1、目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（二）糖的分类及其结构（二）糖的分类及其结构糖，糖，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。其衍生物或多聚物。糖的化学糖的化学碳原子数目：碳原子数目：丙糖、丁糖、戊糖、已糖、丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖庚糖等。等。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。OHOHHHOHHOHOOHOOHHHHOHOHHOHHCH2OH葡萄糖葡萄糖(glucose)已醛糖已醛糖果糖果糖(fructose)已酮糖已酮糖 OHOHOHOHHHOHHOH1.单糖单糖 不能再水解的糖。不能再水解的糖。OOHOHHOH2CHHOHH
2、CH2OH目目 录录目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。OOHHHOHHOHHOHHCH2OHOHHHHOHOHOHHOH2COHOHOHOHHOHHHOH半乳糖半乳糖(galactose)已醛糖已醛糖 核糖核糖(ribose)戊醛糖戊醛糖 OHHOHHOHOHOH目目 录录目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。单糖开链中的自由羰基可以还原单糖开链中的自由羰基可以还原CuCu2+2+为为CuCu+，后者，后者可形成砖红色的氧化亚铜沉淀。可形成砖红色的氧化亚铜沉淀。这种颜色反应是这种颜色反应是FehlingFehling反应反应的基础，可用于对还的基础，可用于对还原糖的定量，也
3、用于测定血糖和糖尿病患者的尿糖。原糖的定量，也用于测定血糖和糖尿病患者的尿糖。Fehling 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。此反应可用于酶法测定血液葡萄糖。此反应可用于酶法测定血液葡萄糖。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.糖苷键的形成糖苷键的形成糖可以与醇或胺形成糖苷。糖可以与醇或胺形成糖苷。糖环中的半缩醛可以与醇反应生成缩醛，形成糖环中的半缩醛可以与醇反应生成缩醛，形成的的C-OC-O苷键称为苷键称为O-O-糖苷键。糖苷键。糖环中的半缩醛也可以与胺中的氮原子反应成糖环中的半缩醛也可以与胺中的氮原子反应成苷，称为苷，称为N-N-糖苷键。糖苷键。N-N-糖苷键存在
4、于糖蛋白和糖苷键存在于糖蛋白和核苷中。核苷中。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。四、常见的四、常见的寡糖寡糖常见的几种二糖有常见的几种二糖有麦芽糖麦芽糖 (maltose)葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖蔗蔗 糖糖(sucrose)葡萄糖葡萄糖 果糖果糖乳乳 糖糖(lactose)葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。脱水缩合的糖苷键相连。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3.多糖多糖 能水解生成多个分子单糖的糖。能水解生成多个分子单糖的糖。常见
5、的多糖有常见的多糖有淀淀 粉粉(starch)糖糖 原原(glycogen)纤维素纤维素 (cellulose)目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。淀粉淀粉 是植物中养分的储存形式是植物中养分的储存形式淀粉颗粒淀粉颗粒目目 录录淀粉淀粉 根据结构可分为根据结构可分为直链淀粉直链淀粉和和支链支链淀粉。淀粉。直链淀粉由直链淀粉由D-GlcD-Glc通过通过1-41-4键连接键连接而成。而成。支链淀粉大约每支链淀粉大约每25-3025-30个个1-41-4键连接键连接的葡萄糖处有一个的葡萄糖处有一个1-61-6连接的葡萄连接的葡萄糖分支。糖分支。支链淀粉与糖原结构类似，但糖原支链淀粉与糖原
6、结构类似，但糖原分支程度更高。分支程度更高。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖原糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式是动物体内葡萄糖的储存形式目目 录录1.葡萄糖单元以葡萄糖单元以-1,4-1,4-糖苷糖苷 键键形成长链。形成长链。2.约约1010个葡萄糖单元处形成分个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以枝，分枝处葡萄糖以-1,6-1,6-糖苷键糖苷键连接，连接，分支增加，溶分支增加，溶解度增加。解度增加。3.每条链都终止于一个非还原每条链都终止于一个非还原端端.非还原端增多，以利于其非还原端增多，以利于其被酶分解。被酶分解。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。支链淀粉目目
7、 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。淀淀粉粉的的结结构构每一个直链淀粉分子都有一个非还原端和一个还原端，但每一个每一个直链淀粉分子都有一个非还原端和一个还原端，但每一个支链淀粉和糖原分子都有一个还原端和多个非还原端。支链淀粉和糖原分子都有一个还原端和多个非还原端。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖原、直链淀粉、支链淀粉的糖原、直链淀粉、支链淀粉的1-41-4连接导致几千个葡萄糖残基组连接导致几千个葡萄糖残基组成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的颗成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的颗粒。粒。糖原和淀粉的高级结构目目 录录资料仅供参考,不当之处
