糖无氧分解糖酵解.pptVIP

第五章 糖 代 谢 Chapter 5 Metabolism of carbohydrate; 教学目的: 1.掌握糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径的反应过程及生理意义 2.了解糖原的合成与分解代谢 3.掌握糖异生的概念及途径 教学重点难点： 糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径的反应过程及生理意义;糖异生 教学课时:10;糖类是指多羟基醛或酮及其衍生物 一.糖类在生物体的生理功能主要有： ① 氧化供能：糖类占人体全部供能量的70%。 ②构成组织细胞的基本成分： *核糖: 构成核酸 *糖蛋白: 凝血因子、免疫球蛋白等 *糖脂: 生物膜成分 ③转变为体内的其它成分 *转变为脂肪 *转变为非必需氨基酸;二.糖代谢的概况;葡萄糖;细胞膜;Section 1 糖酵解（glycolysis);无氧酵解的全部反应过程在细胞溶胶(cytoplasm)中进行。 从葡萄糖到丙酮酸的反应过程包括两个部分，可分为活化、裂解、放能三个阶段，十步反应。;(一)准备;己糖激酶/葡萄糖激酶;激酶：催化ATP分子与底物之间的磷酸基转移的酶称激酶，激酶一般需要Mg2+或Mn2+作为辅因子。Mg2+可以掩盖ATP/ADP分子中磷酸基氧原子的负电荷，使葡萄糖C-6/C-1位的羟基易于对ATP的γ–位磷原子进行亲核攻击. 机理：葡萄糖C-6/C-1位的羟基对ATP的γ–位磷原子的亲核进攻击;⑴ 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖;⑵ 6-磷酸葡萄糖异构化转变为6-磷酸果糖;⑶ 6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-二磷酸果糖;2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生成：;磷酸丙糖异构酶;⑷ 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮的生成;⑸ 磷酸丙糖的互换;(二)贮能;(6);烯醇化酶;⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸;⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸;⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸;⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸;(10) 磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸;ATP;6-磷酸葡萄糖;;糖酵解代谢途径可将一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，净生成两分子ATP。 总反应式: C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi?2C3H4O3+2NADH +2H++2ATP+2H2O 糖酵解代谢途径有三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶。 ;二、糖酵解的调节;己糖激酶及葡萄糖激酶的变构剂; 2. 6-磷酸果糖激酶-1： 6-磷酸果糖激酶-1是调节糖酵解代谢途径流量的主要因素。;3. 丙酮酸激酶：;三、糖酵解的生理意义;四、丙酮酸的去路;1、丙酮酸 ?? 乳酸（乳酸发酵）;葡萄糖;3、丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解;Section 2 糖的有氧氧化（aerobic oxidation);绝大多数组织细胞通过葡萄糖的有氧氧化途径获得能量。此代谢过程在细胞胞液和线粒体(cytoplasm and mitochondrion)内进行。 一分子葡萄糖(glucose)彻底氧化分解可产生30/32分子ATP。 ;一、有氧氧化的反应过程;（一）葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸： ;（二）丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA：;一分子葡萄糖经糖酵解产生两分子丙酮酸(pyruvate)，故可生成两分子乙酰CoA(acetyl CoA)，两分子CO2和两分子（NADH+H+），可生成2×2.5分子ATP 。 反应为不可逆；丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex)是葡萄糖有氧氧化途径的关键酶之一。 ;1.丙酮酸脱氢酶系组成：由丙酮酸脱羧酶（E1），二氢硫辛酸乙酰基转移酶（E2），二氢硫辛酸脱氢酶（E3）三种酶单体构成。有六种辅助因子：TPP，硫辛酸，NAD+，FAD，HSCoA和Mg2+。 这些酶以非共价键结合在一起，碱性条件下，复合体解离成相应的亚单位，中性时重组为复合体。所有丙酮酸氧化脱羧的中间物均紧密结合在复合体上，活性中间物可以从一个酶活性位置转到另一个酶活性位置，多酶复合体有利于高效催化反应及调节酶在反应中的活性。 ;2、反应步骤 （1）丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP （2）二氢硫辛酸乙酰转移酶（E2）使羟乙基氧化成乙酰基 （3）E2将乙酰基转给CoA，生成乙酰-CoA （4）E3氧化E2上的还原型二氢硫辛酸 （5）E3还原NAD+生成NADH;NAD+ +H+;（三）三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）彻底氧化分解：;柠檬酸合酶;⑴ 乙酰CoA与