激酶2ADP烯醇化酶磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸脱氢酶NAD++PiNADH+H+2ATP2ADP2ATP

第38页:第四阶段:丙酮酸还原生成乳酸丙酮酸乳酸

第四阶段:丙酮酸还原生成乳酸丙酮酸乳酸

  • (lactate)(pyruvate)

第39页:糖酵解分为四个阶段第一阶段

糖酵解分为四个阶段第一阶段

葡萄糖的磷酸化葡萄糖3步1,6-二磷酸果糖第二阶段:糖的裂解阶段1,6-二磷酸果糖两分子的磷酸丙糖2步第三阶段:产能阶段两分子的3-磷酸甘油醛两分子丙酮酸5步第四阶段:还原阶段两分子丙酮酸两分子乳酸1步

第40页:己糖激酶ADPATP葡萄

己糖激酶ADPATP葡萄

糖6-磷酸葡萄糖磷酸果糖激酶ADPATP1,6-二磷酸果糖磷酸葡萄糖异构酶6-磷酸果糖变位酶2-磷酸甘油酸2ATP丙酮酸激酶2ADP丙酮酸2ATP2ADP3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶磷酸甘油醛脱氢酶1,3-二磷酸甘油酸NAD+NADH+H+醛缩酶3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮乳酸无氧丙酮酸脱羧酶乙醛乙醇无氧CO2糖原1-磷酸葡萄糖己糖激酶丙酮酸激酶磷酸果糖激酶ATPATP2ATP2ATP2NADH+H+

第41页:糖酵解与发酵的比较

糖酵解与发酵的比较

C6H12O6 2×CH3COCOOH 葡萄糖丙酮酸2×NAD+2×(NADH+H+)2×(NADH+H+)2×NAD+2×CH3CH(OH)COOH(乳酸)2×NAD+2×(NADH+H+)人与动物2×CH3CH2OH(乙醇)2×CO22×CH3CHO(乙醛)植物与酵母

第42页:糖酵解的反应特点

糖酵解的反应特点

  • 整个过程无氧参加;
  • 三个限速酶;
  • 从葡萄糖开始净生成2分子ATP,从糖原开始净生成3分子ATP;

一次脱氢辅酶为NAD+,生成的NADH+H+中的2H最后又交给丙酮酸生成了乳酸。

第43页:糖酵解的意义

糖酵解的意义

  • 是生物体对不良环境条件的一种适应能力;
  • 是红细胞和某些组织细胞的主要供能方式;

在工业、农牧业生产中具有重要的实践意义。

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第44页:肌肉收缩与糖酵解供能⑴肌肉内ATP

肌肉收缩与糖酵解供能⑴肌肉内ATP

  • 含量很低;

糖酵解意义结论:糖酵解为肌肉收缩迅速提供能量⑵肌肉中磷酸肌酸储存的能量可供肌肉收缩所急需的化学能;⑶即使氧不缺乏,葡萄糖进行有氧氧化的过程比糖酵解长得多,来不及满足需要;背景:剧烈运动时:⑷肌肉局部血流不足,处于相对缺氧状态。