8、，请联系改正。3.3.纤维素纤维素 作为植物的骨架作为植物的骨架-1,4-糖苷键糖苷键目目 录录目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。4.4.几丁质几丁质-1-1，4 4连接的连接的N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺 离子交换色谱用、离子交换色谱用、烟过滤嘴用（脱色）、烟过滤嘴用（脱色）、接着力强的接着力强的涂料，染料、色增艳（照相材料涂料，染料、色增艳（照相材料 ）、制纸，印刷）、制纸，印刷 、吸、吸收性外科缝线、收性外科缝线、医药、农药的缓释医药、农药的缓释 （包衣）、乳化、（包衣）、乳化、吸湿、保水（化妆品吸湿、保水（化妆品 ）生物活性）生物活性 （细胞免疫的激性、（细胞免疫的激性
9、、肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 ）目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。5.结合糖结合糖 糖与非糖物质的结合物。糖与非糖物质的结合物。糖脂糖脂(glycolipid)：是糖与脂类的结合物。是糖与脂类的结合物。糖蛋白糖蛋白(glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。是糖与蛋白质的结合物。常见的结合糖有常见的结合糖有 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第第 二二 节节 糖的分解代谢糖的分解代谢目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1.氧化供能氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇
10、、核苷等物质的原料。核苷等物质的原料。3.作为机体组织细胞的组成成分作为机体组织细胞的组成成分这是糖的主要功能。这是糖的主要功能。2.其他物质的原料其他物质的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。葡萄糖葡萄糖 酵解途径酵解途径 丙酮酸丙酮酸 有氧有氧 无氧无氧 H2O及及CO2 乳酸乳酸 糖异生途径糖异生途径 乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸、甘油 糖原糖原 肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 核糖核糖 +NADPH+H+淀粉淀粉 消化与吸收消化与吸收 ATP 目目 录录
11、资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、糖酵解的反应过程一、糖酵解的反应过程 *糖酵解糖酵解(glycolysis)的定义（的定义（EMP）*糖酵解的反应部位：糖酵解的反应部位：胞浆胞浆在无氧情况下，葡萄糖生成丙酮酸并有在无氧情况下，葡萄糖生成丙酮酸并有ATP生成的过程。生成的过程。糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。产生能量的共同代谢途径。糖酵解共由十个酶促反应组成糖酵解共由十个酶促反应组成目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。葡萄糖葡萄糖磷酸化为磷酸化为6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖
12、ATP ADPMg2+己糖激酶己糖激酶(hexokinase)Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖葡萄糖 O CH2HO H HOOHH OH H OH H H6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G-6-P)P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H酵解中的第一个不可逆反应酵解中的第一
13、个不可逆反应目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。激酶激酶：能把：能把ATP上磷酸基团转移到其他上磷酸基团转移到其他受体上的酶受体上的酶在糖酵解过程中，第在糖酵解过程中，第1，3，7，10步反应步反应都是由激酶催化完成的。都是由激酶催化完成的。这步反应不可逆这步反应不可逆目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖转变为转变为 6-磷酸果糖磷酸果糖 磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖异构酶异构酶 GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙
14、酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H6-磷酸果糖磷酸果糖 (fructose-6-phosphate,F-6-P)目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。6-磷酸果糖磷酸果糖转变为转变为1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 ATP ADP Mg2+磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟
15、丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸酵解中的第二个不可逆反应酵解中的第二个不可逆反应6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖(1,6-fructose-biphosphate,F-1,6-2P)再磷酸化再磷酸化 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。CH2OHOCCCCCH2OOHOHOHHHP PP P1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 磷酸己糖磷酸己糖裂解成裂解成2分子分子磷酸丙糖磷酸丙糖 醛缩酶醛缩酶(aldolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二
