生物化学 8糖的分解代谢课件.ppt

1、第八章第八章 糖类的分解代谢糖类的分解代谢新陈代谢新陈代谢metabolism：是生命现象的基本特征之一。：是生命现象的基本特征之一。广义广义：泛指生物活体与外界不断交换物质的过程，：泛指生物活体与外界不断交换物质的过程，包括从体外吸取养料和物质在体内的变化。包括从体外吸取养料和物质在体内的变化。狭义狭义：指物质在细胞中的合成与分解的过程，一般：指物质在细胞中的合成与分解的过程，一般称称中间代谢中间代谢。包括合成代谢和分解代谢。包括合成代谢和分解代谢。糖的酶水解糖的酶水解点击回目录点击回目录 糖类物质经酶解作用（消化作用），变成单糖糖类物质经酶解作用（消化作用），变成单糖 后才能被小肠直接吸收

2、，进入毛细血管、进入血循后才能被小肠直接吸收，进入毛细血管、进入血循 环，进行代谢。环，进行代谢。 糖酶：多糖酶、糖苷酶糖酶：多糖酶、糖苷酶糖的中间代谢糖的中间代谢点击回目录点击回目录 中间代谢也称为细胞内代谢。实质上是机体内营养素成分中间代谢也称为细胞内代谢。实质上是机体内营养素成分 或消化产物在这一代谢阶段所经过的一系列化学反应或生化或消化产物在这一代谢阶段所经过的一系列化学反应或生化 反应的和。反应的过程也大多包括多重步骤，并在每一步骤反应的和。反应的过程也大多包括多重步骤，并在每一步骤 中都会产生相对应的代谢中间产物，简称为代谢物。中都会产生相对应的代谢中间产物，简称为代谢物。 糖的中

3、间代谢：糖的分解；糖的合成糖的中间代谢：糖的分解；糖的合成分解代谢分解代谢糖原的分解糖原的分解糖酵解糖酵解三羧酸循环三羧酸循环磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶磷酸葡萄糖变位酶磷酸葡萄糖变位酶葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酯酶磷酸酯酶糖原的分解代谢糖原的分解代谢糖的分解代谢糖的分解代谢葡萄糖的分解代谢葡萄糖的分解代谢糖酵解糖酵解1、糖酵解：、糖酵解：G 丙酮酸丙酮酸2、丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸、丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸 乙酰乙酰CoA3、乙酰辅酶、乙酰辅酶A的彻底氧化：的彻底氧化：乙酰乙酰CoA CO2 + H2O三羧酸循环三羧酸循环点击回目录点击回目录糖酵解（糖酵解（glycolysis)

4、，EMP,是指葡萄糖在无氧条件下分解生成有机物是指葡萄糖在无氧条件下分解生成有机物并释放出能量的过程。一般在无氧下进行。并释放出能量的过程。一般在无氧下进行。一般在细胞（肝和肌肉）一般在细胞（肝和肌肉）胞浆胞浆中进行。中进行。（1）己糖激酶己糖激酶己糖激酶己糖激酶，一种同工酶，有，一种同工酶，有4种类型：种类型：分布于不同组织，作用于分布于不同组织，作用于所有己糖，对所有己糖，对G的的Km值低，值低，主要用于主要用于G的分解。的分解。仅存在于肝脏，仅作用于仅存在于肝脏，仅作用于G，对对G的的Km值高，主要用于值高，主要用于G的合成的合成（2）葡糖葡糖6磷酸异构酶磷酸异构酶（3）果糖磷酸激酶果糖

5、磷酸激酶（4）醛缩酶醛缩酶（5）丙糖磷酸丙糖磷酸异构酶异构酶（6）甘油醛甘油醛-3-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶H+的去路的去路被其它物质接受，进行物质转变（被其它物质接受，进行物质转变（无氧时无氧时）；）；通过生物氧化还原体系，被通过生物氧化还原体系，被O2氧化产生氧化产生ATP.NADPH 3 ATPFADH2 2 ATP（7）甘油酸甘油酸-3-磷酸激酶磷酸激酶（8）甘油酸磷酸甘油酸磷酸变位酶变位酶（9）烯醇化酶烯醇化酶（10）丙酮酸激酶丙酮酸激酶to lactate(eg. in muscle)to ethanol(alcoholic fermentation in yeast)乳酸乳酸脱氢酶脱