第45页:初到高原与糖酵解供能人

初到高原与糖酵解供能人

初到高原,高原大气压低,易缺氧糖酵解意义机体加强糖酵解以适应高原缺氧环境海拔5000米背景:结论

第46页:某些病理状态与糖酵解供能

某些病理状态与糖酵解供能

某些病理情况下机体主要通过糖酵解获得暂时能量.糖酵解意义严重贫血大量失血呼吸障碍肺及心血管等疾病

第47页:无线粒体

无线粒体

无法通过氧化磷酸化获得能量糖酵解意义代谢极为活跃,即使不缺氧,也常由糖酵解提供部分能量。

  • 成熟红细胞:视网膜、神经、白细胞、骨髓、肿瘤细胞等:视网膜某些组织细胞与糖酵解供能

第48页:酒、酸奶、泡菜、饲料

酒、酸奶、泡菜、饲料

  • 在工业、农牧业生产中具有重要的实践意义
  • 酒
  • 酸奶
  • 泡菜
  • 饲料

第49页:课堂小结反应

课堂小结反应

的条件:无氧或缺氧反应的部位:细胞的胞浆反应的底物:葡萄糖/糖原反应的产物:反应的特点:乳酸、ATP一次脱氢二次底物磷酸化生理意义:定义

第50页:“把生命理解成化学”.《生命

“把生命理解成化学”.《生命

  • 课后阅读1、“把生命理解成化学”.《生命的化学》1983,3
  • :29/1983,3
  • :32.2、“埃姆登与糖酵解途径”.《生命的化学》1986,6
  • :333、“钠-钾ATP酶与糖酵解”.《生命的化学》1985,5
  • :84、“糖酵解歌”.《生命的化学》1984,4
  • :295、“不同酶的催化作用的互变”.《生命的化学》1986,6
  • :406、“胰岛素受体蛋白激酶催化糖酵解和...”.《生命的化学》1988,8
  • :187、“果糖-2,6-二磷酸酶”.《生命的化学》1982,2
  • :268、“关于果糖-2,6-二磷酸的补充”.《生命的化学》1983,3
  • :269、“丙酮酸激酶同工酶研究进展”.《生命的化学》1983,3
  • :1610、“运动生物化学简介”.《生命的化学》1984,4
  • :1911、“长短跑运动员的适应性变化”.《生命的化学》1985,5
  • :17

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第51页:思考题写出糖酵解的反应

思考题写出糖酵解的反应

  • 过程,标出脱氢、产能的部位,指出限速酶

第52页:二糖的有氧氧化

二糖的有氧氧化

  • (aerobic oxidation)
  • 概念
  • 反应部位
  • 过程
  • 特点
  • 意义

第53页:糖的有氧氧化

糖的有氧氧化

  • 定义:葡萄糖在有氧的条件下彻底氧化生成CO

H2O和大量ATP的代谢过程,称为糖的有氧氧化。

反应部位:细胞液和线粒体有氧氧化是糖氧化的主要方式,绝大多数组织细胞都通过有氧氧化获得能量。

  • C6H12O6 + 6O26 CO2+ 6 H2O+ 36/38 ATP

第54页:糖有氧氧化概况葡萄

糖有氧氧化概况葡萄

糖→…→丙酮酸→丙酮酸→乙酰CoACO2+H2O+ATP三羧酸循环糖的有氧氧化乳酸糖酵解线粒体内胞浆糖的有氧氧化与糖酵解

第55页:反应分为三个阶段第一阶段

反应分为三个阶段第一阶段

:丙酮酸的生成(在细胞液中进行)第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧(在线粒体中)葡萄糖+2NAD++2ADP+2Pi2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+第三阶段:三羧酸循环(线粒体中)

第56页:己糖激酶ADPATP葡萄

己糖激酶ADPATP葡萄

糖6-磷酸葡萄糖磷酸果糖激酶ADPATP1,6-二磷酸果糖磷酸葡萄糖异构酶6-磷酸果糖变位酶2-磷酸甘油酸2ATP丙酮酸激酶2ADP丙酮酸2ATP2ADP3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶磷酸甘油醛脱氢酶1,3-二磷酸甘油酸NAD+NADH+H+醛缩酶3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮乳酸无氧丙酮酸脱羧酶乙醛乙醇无氧CO2糖原1-磷酸葡萄糖己糖激酶丙酮酸激酶磷酸果糖激酶ATPATP2ATP2ATP2NADH+H+

第57页:丙酮酸的生成葡萄

丙酮酸的生成葡萄

丙酮酸的生成(胞浆)葡萄糖+ NAD++ 2ADP +2Pi2(丙酮酸+ ATP+ NADH+ H+)2丙酮酸进入线粒体进一步氧化2(NADH+ H+ )2H2O + 6/8 ATP线粒体内膜上特异载体穿梭系统氧化呼吸链

第58页:丙酮酸氧化脱羧

丙酮酸氧化脱羧

生成乙酰辅酶ANAD+NADH+H+丙酮酸乙酰CoA+ CoA-SH辅酶ASCoA+ C O2COO丙酮酸+ CoA-SH+ NAD+ 乙酰CoA + C O2 + NADH+H+丙酮酸脱氢酶系