16、磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 +CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P POCH2OHCOCH2POCH2P PO目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸丙糖磷酸丙糖的同分异构化的同分异构化磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶 GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸
17、丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸如果缺少此酶，发生磷酸二羟丙酮的堆积如果缺少此酶，发生磷酸二羟丙酮的堆积3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 CH2OHCOCH2POCH2P PO目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛氧化为氧化为1,3-二磷酸甘油二磷酸甘油酸酸 Pi、NAD+NADH+H+3-3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP
18、1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸这是糖酵解中唯一的一次氧化还原反应，生成这是糖酵解中唯一的一次氧化还原反应，生成NADH3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸是是第一个高能化合物第一个高能化合物1,3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸 O=CCOHCH2POP POP POHH目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。ADP ATP 磷酸甘油酸激
19、酶磷酸甘油酸激酶 GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 在以上反应中，底物分子内部能量重新在以上反应中，底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的过程，称为的过程，称为底物水平磷酸化。底物水平磷酸化。磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase)1,3-二磷酸二磷酸甘
20、油酸甘油酸 O=CCOHCH2POP POP POHH3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCOHCH2POP POHH目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸转变为转变为2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶变位酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶(phosphoglycer
21、ate mutase)3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCOHCH2POP POHH2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCCH2POP POOHOHHH目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸转变为转变为磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇化酶烯醇化酶(enolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸+H2O磷酸烯醇
22、式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate,PEP)COOHCCH2P PO磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸是是第二个高能化合物第二个高能化合物2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCCH2POP POOHOHHH目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。ADP ATP K+Mg2+丙酮酸激酶丙酮酸激酶(pyruvate kinase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADP
23、ATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸转变成转变成丙酮酸丙酮酸，并通过底物水平磷酸化生成并通过底物水平磷酸化生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 COOHCCH2P PO丙酮酸丙酮酸 COOHC=OCH3第二步底物水平磷酸化第二步底物水平磷酸化第三步不可逆反应第三步不可逆反应目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。E1:己糖激酶己糖激酶 E2:磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶E3:丙酮酸激酶丙酮酸激酶 NAD+乳乳 酸酸 糖酵解的代谢途径糖酵解的代谢途径GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATP ADP ATPADP1,3-二磷酸甘油酸二
24、磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 E2E1E3NADH+H+目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖酵解小结糖酵解小结 反应部位：胞浆反应部位：胞浆 糖酵解是一个不需氧的产能过程糖酵解是一个不需氧的产能过程 反应全过程中有三步不可逆的反应反应全过程中有三步不可逆的反应G G-6-P ATP ADP 己糖激酶己糖激酶 ATP ADP F-6-P F-1,6-2P 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 ADP AT