6、氢酶酸牛奶酸牛奶乳酸发酵乳酸发酵乳酸菌乳酸菌啤酒啤酒 液体面包液体面包 酒精发酵酒精发酵酵母酵母酿造食醋酿造食醋 乙酸发酵乙酸发酵醋酸菌醋酸菌点击回目录点击回目录葡萄糖的分解代谢葡萄糖的分解代谢三羧酸循环三羧酸循环点击回目录点击回目录丙酮酸氧化脱羧生成乙酰丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA：丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系NADNAD+ + + HSCoA+ HSCoANADH+HNADH+H+ + +CO+CO2 2丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱羧酶（丙酮酸脱羧酶（E E1 1）二氢硫辛酸转乙酰基酶（二氢硫辛酸转乙酰基酶（E E2 2）二氢硫辛酸脱氢酶（二氢硫辛酸脱氢酶（E E3 3）酶单体酶单

7、体辅助因子辅助因子TPPTPP，硫辛酸，硫辛酸，NADNAD+ +，FADFAD，HSCoAHSCoA和和MgMg2+2+。乙 酰乙 酰 C o AC o A草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸合酶柠檬酸合酶 + +H H2 2OOHSCoAHSCoA顺乌头酸酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶NADNAD+ +NADH+HNADH+H+ +CO+CO2 2异柠檬酸异柠檬酸- - 酮戊二酸酮戊二酸-酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系NADH + HNADH + H+ + +CO+CO2 2NADNAD+ + + + HSCoAHSCoA琥珀酰琥珀酰CoACoA合成酶合成酶GTPGTPGDP+P

8、iGDP+PiFADFADFADHFADH2 2琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶琥珀酰琥珀酰CoA- - 酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸H H2 2OONADNAD+ +NADH+HNADH+H+ +延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸脱氢苹果酸脱氢酶酶延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸TAC 总总 反反 应应 式：式：乙酰乙酰-CoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O3CO2+Co-SH+3NADH+4H+FADH2+GTP三羧酸循环的特点：三羧酸循环的特点：循环反应在线粒体中进行，为不可逆反应。循环反应在线粒体中进行，为不可逆反应。完成一次循环，氧化分解完成一次循环，氧化

9、分解1分子乙酰基，生成分子乙酰基，生成12分子分子ATP循环的中间产物既不能通过此循环反应生成，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。也不被此循环反应所消耗。三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2。 循环中有循环中有4次脱氢反应，生成次脱氢反应，生成3分子分子NADH和和1分子分子FADH2循环中有循环中有1次底物水平磷酸化，生成次底物水平磷酸化，生成1分子分子GTP。三羧酸循环的关键酶是三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和和-酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系。 1分子分子葡萄糖葡萄糖完

10、全氧化所生成的完全氧化所生成的ATP有多少有多少G有氧氧化生成的有氧氧化生成的ATP反反 应应ATP第一阶段第一阶段（EMP）两次耗能反应两次耗能反应-2两次生成两次生成ATP的反应的反应22一次脱氢一次脱氢(NADH+H+)22 或或23 第二阶段第二阶段一次脱氢一次脱氢(NADH+H+)23第三阶段第三阶段（TAC）三次脱氢三次脱氢(NADH+H+)233一次脱氢一次脱氢(FADH2)22一次生成一次生成ATP的反应的反应21净生成净生成36或或38CoA乙酰柠檬酸异柠檬酸酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸苹果酸草酰乙酸TCA-丙酮酸脂肪酸TyrPheLeuIleTrp草酰乙酸乙酰CoA脂

11、肪酸胆固醇蛋白质奇数脂肪酸血红素IleMetValThrAspPheTyr葡萄糖AspGlu蛋白质又称己糖磷酸支路又称己糖磷酸支路pentose phosphate pathway，HMS是指从是指从G-6-P脱氢反应开始，经一系列代谢反应脱氢反应开始，经一系列代谢反应生成生成磷酸戊糖磷酸戊糖等中间代谢物，然后再重新进入糖氧等中间代谢物，然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条化分解代谢途径的一条旁路旁路代谢途径。代谢途径。葡萄糖的分解代谢葡萄糖的分解代谢戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径全过程：3 G-6-P3 NADP+3 6-P-葡萄糖酸3 NADP+3 NADPH+3 H+3 CO23 NADPH+3 H+3 5-P-核酮糖5-P-核糖5-P-木酮糖5-P-木酮糖7-P-景天糖3-P-甘油醛4-P-赤癣糖F-6-P3-P-甘油醛F-6-P