《糖的无氧分解---糖酵解》课件.ppt

第五章 糖 代 谢 Chapter 5 Metabolism of carbohydrate 糖的无氧分解---糖酵解 糖的有氧氧化---三羧酸循环 磷酸戊糖途径 糖原的合成与分解 糖异生 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 三.葡萄糖的分解代谢途径及定位 Section 1 糖酵解（glycolysis) 糖酵解:是葡萄糖在无氧条件下在组织细胞中降解成丙酮酸,并释放出能量生成ATP的过程。 它是葡萄糖最初经历的酶促分解过程,也是葡萄糖分解代谢所经历的共同途径。 一、糖酵解的反应过程 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 1.葡萄糖的活化(activation)——己糖磷酸酯的生成： 活化阶段是指葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-二磷酸果糖(FBP，FDP)的反应过程。该过程共由三步化学反应组成。 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： 一分子F-1,6-BP裂解为两分子可以互变的磷酸丙糖（triose phosphate)， 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 3.放能(releasing energy)—丙酮酸的生成： 3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸和ATP. 包括五步反应: 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 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 糖酵解代谢途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构调节。 1. 己糖激酶或葡萄糖激酶： 已糖激酶：专一性不强，在组织细胞中广泛存在，可催化Glc、Man（甘露糖）磷酸化。被产物G-6-P强烈地别构抑制 葡萄糖激酶：只能催化Glc磷酸化，仅在肝脏和胰腺β细胞存在，维持血糖平衡，不被G-6-P抑制。是诱导酶，胰岛素可诱导其基因转录，促进酶的合成。当肝细胞中Glc浓度﹥5mmol/L，肝中的Glc激酶被激活，Glc激酶将Glc转化成G-6-P，进一步转化成糖元，贮存于肝细胞,是肝脏调节葡萄糖吸收的主要的关键酶。无产物反馈抑制 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 1.是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径 ★在无氧和缺氧条件下，作为糖分解供能的补充途径，生物体获得生命活动所需要的能量。 ★在有氧条件下，作为某些组织细胞主要的供能途径。 2.形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架； 3.为肌肉收缩迅速提供能量 剧烈运动时： 肌肉内ATP含量很低,即使氧不缺乏，葡萄 糖进行有氧氧化的过程比糖酵解长得多, 来不及满足需要,糖酵解为肌肉 收缩迅速提供能量 四、丙酮酸的去路 1、丙酮酸 ?? 乳酸（乳酸发酵） 在无氧条件下，利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH，使NADH重新氧化为NAD+，以