第59页:丙酮酸脱氢

丙酮酸脱氢

酶系3 种酶:丙酮酸脱羧酶(TPP、Mg2+)二氢硫辛酸乙酰基转移酶(硫辛酸、辅酶A)二氢硫辛酸脱氢酶(FAD、NAD+)6种辅助因子:TPP、Mg2+、硫辛酸、辅酶A、FAD、NAD+(含B

  • 泛酸、B
  • PP四种维生素)

第60页:FADH2丙酮酸氧化脱羧

FADH2丙酮酸氧化脱羧

FAD反应TPPTPPCO2HSCoACH3CO~SCoANAD+NADH+H+丙酮酸脱羧酶Mg2+硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶丙酮酸+ CoA-SH+ NAD+ 乙酰CoA + C O2 + NADH+H+

第61页:乙酰辅酶

乙酰辅酶

乙酰辅酶
A进入三羧酸循环三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TAC)又称柠檬酸循环(citric acid cycle)/ Krebs循环(Krebs cycle)。 乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成含3个羧基的柠檬酸开始,经过一系列代谢反应,乙酰基被彻底氧化,草酰乙酸得以再生的过程称为三羧酸循环。

第62页:(本页内容待补充)

(本页内容待补充)

(本页内容以图示为主,文字要点较少)

第63页:三羧酸循环

三羧酸循环

  • 反应过程
  • 反应特点
  • 意义

第64页:三羧酸循环的反应过程

三羧酸循环的反应过程

  • 缩合反应
  • 柠檬酸异构化生成异柠檬酸
  • 异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸
  • α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
  • 琥珀酰CoA水解生成琥珀酸
  • 琥珀酸脱氢生成延胡索酸
  • 延胡索酸加水生成苹果酸
  • 草酰乙酸的再生

第65页:缩合反应柠檬酸合成酶

缩合反应柠檬酸合成酶

CH3—C~SCoA+CH2OOC—COOHCH2COOH柠檬酸合成酶HO—C—COOHCH2COOHCH2COOHHSCoAH2OHHHHHHHHHHCH2COOHO柠檬酸合成酶乙酰CoA草酰乙酸柠檬酸HSCoA

  • 缩合反应柠檬酸合成酶是三羧酸循环的第一个限速酶H2O(citrate)

第66页:柠檬酸异构

柠檬酸异构

化为异柠檬酸HO—C—COOHCHCOOHCH2COOHHC—COOHCHCOOHCHCOOHCHCOOHCH2COOHCH2COOHHOH2OH2O顺乌头酸酶顺乌头酸酶HOHH2OHOHH2O柠檬酸顺乌头酸异柠檬酸(isocitrate)(citrate)

第67页:HOH

HOH

异柠檬酸生成α-酮戊二酸CHCOOHCHCOOHCH2COOHCCOOHCHCOOHCH2COOHHO异柠檬酸HOCH2CHCOOHCH2COOHOHCOONAD+NADH+H+异柠檬酸脱氢酶CO2CO2草酰琥珀酸α-酮戊二酸这是三羧酸循环的第一次氧化脱羧反应,异柠檬酸脱氢酶是第二个限速酶。

  • 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶HH(α-ketoglutarate)

第68页:α-酮戊二酸氧化脱羧反应

α-酮戊二酸氧化脱羧反应

CH2CHCOOHCH2COOHOα-酮戊二酸CH2CH2COOH+HSCoACO~SCoA琥珀酰CoANAD+NADH+H+CO2α-酮戊二酸脱氢酶复合体α-酮戊二酸脱氢酶复合体这是三羧酸循环的第二次氧化脱羧反应,α-酮戊二酸脱氢酶复合体是第三个限速酶。

  • COOCO2HHHH(succinyl CoA)

第69页:琥珀酸的生成

琥珀酸的生成

CH2CH2COOHCO~SCoA琥珀酰CoAGDP+Pi+GTPCoASHCH2COOHCH2COOH琥珀酸琥珀酰CoA合成酶这是三羧酸循环的唯一一次底物水平磷酸化。