25、P PEP 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。产能的方式和数量产能的方式和数量方式：方式：底物水平磷酸化底物水平磷酸化净生成净生成ATP数量：数量：从从G开始开始 22-2=2ATP从从Gn开始开始 22-1=3ATP 终产物乳酸的去路终产物乳酸的去路释放入血，进入肝脏再进一步代谢。释放入血，进入肝脏再进一步代谢。分解利用分解利用 乳酸循环（糖异生）乳酸循环（糖异生）目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖酵解的生理意义糖酵解的生理意义1.是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。2.是某些细胞在氧供应正
26、常情况下的重要供能是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。途径。无线粒体的细胞，如：红细胞无线粒体的细胞，如：红细胞 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二丙酮酸的去路二丙酮酸的去路 丙酮酸丙酮酸无氧或无氧或 相对缺氧相对缺氧 有氧：有氧：（酒精发酵）（酒精发酵）糖酵解糖酵解乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸脱羧酶丙酮酸脱羧酶乙醛乙醛乙醇乙醇乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶丙酮酸丙酮酸CO2+H2O 氧化脱羧氧化脱羧CH3COSCoATCA cycle肌肉中：肌肉中：酵母菌中：酵母菌中：NA
27、DH NAD+NADH NAD+CO2目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、糖酵解的调节三、糖酵解的调节关键酶关键酶 己糖激酶己糖激酶 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 1 1 己糖激酶己糖激酶 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶可反馈抑制己糖激酶 当当6-磷酸葡萄糖过剩时，会抑制糖酵解，磷酸葡萄糖过剩时，会抑制糖酵解，而而6-磷酸葡萄糖可作为糖原合成的前体。磷酸葡萄糖可作为糖原合成的前体。别构调节别构调节 ATP、柠檬酸、柠檬酸别构抑制剂别构抑制剂目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶(PFK)*别构调节别构调节 别构激活
28、剂：别构激活剂：AMP;ADP;F-1,6-2P别构抑制剂：别构抑制剂：柠檬酸柠檬酸;ATP（高浓度）；（高浓度）；NADH 此酶有二个结合此酶有二个结合ATP的部位：的部位：活性中心底物结合部位（低浓度时）活性中心底物结合部位（低浓度时）活性中心外别构调节部位（高浓度时活性中心外别构调节部位（高浓度时）F-1,6-2P 正反馈调节该酶正反馈调节该酶 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3 丙酮酸激酶丙酮酸激酶别构调节别构调节别构抑制剂：别构抑制剂：ATP 别构激活剂：别构激活剂：1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸果糖激酶的激活引起丙酮酸激酶的激活，磷酸果糖激酶的激活引起丙酮酸激酶的激
29、活，称为称为前馈激活前馈激活目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。E1:己糖激酶己糖激酶 E2:磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶E3:丙酮酸激酶丙酮酸激酶 NAD+乳乳 酸酸 糖酵解的代谢途径糖酵解的代谢途径GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATP ADP ATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+NADH+H+ADP ATP ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 E2E1E3NADH+H+目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。4.4.
30、巴斯德效应巴斯德效应*概念概念*机制机制 有氧时，有氧时，NADH+H+进入线粒体内氧化，丙进入线粒体内氧化，丙酮酸进入线粒体进一步氧化而不生成乳酸酮酸进入线粒体进一步氧化而不生成乳酸;缺氧时，酵解途径加强，缺氧时，酵解途径加强，NADH+H+在胞浆在胞浆浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。巴斯德效应巴斯德效应(Pastuer effect)指有氧存在下，指有氧存在下，糖酵解速度降低的现象。糖酵解速度降低的现象。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖的有氧氧化糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在指在机体氧供充足时，机体氧供充足
31、时，葡萄糖彻底氧化成葡萄糖彻底氧化成H2O和和CO2，并释放出，并释放出能量能量的过程。是机体主的过程。是机体主要供能方式。要供能方式。*部位部位：胞液及线粒体胞液及线粒体 糖的有氧氧化糖的有氧氧化目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。O O2 2O O2 2O O2 2H H2 2O OH H+e+eCOCO2 2线线 粒粒 体体胞胞 液液目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1.丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸进入线粒体，丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰氧化脱羧为乙酰CoA(acetyl CoA)。丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+,HSCoA CO2,NADH
