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第二篇 物质代谢及其调节 新 陈 代 谢 提问：什么是新陈代谢？ 新的来，旧的去 花开花落、四季轮回、“长江后浪推前浪，一代新人换旧人” 生化定义——泛指生物体与周围环境进行物质与能量交换的过程。 是生物体物质代谢与能量代谢的有机统一。 物 质 代 谢 物质：糖 10 吨 Pr. 1.6吨 脂类 1.0吨 H2O 60吨 物质代谢的过程 三个阶段 开始（序曲）——消化吸收（生理） 物质代谢的途径 代谢途径的特点 代谢途径中的关键酶 催化单向反应（不可逆步骤） 催化的反应速度最慢（限速酶） 关键酶是代谢调节的重要环节 代谢途径的区域化 代谢途径的可调节性 代谢途径的区域化 动态生物化学 糖代谢 脂类代谢 生物氧化 氨基酸代谢 核苷酸代谢 物质代谢的联系与调节 第四章 糖代谢 Metabolism of Carbohydrates 第四章 糖代谢 概述 糖的无氧分解 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径 糖原的合成与分解 糖异生 血糖及其调节 第一节 概 述 糖的化学本质：多羟基醛或多羟基酮及其 衍生物或多聚物。 糖的分类 单糖 寡糖 多糖 结合糖 单 糖 醛糖： 酮糖： 寡 糖 双糖 三糖 四糖 五糖 多 糖 糖原：动物体 淀粉：植物体 纤维素：植物 结合糖 糖的生理功能 1、供能：70%（最主要的功能） 2、组成人体组织结构的重要成分 3、具有一些特殊的生理功能 糖代谢的概况 糖酵解(Glycolysis) 概念： 葡萄糖在缺氧条件下生成乳酸的过程。 定位：胞浆 反应过程： 第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸 （糖酵解途径） 第二阶段：丙酮酸转变为乳酸 糖酵解途径 定义：由葡萄糖分解成丙酮酸的过程。 （伴随ATP的生成） 乳酸的生成 提问：为什么中间产物分子都带磷酸基团？ 答案：1. 传递能量； 2. 不能由生物膜渗漏出细胞。 乙醇发酵 糖酵解的调节 糖酵解的调节 糖酵解的调节 糖酵解的调节 糖酵解的生理意义 迅速提供能量（最主要的生理意义）； 某些细胞、组织供能的重要方式； 某些病理情况下供能的补充方式。 糖酵解小结 概念：糖酵解与糖酵解途径 地点：胞浆 过程：11步反应 关键酶：3个 产能：2ATP 意义：供能 糖酵解的概念 糖酵解的反应过程 糖酵解的调节 糖酵解的生理意义 第二节 糖的无氧分解 胞浆 G → 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP 丙酮酸 P 3 P P O O H O H C H 2 C H 2 O O 1 2 5 4 6 P 磷酸二羟丙酮 1 2 3 + P ②异构 6-磷酸果糖 (F-6-P) P 5 6 4 3-磷酸甘油醛 P P 1，3 -二磷酸甘油酸 P C O H C O H H 2 C O O H 3-磷酸甘油酸 P 2-磷酸甘油酸 P 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 6-磷酸葡萄糖 (G-6-P) P G 葡萄糖 G ①活化 ④裂解 ⑥脱氢 ⑤异构 P P 1，6 -二 磷酸果糖 (F-1, 6-2P) ③活化 ⑦产能 ⑨脱水 ⑧异构 ⑩产能 H H OH Pi 提问：乳酸的生成不产生能量，其意义何在呢？ 答案：消耗糖酵解脱下的 H，保持细胞内的pH稳定。 乳酸脱氢酶 乳酸 糖酵解中的‘一二三’ 一次脱氢 二次底物 水平磷酸化 已糖激酶 6-磷酸果糖 激酶-1 丙酮酸激酶 三个关键酶 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑾ 2(⑦) + 2(⑩) - 1(①) - 1(③ ) = 2ATP G为起始物 糖原为起始物 2(⑦) + 2(⑩) - 1(③ ) = 3ATP 其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解 糖酵解产能计算： 提问：糖酵解途径产生多少能量？ 答案： （G为起始物） 2ATP＋（NADH＋H＋）×2 ＝6～8ATP； 丙酮酸脱羧酶 + TPP 乙醇脱氢酶 乙醇 酵母菌利用糖发酵产生乙醇的过程 关键酶 ① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶 调节方式 ① 别构调节