  • ~GTP + ADPATPGTP(succinate)

第70页:延胡索酸的生成CHCOOH

延胡索酸的生成CHCOOH

延胡索酸的生成CHCOOHCHCOOH琥珀酸+FADCHCOOHCHCOOHHHHH+FADH2H2延胡索酸琥珀酸脱氢酶(succinate)(fumarate)

第71页:HOHH2O

HOHH2O

苹果酸的生成CHCOOHCHCOOH延胡索酸H2OCHCOOHCHCOOHHOH延胡索酸酶苹果酸+(fumarate)(malate)

第72页:草酰乙酸的再生CHCOOHC

草酰乙酸的再生CHCOOHC

COOH苹果酸OC—COOHCH2COOH草酰乙酸NAD+NADH+H+HHOH苹果酸脱氢酶HOHHH(malate)(oxaloacetate)

第73页:柠檬酸草酰乙酸乙酰CoAH2O

柠檬酸草酰乙酸乙酰CoAH2O

柠檬酸草酰乙酸乙酰CoACoAH2O柠檬酸合成酶顺乌头酸琥珀酰CoA异柠檬酸H2OH2O异柠檬酸脱氢酶NAD+NADH+H+CO2α-酮戊二酸脱氢酶复合体柠檬酸合成酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶复合体延胡索酸苹果酸FADFADH2H2O草酰琥珀酸CO2NAD+NADH+H+三羧酸循环琥珀酸GDPGTPATPNADH+H+NAD+α-酮戊二酸CO2CO2HHHHH2HHNAD+NAD+NAD+FADATP

第74页:三羧酸循环中草酰乙酸的来源

三羧酸循环中草酰乙酸的来源

丙酮酸+ CO2+ ATP草酰乙酸+ ADP + Pi+CO2+ATP+ ADP + Pi丙酮酸羧化酶生物素、Mg 2+

第75页:三羧酸循环中草酰乙酸的来源

三羧酸循环中草酰乙酸的来源

+CO2NADPH+H+NADP+NAD+NADH+H+丙酮酸+ CO2苹果酸草酰乙酸苹果酸酶苹果酸脱氢酶

第76页:反应特点:需氧、不可逆、两次脱羧、共产生

反应特点:需氧、不可逆、两次脱羧、共产生

  • 反应特点
  • 需氧
  • 不可逆:三个限速酶
  • 两次脱羧、四次脱氢(三次受体是NAD,一次是FAD)、一次底物水平磷酸化,
  • 共产生12molATP

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第77页:糖有氧氧化的生理意义

糖有氧氧化的生理意义

糖有氧氧化的基本生理功能是氧化供能。

糖有氧氧化是体内三大营养物质代谢的总枢纽。

糖有氧氧化途径与体内其他代谢途径有着密切的联系。

第78页:糖有氧氧化过程

糖有氧氧化过程

中ATP的生成第一阶段:葡萄糖→ 2丙酮酸第二阶段:2丙酮酸→2乙酰CoA第三阶段:2乙酰CoA→2CO2+4H2O2ATP糖的有氧氧化底物磷酸化氧化磷酸化2×3ATP2×11ATP葡萄糖→ 6 CO2+ 6H2O+ ?

  • mol ATP糖原中的1mol葡萄糖→ 6 CO2+ 6H2O+ ?
  • mol ATP 36/38ATP37/39ATP2×2/3ATP2×ATP

第79页:α-酮戊二酸氨基

α-酮戊二酸氨基

酸、糖及脂肪代谢的联系草酰乙酸延胡索酸琥珀酰CoA柠檬酸乙酰CoA磷酸烯醇式丙酮酸甘油三酯葡萄糖或糖原磷酸丙糖乳酸丙酮酸酮体磷酸甘油脂肪酸乙酰乙酰CoAGluLeu、Met、Ser、Thr、ValArgGlnHisProLeu、Lys、Phe、Tyr、TrpIleLeuTrpAsp、AsnPhe、TyrAla、CysGly、SerThr、Trp蛋白质

