生化下册夏涛重点.ppt

生物化学（下册）40学时夏 涛xiatao@mail.hzau.edu.cn  Chapter 6 糖代谢 Carbohydrate Metabolism 要 求 1. 掌握葡萄糖的分解代谢：糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径 2. 了解乙醛酸循环及其生物学意义 3. 掌握糖异生代谢途径，糖原、蔗糖、淀粉合成途径 4. 了解糖代谢的调节机理 糖代谢的生物学功能： 能量转换（能量） 物质转换（碳源）： 氨基酸、脂肪酸、 核苷酸 糖的磷酸衍生物构成重要的生物活性物质： NAD、FAD、DNA、RNA、ATP 分解代谢： 多糖分解 → 葡萄糖 → 酵解 → 三羧酸循环 磷酸戊糖途径 合成代谢： 光合作用、糖异生 → 葡萄糖 → 糖原合成 结构多糖合成 6.1??? 糖酵解 Glycolysis 一、酵解与发酵 酵解：细胞质中的酵解酶系将葡萄糖降解成丙酮酸，并生成ATP的过程。 乳酸发酵：厌氧生物体内，酵解产生的丙酮酸被NADH还原，生成乳酸。　 　 酒精发酵：丙酮酸脱羧生成的乙醛被NADH还原，生成乙醇。 二、糖酵解过程（EMP） Embden-Meyerhof-Parnas Pathway 1940被发现，在细胞质中进行。 1.反应步骤 激酶：催化ATP的磷酸基转移到底物上的 酶，一般需要Mg2+或Mn2+作为辅基。 已糖激酶：催化Glc、Fru、Man磷酸化 可被G-6-P抑制。 葡萄糖激：催化Glc磷酸化，主要在肝中， 不被G-6-P抑制。 （２）G-6-P异构化，生成F-6-P 反应可逆，方向由底物与产物的量控制， 磷酸Glc异构酶将葡萄糖的羰基C由C1移至C2 （３）F-6-P磷酸化，生成F-1.6-2P 磷酸果糖激酶，是EMP的第二个调节 酶限速酶。 （４）F-1.6-P裂解，生成3-磷酸甘油醛和 磷酸二羟丙酮（DHAP） 醛缩酶催化 （５）磷酸二羟丙酮（DHAP）异构，生成3-磷酸甘油醛磷酸丙糖异构酶 （６）3-磷酸甘油醛氧化，生成1.3－二磷 酸甘油酸磷酸甘油醛脱氢酶 （７）1，3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸和 ATP磷酸甘油酸激酶 （８）3-磷酸甘油酸转化成2-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸变位酶，磷酰基从C3移至C2 （９）2-磷酸甘油酸脱水，生成磷酸烯醇式 丙酮酸烯醇化酶 （１0）磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸 丙酮酸激酶（第三个调节酶） 甘油磷酸穿梭：NADH → 1.5 ATP NADH将胞质中磷酸二羟丙酮还原成3-磷酸甘油， 3-磷酸甘油进入线粒体，将2H传递给FAD。FADH2进入呼吸链，产生1.5个ATP。 苹果酸穿梭：NADH → 2.5 ATP 胞质中的NADH，经苹果酸脱氢酶催化，使草酰乙酸还原成苹果酸，再通过苹果酸-a-酮戊二酸载体转运，进入线粒体内。线粒体内的苹果酸脱氢酶催化，生成NADH和草酰乙酸。NADH进入呼吸链，产生2.5个ATP。 四、糖酵解的调节 糖酵解的主要作用: 降解产生ATP及含碳中间物 1.已糖激酶调节 控制葡萄糖的进入 抑制剂：G-6-P和ATP 激活剂：ADP 2.磷酸果糖激酶调节（限速反应） 抑制剂：ATP、柠檬酸、脂肪酸和H+（ATP表示能量水平的高低，柠檬酸表示碳骨架水平的高低H+防止肌肉生成过量乳酸（血液酸中毒） 激活剂：AMP、F-2.6-2P 五、丙酮酸的去路 1.氧化脱羧－进入三羧酸循环（柠檬酸循环） 2.还原－生成乳酸 3.脱羧后还原－生成乙醇 酵母或其它微生物 4. 丙酮酸还可重新合成糖（糖异生） 六、其它单糖进入糖酵解途径 1．糖原降解产物G-1-P 2．D-果糖 3．D-半乳糖 4．D-甘露糖 6.2 三羧酸循环 葡萄糖有氧氧化包括四个阶段: ①糖酵解产生丙酮酸（2丙酮酸、