32、+H+丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 总反应式总反应式:目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。丙酮酸脱氢酶复合体的组成丙酮酸脱氢酶复合体的组成 酶酶E1：丙酮酸脱氢酶：丙酮酸脱氢酶E2：二氢硫辛酸转乙酰酶：二氢硫辛酸转乙酰酶E3：二氢硫辛酸脱氢酶：二氢硫辛酸脱氢酶HSCoANAD+辅辅 酶酶 TPP 硫辛酸（硫辛酸（)HSCoA FAD,NAD+SSL目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。丙酮酸脱氢酶复合物的活性调节丙酮酸脱氢酶复合物的活性调节 产物抑制：产物抑制：丙酮酸氧化脱羧的二个产物乙酰丙酮酸氧化脱羧的二个产物乙酰CoA
33、CoA和和NADHNADH都抑制丙酮酸脱氢酶复合物。都抑制丙酮酸脱氢酶复合物。细胞内细胞内 、的比值增高时，的比值增高时，丙酮酸脱氢酶活性丙酮酸脱氢酶活性，丙酮酸氧化脱羧，丙酮酸氧化脱羧。而丙酮酸而丙酮酸使丙酮酸脱氢酶活性使丙酮酸脱氢酶活性，丙酮酸氧化脱羧，丙酮酸氧化脱羧。CoACoA乙乙酰酰ADPATP NADNADH目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三羧酸循环三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle,TAC)也称为也称为柠檬酸循环柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一，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。由于个中间产物是一个含三个羧基的
34、柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为又称为Krebs循环，它由一连串反应组成。循环，它由一连串反应组成。所有的反应均在所有的反应均在线粒体线粒体中进行。中进行。*概述概述*反应部位反应部位 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。CoASHNADH+H+NAD+NAD+NADH+H+FADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASHH2O柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头酸酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体琥珀酰琥珀酰CoA合成酶合成酶琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱
35、氢酶延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶GTPGDPATPADP核苷二核苷二磷酸激酶磷酸激酶目目 录录草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸异柠异柠檬酸檬酸-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸L-苹果酸苹果酸目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。小小 结结 三羧酸循环的概念三羧酸循环的概念：指乙酰指乙酰CoA和和草酰乙酸草酰乙酸缩合生成缩合生成含三个羧基的柠檬酸含三个羧基的柠檬酸，反复的进行，反复的进行脱氢脱羧，又生成脱氢脱羧，又生成草酰乙酸草酰乙酸，再重复循环反，再重复循环反应的过程。应的过程。TAC过程的反应部位过程的反应部位是线粒体。是线粒体。目目 录录
36、资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三羧酸循环的要点三羧酸循环的要点 经过一次三羧酸循环，经过一次三羧酸循环，l消耗一分子乙酰消耗一分子乙酰CoA，l经四次脱氢（经四次脱氢（1分子分子FADH2，3分子分子NADH+H+），），二次脱羧（二次脱羧（2分子分子CO2）一次底物水平磷酸化（一次底物水平磷酸化（1分子分子GTP）。）。l关键酶有：关键酶有：柠檬酸合酶柠檬酸合酶 -酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 整个循环反应为不可逆反应整个循环反应为不可逆反应目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。乙酰CoA 柠檬酸异柠檬酸-酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡
37、索酸苹果酸草酰乙酸柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶苹果酸苹果酸脱氢酶脱氢酶目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。H+e 进入进入呼吸链呼吸链彻底氧化生成彻底氧化生成H2O 的同的同时时ADP偶联磷酸化生成偶联磷酸化生成ATP。NADH+H+H2O、3ATP O H2O、2ATP FADH2 O 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP 反反应应辅辅 酶酶ATP 第第一一阶阶段段葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖-1 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖-1 23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 21,3-二磷酸