第80页:三羧酸循环的限速酶及其调节

三羧酸循环的限速酶及其调节

酶的名称柠檬酸合成酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶系变构激活剂ADP变构抑制剂ATPNADH ATP、NADH、琥珀酰CoA

第81页:P丙酮酸氧化和三羧酸循环的调节

P丙酮酸氧化和三羧酸循环的调节

琥珀酰CoA草酰乙酸苹果酸琥珀酸α-酮戊二酸异柠檬酸柠檬酸延胡索酸乙酰辅酶A丙酮酸乙酰CoA、NADH、ATPATPNADH琥珀酰CoA、NADH、ATP

第82页:三羧酸循环不仅的概念

三羧酸循环不仅的概念

三羧酸循环不仅是各种有机物质氧化分解的共同途径、释放能量最多的氧化分解阶段,而且架起了三大类物质相互转化、相互联系的桥梁。

写出三羧酸循环的反应过程,标出脱羧、脱氢、产能部位,指出限速酶及其调节物。

  • 小结:

第83页:乙醛酸循环

乙醛酸循环

  • 乙醛酸循环——三羧酸循环支路

三羧酸循环在异柠檬酸与苹果酸间搭了一条捷径。

(省了6步)异柠檬酸柠檬酸琥珀酸苹果酸草酰乙酸CoASH三羧酸循环乙酰CoA乙醛酸乙酰CoACoASH①②

第84页:异柠檬酸裂解酶

异柠檬酸裂解酶

  • 只有一些植物和微生物兼具有这样的途径;
  • 异柠檬酸裂解酶异柠檬酸琥珀酸乙醛酸①②乙醛酸乙酰CoA 苹果酸苹果酸合成酶

第85页:只保留三羧酸循环中

只保留三羧酸循环中

  • 这种途径对于植物和微生物意义重大!
  • 只保留三羧酸循环中的

脱氢(1NADH)产能,只相当于3个ATP,意义不在于产能,在于生存。

  • 种子发芽

第86页:糖异生油类植物种子中的油脂代谢

糖异生油类植物种子中的油脂代谢

  • 糖乙醛酸循环草酰乙酸乙酰CoA

第87页:五磷酸戊糖途径

五磷酸戊糖途径

  • pentose phosphate pathway
  • 概念
  • 过程
  • 小结
  • 生理意义

第88页:磷酸戊糖途径的概念以6-葡萄

磷酸戊糖途径的概念以6-葡萄

磷酸戊糖途径的概念以6-葡萄
糖开始,在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸,进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程,称为磷酸戊糖途径。 磷酸戊糖途径(phosphopentose pathway)又称磷酸已糖旁路(hexose monophosphate shunt,HMS)。

第89页:磷酸戊糖途径的过程

磷酸戊糖途径的过程

第一阶段:氧化反应生成NADPH和CO2第二阶段:非氧化反应一系列基团转移反应(生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖)

第90页:6-磷酸葡萄

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glucose 6-phosphate6-磷酸葡萄糖酸内酯6-phosphoglucono-δ-lactone6-磷酸葡萄糖脱氢酶glucose 6-phosphate dehydrogenase(G6PD)限速酶,对NADP+有高度特异性

第91页:6-磷酸葡萄

6-磷酸葡萄

6-磷酸葡萄糖酸内酯转变为6-磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸内酯6-phosphoglucono-δ-lactone6-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconateH2O内酯酶lactonase

第92页:CO2

CO2

6-磷酸葡萄糖酸转变为5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸6-phosphogluconateNADP+NADPH+H+5-磷酸核酮糖ribulose 5-phosphate6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶6-phosphogluconate dehydrogenase

第93页:5-磷酸核酮糖ribulose 5-

5-磷酸核酮糖ribulose 5-

  • phosphate

三种五碳糖的互换5-磷酸核糖ribose 5-phosphate异构酶5-磷酸木酮糖xylulose 5-phosphate差向酶

第94页:二分子五碳糖的基团转移反应5-磷酸

二分子五碳糖的基团转移反应5-磷酸

核酮糖ribulose 5-phosphate5-磷酸核糖ribose 5-phosphate3-磷酸甘油醛glyceraldehyde 3-phosphate7-磷酸景天糖sedoheptulose 7-phosphate转酮醇酶(TPP)

