第九章糖代谢幻灯片1.pptVIP

* * * * * * * 葡萄糖分解代谢过程中能量的产生 葡萄糖在分解代谢过程中产生的能量有两种形式：直接产生ATP；生成NADH或FADH2，后者在线粒体呼吸链氧化并产生ATP。 糖酵解：1分子葡萄糖 ?? 2分子丙酮酸，共消耗了2个ATP，产生了4 个ATP，实际上净生成了2个ATP，产生2个NADH。 有氧分解（丙酮酸生成乙酰CoA及三羧酸循环）产生的ATP、NADH和FADH2 丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸 ??乙酰CoA，生成1个NADH。 三羧酸循环：乙酰CoA ?? CO2和H2O，产生一个GTP（即ATP）、3个NADH和1个FADH2。 葡萄糖分解代谢过程中能量的产生 反 应 过 程 生成ATP数 ? 葡萄糖 → G-6-P -1 ? G-6-F → F-1,6-2P -1 ? 3-磷酸甘油醛+ NAD++ Pi →1,3-二磷酸甘油酸+ NADH+ H+ 2×3 每分子葡萄糖生成2分子作用物，故×2 1,3-二磷酸甘油酸+ ADP → 3-磷酸甘油酸+ ATP 2×1 磷酸烯醇式丙酮酸+ ADP → 烯醇式丙酮酸+ ATP 2×1 丙酮酸+ NAD+ → 乙酰CoA+ NADH+ H+ CO2 2×3 异柠檬酸+ NAD+→α-酮戊二酸+NADH + H+ CO2 2×3 ? α-酮戊二酸+ NAD+ →琥珀酰CoA + NADH+ H+ CO2 2×3 ? 琥珀酰CoA+ ADP+Pi → 琥珀酸 + ATP 2×1 ? 琥珀酸 + FAD →延胡索酸 + FADH2 2×2 ? 苹果酸+ NAD+→ 草酰乙酸+ NADH+ H+ 2×3 ? 总 计 38 ? 葡萄糖分解代谢过程中产生的总能量 产能效率： 糖无氧分解： 生成乳酸反应：2?30.54/196.6?100% 31% 生成乙醇反应：2?30.54/217.6?100% 28% 需氧分解： 38?30.54/2870?100% 40% 糖的有氧分解总结 3.三羧酸循环的生物学意义 （1）为机体提供能量的主要途径； （2）是糖类、蛋白质、脂肪三大物质转化的枢纽； （3）草酰乙酸在TCA循环中的作用：草酰乙酸必须保持一定的浓度，影响TCA循环的速度。 （4）获得微生物发酵产品的途径 柠檬酸、谷氨酸 4.草酰乙酸回补途径 1 丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸，需要生物素为辅酶。 2 丙酮酸在苹果酸酶作用下转化成L-苹果酸，后者经苹果酸脱氢酶催化生成草酰乙酸。 3 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。在动物心脏和肌肉组织中存在这个反应。 三、磷酸己糖途径（HMS）：需氧 磷酸己糖途径的反应过程 三个阶段：环式代谢途径，在细胞浆中进行。 主要的生理意义 ： （1）一个葡萄糖分子经循环产生36个ATP。 （2）将戊糖代谢与己糖代谢相联系。 （2）生成的NADPH+H+提供各种生物合成代谢所需要的氢。 第三节 糖的合成代谢 两个途径： 以葡萄糖为合成基本原料，称为糖原生成作用； 由非糖物质如乳酸、甘油、丙酮酸以及某些氨基酸为原料合成葡萄糖，再转变成糖原，称为糖异生作用。 一、糖原生成作用 糖原是由许多葡萄糖分子缩合而成的多糖，是动物细胞贮存糖的形式。 （1）葡萄糖先磷酸化生成G-6-P； 受己糖激酶的催化，由ATP提供磷酸和能量。 （2）G-6-P进一步转化成G-1-P，变位酶催化； （3）在UTP存在下，G-1-P经UDPG焦磷酸化酶催化，生成UDPG； （4）以糖原为“引物”，由UDPG糖原转葡萄糖基酶、分支酶催化，最终生成糖原。 糖原的合成和分解 二、糖异生作用 糖异生是指从非糖物质合成葡萄糖的过程。 非糖物质包括乳酸、生糖氨基酸、甘油等均可以在哺乳动物的肝脏中转变为葡萄糖或糖原。 基本上是糖酵解途径的逆过程，但具体过程并不是完全相同，因为在酵解过程中有三步是不可逆的反应，而在糖异生中要通过其它的旁路途径来绕过这三步不可逆反应，完成糖的异生过程。 糖异生作用是一个生物合成葡萄糖的途径； 红细胞和脑需要糖异生来补充糖的不足； 在饥饿或剧烈运动造成糖原下降后，糖异生能使酵解产生的乳酸、脂肪分解产生的甘油以及生糖氨基酸等中间产物重新生成糖。维持血糖浓度，满足组织对糖的需要。 消除骨骼肌中乳酸的积累。 糖异生的生理意义 1.丙酮酸羧化生成磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 + ATP + CO2 → 草酰乙酸 + ADP 草酰乙酸 + GTP →磷酸烯醇式丙酮酸+ GDP + CO2 丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化 2.1,6-二磷酸果糖转化成6-磷酸果糖：由二磷酸果糖磷酸酶催化。 3.6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖：由葡萄糖-6-P磷酸酶催化。 该酶在肝脏和肾细胞中存在，在肌肉或脑组织中没有此酶存在，