38、甘油酸二磷酸甘油酸NAD+2 3或或2 2*21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 23-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 1 2 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 2丙酮酸丙酮酸2 1 第二阶段第二阶段2 丙酮酸丙酮酸 2 乙酰乙酰CoA2 3 第第三三阶阶段段2异柠檬酸异柠檬酸 2 -酮戊二酸酮戊二酸2 3 2-酮戊二酸酮戊二酸 2 琥珀酰琥珀酰CoA2 3 2琥珀酰琥珀酰CoA 2 琥珀酸琥珀酸2 1 2琥珀酸琥珀酸 2 延胡索酸延胡索酸FAD 2 2 2苹果酸苹果酸 2 草酰乙酸草酰乙酸NAD+2 3 净生成净生成38(或或36)ATP NAD+NAD+NAD+此表按传统方式计算此表按传统方式计算A
39、TP。目前有新的理论，在此不作详述。目前有新的理论，在此不作详述目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2 2 有氧氧化的生理意义有氧氧化的生理意义 糖的有氧氧化是机体糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径产能最主要的途径。它不。它不仅仅产能效率高产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次，而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成释放，相当一部分形成ATP，所以，所以能量的利用能量的利用率也高率也高。简言之，即“供能”目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。是三大营养物质氧化分解的共同途径；是三大营养物质氧化分解的共同途径；是三大营养物质代谢联系的枢纽；是三大营养物质代谢联系的枢纽；
40、为其它物质代谢提供小分子前体；为其它物质代谢提供小分子前体；为呼吸链提供为呼吸链提供H+e。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3 3、有氧氧化的调节、有氧氧化的调节关关键键酶酶 酵解途径：酵解途径：己糖激酶己糖激酶 丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 三羧酸循环：三羧酸循环：柠檬酸合酶柠檬酸合酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1-酮戊二酸脱氢酶复合体酮戊二酸脱氢酶复合体异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。表面上看来，三羧酸循环运转必不可
41、少的表面上看来，三羧酸循环运转必不可少的草酰乙酸在三羧酸循环中是不会消耗的，它可草酰乙酸在三羧酸循环中是不会消耗的，它可被反复利用。但是，被反复利用。但是，例如：例如：草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 柠檬酸柠檬酸 脂肪酸脂肪酸 琥珀酰琥珀酰CoA 卟啉卟啉 机体内各种物质代谢之间是彼此联系、相互机体内各种物质代谢之间是彼此联系、相互配合的，配合的，TAC中的某些中间代谢物能够转中的某些中间代谢物能够转变合成其他物质，借以沟通糖和其他物质变合成其他物质，借以沟通糖和其他物质代谢之间的联系。代谢之间的联系。5.草酰乙酸的回补反应草酰乙酸的回补反应目目 录录资料仅
42、供参考,不当之处，请联系改正。回补反应NADHNAD+苹果酸脱氢酶OCOOHCCH2COOH苹果酸酶NADP+CO2NADPHOCH3CCOOHHOHCCH2COOHCOOH目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+NAD+-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 其来源如下：其来源如下：目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。乙酰乙酰CoA 柠檬酸柠檬酸 草酰乙酸草酰乙酸 琥珀酰琥珀酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸 异柠檬酸异柠檬酸 苹果酸苹果酸 NADH FADH2 GTP ATP 异柠檬酸异柠檬酸 脱氢酶脱氢酶柠檬酸合酶柠檬酸合酶 -酮戊二酸酮戊二酸脱
43、氢酶复合体脱氢酶复合体 ATP +ADPADP +ATP 柠檬酸柠檬酸 琥珀酰琥珀酰CoA NADH 琥珀酰琥珀酰CoA NADH +Ca2+ATP、ADP的影响的影响 产物堆积引起抑制产物堆积引起抑制 循环中后续反应循环中后续反应中间产物反馈抑制前中间产物反馈抑制前面反应中的酶面反应中的酶6.三羧酸循环的调节三羧酸循环的调节目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。有氧氧化的调节特点有氧氧化的调节特点 有氧氧化的调节通过对其有氧氧化的调节通过对其关键酶关键酶的调节实现。的调节实现。ATP/ADP或或ATP/AMP比值全程调节。该比值比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。升高，所有
44、关键酶均被抑制。氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰需要多少乙酰CoA，则酵解途径相应产生多少，则酵解途径相应产生多少丙酮酸以生成乙酰丙酮酸以生成乙酰CoA。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。掌握掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应过程、限速酶、特点及生理意义，过程、限速酶、特点及生理意义，了解了解其其调节。调节。本节的要求本节的要求掌握掌握糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、反应过程、反应过程、ATPATP
45、生成、限速酶及其生理意义；生成、限速酶及其生理意义；熟悉熟悉糖酵解调节。糖酵解调节。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。*概念概念磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成是指由葡萄糖生成磷酸戊磷酸戊糖糖及及NADPH+H+，前者再进一步转变成，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-磷酸果糖磷酸果糖的反应过程。的反应过程。五、磷酸戊糖途径五、磷酸戊糖途径目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。*细胞定位：细胞定位：胞胞 液液 第一阶段：氧化反应第一阶段：氧化反应 生成生成磷酸戊糖磷酸戊糖，NADPH+H+及及CO2一、磷酸