第95页:七碳糖与三碳糖的基团转移反应

七碳糖与三碳糖的基团转移反应

7-磷酸景天糖sedoheptulose 7-phosphate3-磷酸甘油醛glyceraldehyde 3-phosphate转醛醇酶4-磷酸赤藓糖erythrose 4-phosphate6-磷酸果糖fructose 6-phosphate

第96页:四碳糖与五碳糖的基团转移反应

四碳糖与五碳糖的基团转移反应

4-磷酸赤藓糖erythrose 4-phosphate5-磷酸核酮糖ribulose 5-phosphate3-磷酸甘油醛glyceraldehyde 3-phosphate6-磷酸果糖fructose 6-phosphate转酮醇酶(TPP)

第97页:经一系列反应

经一系列反应

6C65C5+ 6CO2总反应:6(G-6-P) 5(R-5-P) + 6CO2 + 12NADPH6(6-磷酸葡萄糖)+6O2 6(5-磷酸核酮糖)+6CO2+6H2O+36ATP

第98页:核酮糖

核酮糖

核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖木酮糖核糖木酮糖木酮糖木酮糖核糖C3PC7PC2C4PC3C6PC2C3PC6PC3PC6PC6PC6P

第99页:磷酸戊糖途径小结

磷酸戊糖途径小结

  • 反应部位:胞浆
  • 反应底物:6-磷酸葡萄糖
  • 重要反应产物:NADPH、5-磷酸核糖
  • 限速酶:6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第100页:生物学意义:1)产

生物学意义:1)产

  • 生NADPH+H +,为生物合成提供还原力;
  • 产生磷酸戊糖参加核酸代谢;

产生甘油醛-3-P将糖代谢的3条途径(EMP、TCA、HMP)联系起来,构成糖分解代谢的多样性,以适应环境变化。

提供多种C3~C7的糖,为生物合成提供碳架来源。

  • 糖的分解代谢

第101页:5-磷酸

5-磷酸

  • 核糖5-磷酸核糖参与各种核苷酸辅酶及核苷酸的合成}DNA、RNA合成原料
  • NAD(P)+
  • FAD
  • HSCoA各种核苷酸辅酶
  • NTP
  • dNTP
  • cAMP/cGMP核苷酸
  • cAMP/cGMP}第二信使

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第102页:NADPH的主要功能

NADPH的主要功能

  • 作为供氢体------参与体内多种生物合成反应
  • 是谷胱甘肽还原酶的辅酶------对维持细胞中还原型谷胱甘肽的正常含量起重要作用
  • 作为加单氧酶的辅酶------参与肝脏对激素、药物和毒物的生物转化作用
  • 清除自由基的作用

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第103页:NADPH

NADPH

作为体内多种物质生物合成的供氢体脂肪酸、胆固醇和类固醇化合物的生物合成,均需要大量的NADPH。

NADPH+ H+R-C=C-R’R-CH2-CH2-R’HHR-CH2-C-R’R-CH2-CH-R’0=OHNADP+

第104页:谷胱甘肽的功能

谷胱甘肽的功能

  • 解毒功能
  • 保护巯基酶/蛋白质
  • 可消除自由基
  • 协肋氨基酸的吸收谷胱甘肽的抗氧化作用

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第105页:课后阅读

课后阅读

  • 利用大肠杆菌表达系统进行G6PD的生化鉴定《生命的化学》1995,15
  • :422、G6PD与生物进化《生命的化学》1983,3
  • :25 3、蚕豆病的生化基础《生命的化学》1989,9
  • :204、蚕豆病溶血危象与过氧化氢酶《生命的化学》1997,17
  • :43

