第四章 糖代谢.pptxVIP

Metabolism of Carbohydrates;糖的化学;单糖;半乳糖(galactose) ——已醛糖 ;寡糖;多糖;;;;糖与非糖物质的结合物。;Section 1 Introduction;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 作为结构成分：如生物膜、神经组织等的组分。 ③ 作为核酸类化合物的成分：构成核苷酸，DNA，RNA等。 ④ 转变为其他物质：转变为脂肪或氨基酸等化合物。;二、糖的消化吸收;（二）糖的吸收;三、糖代谢概况;第二节 糖的无氧分解;糖的无氧酵解（glycolysis）是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。 ;无氧酵解的全部反应过程在胞液(cytoplasm)中进行，共11步，代谢的终产物为乳酸(lactate)，一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。 无氧酵解的反应过程可分为活化、裂解、放能和还原四个阶段。其中，活化、裂解、放能三个阶段又可合称为糖酵解途径（glycolytic pathway)。;1. 活化(activation) ——己糖磷酸酯的生成：;⑴ 葡萄糖(glucose)磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate, G-6-P)； ⑵ G-6-P异构为6-磷酸果糖（fructose-6-phosphate, F-6-P）； ⑶ F-6-P再磷酸化为 1,6-双磷酸果糖（fructose-1,6-bisphosphate, F-1,6-BP）。;无氧酵解的活化阶段;2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生成：;fructose-1,6-bisphosphate ;3.放能(releasing energy)——丙酮酸的生成：;⑼ 2-磷酸甘油酸(glycerate-2-phosphate)脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate, PEP)； ⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）将高能磷酸基交给ADP生成ATP。;glyceraldehyde-3-phosphate ;glycerate-2-phosphate ;4．还原(reduction)——乳酸的生成：;无氧酵解的还原阶段;;糖无氧酵解代谢途径可将一分子葡萄糖分解为两分子乳酸，净生成两分子ATP。 糖无氧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、无氧酵解的调节;己糖激酶及葡萄糖激酶的变构剂;6-磷酸果糖激酶-1是调节糖无氧酵解代谢途径流量的主要因素。;3. 丙酮酸激酶：;三、无氧酵解的生理意义;第三节 糖的有氧氧化;;绝大多数组织细胞通过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???底氧化分解可产生36/38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：;;由一分子葡萄糖氧化分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2×3分子ATP 。 反应为不可逆；丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex)是糖有氧氧化途径的关键酶之一。 ;丙酮酸脱氢酶系由三种酶单体构成：丙酮酸脱氢酶（E1），硫辛酸乙酰基转移酶（E2），二氢硫辛酸脱氢酶（E3）。该多酶复合体有六种辅助因子：TPP，硫辛酸，NAD+，FAD，HSCoA和Mg2+。 ;CO2 ;（三）经三羧酸循环彻底氧化分解：;;;;;① 循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，为不可逆反应。 ② 每完成一次循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成12分子ATP。 ③ 循环的中间产物既不能通过此循环反应生成，也不被此循环反应所消耗。 ;④ 三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2。 ⑤ 循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 ⑥ 循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。 ⑦ 三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和?-酮戊二酸脱氢酶系。 ;①是糖、脂、蛋白质三大物质分解供能的共同通路。 ②是糖、脂、蛋白质三大物质互变的共同途径。 ;二、有氧氧化生成的ATP;三、有氧氧化的调节 ;第三阶段： 主要通过酶的变构调节控制三个关键酶的活性。;调节有氧氧化第三阶段代谢流量的关键酶主要是异柠檬酸脱氢酶。;?-酮戊二酸脱氢酶系 ?-ketoglutarate dehydrogenase complex;四、巴斯德效应 ;Section 4