46、戊糖途径的反应过程（一、磷酸戊糖途径的反应过程（PPP、HMP、HMS）*反应过程可分为二个阶段反应过程可分为二个阶段 第二阶段则是非氧化反应第二阶段则是非氧化反应 包括一系列基团转移。包括一系列基团转移。目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。CCCCCOOCH2OHOHOHOHHHHOHP P6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 CH2OHC=OCCCH2OOHOHHHP P5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 NADPH+H+NADP+H2O NADP+CO2 NADPH+H+6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 CH2OH C O 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖
47、CCCCCCH2OHOHOHOHHHHOHHOP P6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯 CCCCC=OCH2OHOHOHHHHOHOP P1.磷酸戊糖生成磷酸戊糖生成 5-磷酸核糖磷酸核糖 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。催化第一步脱氢反应的催化第一步脱氢反应的6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶是此代谢途径的关键酶。是此代谢途径的关键酶。两次脱氢脱下的氢均由两次脱氢脱下的氢均由NADP+接受生成接受生成NADPH+H+。反应生成的磷酸核糖是一个非常重要的中间反应生成的磷酸核糖是一个非常重要的中间产物。产物。G-6-P 5-磷酸核糖磷酸核糖 NADP+NADPH+H+NADP+
48、NADPH+H+CO2 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。每每3分子分子6-磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列磷酸葡萄糖同时参与反应，在一系列反应中，通过反应中，通过3C、4C、6C、7C等演变阶段，最等演变阶段，最终生成终生成3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-磷酸果糖磷酸果糖。3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-磷酸果糖磷酸果糖，可进入酵解途，可进入酵解途径。因此，磷酸戊糖途径也称径。因此，磷酸戊糖途径也称磷酸戊糖旁路磷酸戊糖旁路(HMP或或HMS）。）。2.基团转移反应基团转移反应 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C5)3 5-磷酸核糖磷酸核糖
49、C55-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C55-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C57-磷酸景天糖磷酸景天糖 C73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C34-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖 C46-磷酸果糖磷酸果糖 C66-磷酸果糖磷酸果糖 C63-磷酸磷酸甘油醛甘油醛 C3目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径第一阶段第一阶段 第第二二阶阶段段 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C55-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 C57-磷酸景天糖磷酸景天糖 C73-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 C34-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖 C46-磷酸果糖磷酸果糖 C66-磷酸果糖磷酸果糖 C63-磷酸磷酸甘油醛甘油醛 C36-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(
50、C6)3 6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯(C6)3 6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸(C6)3 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖(C5)3 5-磷酸核糖磷酸核糖 C53NADP+3NADP+3H+6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 3NADP+3NADP+3H+6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶 CO2目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。总反应式总反应式 36-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖+6 NADP+26-磷酸果糖磷酸果糖+3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛+6NADPH+H+3CO2 目目 录录资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸戊糖途径的特点磷酸戊糖途径的特点 脱氢反应以脱氢反应以NAD