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第106页:三糖的合成代谢

三糖的合成代谢

  • 光合作用
  • 蔗糖的合成
  • 淀粉的合成
  • 糖原合成
  • 糖原异生作用

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第107页:光合作用机制

光合作用机制

绿色植物的光合作用由光反应和暗反应组成。

  • 光反应是光能转变成化学能的反应, 即植物的叶绿素吸收光能进行光化学反应,使水分子活化分裂出O

H+和释放出电子,并产生NADPH和ATP。

即光合磷酸化反应和水的光氧化反应。

暗反应为酶促反应,由光反应产生的NADPH在ATP供给能量情况下,使CO2还原成简单糖类的反应。

即二氧化碳的固定和还原反应。

第108页:叶绿体外包被的概念

叶绿体外包被的概念

叶绿体叶片叶绿体分布于叶肉组织气孔控制着CO2和O2进出叶绿体的形状类似于一个凸透镜,直径范围为2-7 m。

叶绿体外包被是双层生物膜,膜内含有称为基质的致密液体,悬浮分布于基质中的是一些膜系统,它们是一系列排列整齐的扁平囊状结构称之为类囊体。

  • 部分类囊体相互垛叠在一起像一摞硬币,称为基粒

第109页:光反应发生在类囊体膜上暗

光反应发生在类囊体膜上暗

  • 反应发生在叶绿体的基质中

第110页:蔗糖的合成

蔗糖的合成

G-1-P + UTP ←→UDPG + PPiPPi + H2O → 2PiUDPG(尿苷二磷酸葡萄糖))

第111页:GG-6-PF

GG-6-PF

  • -6-PFUDPG(尿苷二磷酸葡萄糖)蔗糖合成酶蔗糖+ UDP
  • PiUDPGUDP磷酸蔗糖磷酸蔗糖合成酶Pi蔗糖(快速)
  • 平衡常数K1=8(pH7.4)
  • 平衡常数K2=3250(pH7.5)

本页源文件为图片化表格,文字抽取后列结构已粘连,暂按原文罗列,建议对照原图还原为表格。

第112页:淀粉的合成

淀粉的合成

UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖))GATPADPG-6-PG-1-P(A)UTPPPi(A)UDPG焦磷酸化酶(A)UDPG引物(G)m m≥2(A)UDPG转糖苷酶n(A)UDP(α-1,4-G)mQ酶(α-1,6)

第113页:糖原的合成

糖原的合成

  • 糖原的知识
  • 糖原的合成

第114页:非还原端:多个还原端非还原

非还原端:多个还原端非还原

  • 端形状:树枝状分子量:100~1000万还原端:一个糖原的结构特点

第115页:糖原的分布肝糖原

糖原的分布肝糖原

含量可达肝重的5%(总量为90-100g)肌糖原:含量为肌肉重量的1~2%(总量为200-400g)

第116页:部位:肝脏、肌肉组织等细胞

部位:肝脏、肌肉组织等细胞

  • 的胞浆中糖原合成

定义:由单糖合成糖原的过程称为糖原的合成(glycogenesis)。

  • 单糖:葡萄糖(主要)、果糖、半乳糖等

第117页:葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄

葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄

糖ATPADP葡萄糖激酶Mg2+葡萄糖(glucose)6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)葡萄糖+ATP6-磷酸葡萄糖+ADP

第118页:6-磷酸葡萄糖1

6-磷酸葡萄糖1

  • -磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)

第119页:尿苷二磷酸葡萄

尿苷二磷酸葡萄

糖的生成1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)UTP尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)(uridine diposphate glucose)PPiUDPG焦磷酸化酶UTP+1-磷酸葡萄糖UDPG+ PPiH2O2Pi

第120页:UDPG中的葡萄

UDPG中的葡萄

糖连接到糖原引物上尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)糖原引物(Gn)(glycogen primer)糖原合酶糖原(Gn+1)(glycogen)UDP

第121页:分支酶催化糖原

分支酶催化糖原

  • 不断形成新分支链糖原引物糖原合酶分枝酶糖原合成的限速酶12~18G

第122页:糖原合成图Æ消耗能量

糖原合成图Æ消耗能量

Æ需要引物Æ非还原端葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原(1→4和1→6葡萄糖单位)6-磷酸葡萄糖ATPADPUDPGUTPPPi糖原(1→4葡萄糖单位)糖原引物UDP

