第04章糖代谢(08本科)课件.ppt

糖 代 谢 Metabolism of Carbohydrates 1953年，美国芝加哥大学的学者米勒及其助手 在实验室内首次模拟原始地球在雷呜闪电下将原 始大气合成小分子有机物的过程。米勒等人设计 的火花放电装置如图所示。他首先把200毫升水加入到 500毫升的烧瓶中，抽出空气，然后模拟原始大气成分 通入甲烷、氨、氢等混合气体。将入口玻璃管熔化封 闭，然后把烧瓶内的水煮沸，使水蒸气驱动混合气体在 玻璃管内流动，进入容积为5升的烧瓶中，并在其中连续 进行火花放电7天，模拟原始地球条件下的闪电现象，再 经冷凝器冷却后，产生的物质沉积在U型管中，结果得 到20种小分子有机化合物，其中有11种氨基酸。这11种 氨基酸中，有4种氨基酸——甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨 酸和谷氨酸，是天然蛋白质中所含有的。 糖的化学 糖蛋白中糖链的作用： 影响新生肽链的折叠和缔合； 影响糖蛋白的分泌和稳定； 参与分子识别和细胞识别： 1.血浆中老蛋白的清除； 2.精卵识别； 3.细胞粘着：胞外基质（ECM) 影响酶活性； 影响激素活性； 影响IgG活性； 决定血型。 一、糖的生理功能 三、糖代谢的概况 第 二 节糖的无氧氧化 anaerobic/?nei`r?bik/ oxidation  糖酵解 概念 反应部位 反应过程 关键酶 产能的方式和数量 调节 生理意义 一、糖酵解的反应过程 ※在以上反应中，底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。 (二) 丙酮酸被还原为乳酸 糖酵解小结 ⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应 ⑷ 产能的方式和数量 方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：从G开始 2×2-2= 2ATP 从Gn开始 2×2-1= 3ATP ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生） 二、糖酵解的调控是对3个关键酶 活性的调节 （一） 6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1) (三) 己糖激酶或葡萄糖激酶 三、糖酵解的生理意义 第 三 节糖的有氧氧化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate 一、有氧氧化的反应过程 （一）丙酮酸的氧化脱羧 （二）三羧酸循环 三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环，它由一连串反应组成。 小 结 ① 三羧酸循环的概念：指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。 ② TCA过程的反应部位是线粒体。 ③ 三羧酸循环的要点 经过一次三羧酸循环， 消耗一分子乙酰CoA， 四次脱氢，二次脱羧，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。 关键酶有： 柠檬酸合酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶 ⑤ 三羧酸循环的中间产物 三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，本身无量的变化。 不可能通过三羧酸循环直接从乙酰CoA合成草酰乙酸或三羧酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为CO2及H2O。 * 所以，草酰乙酸必须不断被更新补充。 2.TCA循环受底物、产物和关键酶活性的调节 TCA循环的速率和流量主要受3种因素调控： 底物的供应量 关键酶的反馈别构抑制 产物堆积 3. 三羧酸循环的生理意义 是三大营养物质的最终代谢通路； 是三大营养物质代谢联系的枢纽； 为其它物质代谢提供小分子前体； 为呼吸链提供H+ + e。 二、糖有氧氧化是机体获得ATP的主要方式 有氧氧化的生理意义 糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成ATP，所以能量的利用率也高。 三、糖有氧氧化的调节是基于能量的需求 有氧氧化的调节特点 ⑴ 有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。 ⑵ ATP/ADP或ATP/AMP比值全程调