第3章糖代谢.pptVIP

糖 代 谢 Metabolism of Carbohydrates 糖的化学 一、糖的生理功能 三、糖代谢的概况 第 二 节糖的无氧分解 Glycolysis 一、糖酵解的反应过程 ①G进入细胞后首先的反应是磷酸化 ②Mg2+作用:激活剂 ③已糖激酶:是二聚体结构,含二个亚基 ④同工酶:已发现有4种己糖激酶同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型 Ⅰ型:主要分布于脑和肾中 Ⅱ型:主要存在于骨骼肌和心肌中 Ⅲ型:主要存在于肝脏和肺脏中 Ⅳ型:只存在于肝脏中 ①该反应是可逆反应 ②G第一位的羰基移到了第二个C ③异构反应需要以开链形式进行,异构化以后重新闭环 ①Mg 2+-ATP复合物 ② 6-磷酸果糖激酶-1是一种变构酶,该酶由4个亚基组成,是一个四聚体 ③该酶的催化效率很低,糖酵解的速率严格地依赖该酶的活力水平,所以它是调节糖酵解途径的最重要的关键酶 ④发现有三种同工酶,分别称为A,B,C.同工酶A存在于心肌和骨骼肌中,同工酶B存在于肝和红细胞中,同工酶C存在于脑中. 醛缩酶有二种不同的类型: Ⅰ:主要分布于高等动植物,酶分子中的SH是酶的必需基团. Ⅱ:主要存在于细菌、真菌、酵母以及藻类中. 小结: 前述的五步反应完成了糖酵解的准备阶段. 准备阶段包括了2个磷酸化反应,以及由六碳糖裂解为2分子的三碳糖,最后都转变成为3-磷酸甘油醛 在这一阶段,并没有获得任何能量,反而消耗了2个ATP 该酶含有4个相同的亚基,每个亚基由330个氨基酸残基组成的,活性部分含有-SH(亲核性) 该酶可被一些重金属离子和烷化剂所抑制. ※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) 。 1.磷酸甘油酸激酶的结构和已糖激酶的结构很相似,含有二个结构域 2.Mg 2+是种必需激活剂,和ADP结合成Mg 2+-ADP复合物 3.ADP上的β位磷酸基团向1.3-BPG上的磷原子发动亲核攻击,从而形成ATP和3-磷酸甘油酸. 催化此反应的酶是烯醇化酶，它在结合底物前必须先结合2价阳离子如Mg2+、Mn2+，形成复合物，才能表现出活性。该酶的相对分子量为85000，氟化物是该酶强烈的抑制剂，原因是氟无机磷酸结合形成一个复合物，取代了酶分子上Mg2+的位置，从而使酶失活。 丙酮酸激酶是由4个亚基构成的四聚体，是酵解途径中的一个重要的变构酶，其催化活性需要2价阳离子参与，如Mg2+、Mn2+；果糖-1,6-二磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸对该酶有激活作用；而ATP、长链脂肪酸、乙酰-CoA、丙氨酸对该酶有抑制作用。 (二) 丙酮酸转变成乳酸 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 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 脚气病: 当VitB1缺乏时,体内TPP不足,则会影响丙酮酸脱氢酶的活性,使丙酮酸脱羧受阻,以致NS,心肌能量供应不足,并伴随丙酮酸和乳酸在NS,心肌里堆积,影响其代谢和功能,引起脚气病. 主要表现为肢端感觉减退、异常，深反射减退或消失等多发性神经炎的症状，常伴有下肢浮肿、食欲减退、胃肠功能紊乱。严重者可引起心衰，影响心肌功能等。 （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。 TCA简图 GTP在生物合成中有其特殊的作用 1)在蛋白质的合成以及磷酸的合成中起着重要的载体作用; 2)GTP还可参加细胞内信号的传导; 3)GTP+ADP 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 TAC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， 经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。 生成1分子FADH2，3分子NADH+H