第123页:糖异生作用

糖异生作用

  • (gluconeogenesis)
  • 概念
  • 过程
  • 意义

第124页:糖异生作用的概念

糖异生作用的概念

定义:由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生作用。

  • 原料:生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧酸循环中的有机酸
  • 部位:肝脏(主要)及肾脏(饥饿时)

第125页:基本上的概念

基本上的概念

  • 糖异生作用的过程
  • 基本上是糖酵解的逆过程
  • 跨越三个能障(energery barrier)

第126页:糖酵解过程葡萄糖6-磷酸果糖磷酸

糖酵解过程葡萄糖6-磷酸果糖磷酸

二羟丙酮3-磷酸甘油醛2×2-磷酸甘油酸2×丙酮酸6-磷酸葡萄糖ADPATP1,6-二磷酸果糖ADPATP2×1,3-二磷酸甘油酸2×Pi2×NADH+ 2H+2×NAD+2×3-磷酸甘油酸2×ADP2×ATP2×磷酸烯醇式丙酮酸2×H2O2×烯醇式丙酮酸2×ADP2×ATP2×乳酸三个不可逆过程

第127页:6-磷酸葡萄糖的水解葡萄

6-磷酸葡萄糖的水解葡萄

糖6-磷酸葡萄糖ATP ADP糖的分解代谢葡萄糖激酶(肝)H3PO4H2O糖的异生作用葡萄糖-6-磷酸酶肝底物循环

第128页:1,6-二磷酸果糖的水解6-磷酸

1,6-二磷酸果糖的水解6-磷酸

果糖1,6-二磷酸果糖ATP ADP糖的分解代谢磷酸果糖激酶-1H3PO4H2O糖的异生作用果糖二磷酸酶-1底物循环

第129页:丙酮酸转变为草酰乙酸丙酮酸+

丙酮酸转变为草酰乙酸丙酮酸+

CO2+ ATP 草酰乙酸+ ADP + Pi+CO2+ATP+ ADP + Pi丙酮酸羧化酶生物素、Mg 2+

第130页:草酰乙酸转变为磷酸

草酰乙酸转变为磷酸

烯醇式丙酮酸草酰乙酸+ GTP 磷酸烯醇式丙酮酸+ GDP + CO2草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸GDPGTPCO2磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

第131页:丙酮酸羧化支路丙酮酸磷酸

丙酮酸羧化支路丙酮酸磷酸

烯醇式丙酮酸葡萄糖ADPATP丙酮酸激酶草酰乙酸ATPADPCO2丙酮酸羧化酶生物素CO2GTPGDP磷酸磷醇式丙酮酸羧激酶

第132页:2×丙酮酸1

2×丙酮酸1

6-二磷酸果糖2×丙酮酸2×磷酸烯醇式丙酮酸2×乳酸乳酸、丙酮酸的糖异生作用葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖乳酸2×草酰乙酸2×丙酮酸2×磷酸烯醇式丙酮酸1,6-二磷酸果糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖2×草酰乙酸2×苹果酸2×苹果酸

第133页:甘油的糖异生作用

甘油的糖异生作用

1,6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛2×乳酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖甘油磷酸甘油3-磷酸甘油醛1,6-二磷酸果糖ATPADP甘油激酶磷酸二羟丙酮NAD+NADH+H+磷酸甘油脱氢酶6-磷酸果糖

第134页:6-磷酸葡萄

6-磷酸葡萄

糖6-磷酸果糖三羧酸循环中的有机酸1,6-二磷酸果糖2×丙酮酸2×磷酸烯醇式丙酮酸2×乳酸三羧酸循环中有机酸的糖异生作用葡萄糖2×磷酸烯醇式丙酮酸1,6-二磷酸果糖6-磷酸果糖苹果酸苹果酸草酰乙酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖

第135页:糖异生作用的意义

糖异生作用的意义

  • 在饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定
  • 补充糖原贮备
  • 有利于乳酸的利用
顶部目录