生物化学的知识精华(知识点梳理)课件.ppt
有机分子在机体内氧化分解为 CO2、H2O并释放能量的过程。u生物氧化的特点-细胞内，酶催化进行-逐步氧化，分次放能-ATP是能量转运站糖脂类蛋白质含羧基的化合物转变脱羧作用CO2u生物氧化中CO2的生成丙酮酸乙醛丙酮酸脱羧酶l直接脱羧作用例如：乙酰CoA丙酮酸脱氢酶系丙酮酸l氧化脱羧作用：脱羧伴随脱氢（氧化）1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶例1：l底物水平磷酸化uATP的生成磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸丙酮酸激酶例2：琥珀酰CoA琥珀酰CoA合成酶琥珀酸例3：MH2NAD+FMN Co Q b c1 c aa3 O2FAD 琥珀酸等大多数底物 ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP呼吸链中ATP生成的部位氧化磷酸化的偶联机理-化学渗透学说分解代谢合成代谢糖代谢酵解三羧酸循环磷酸戊糖途径乙醛酸途径糖醛酸途径糖原异生作用淀粉、糖原的合成乳糖半乳糖蔗糖 果糖(G)葡萄糖 淀粉唾液-淀粉酶麦芽糖酶-糊精酶u动物体内糖的消化、吸收、转运和贮存u糖原的酶促降解磷酸化酶转移酶去分支酶G-1-P（90%）（10%）G-6-P二、糖的无氧酵解 部位：细胞质 步骤：10前5：准备阶段 G(2)3-磷酸甘油醛后5：贮能阶段(2)3-磷酸甘油醛(2)丙酮酸（一）酵解途径（Embden-Meyerhof parnas,EMP）准备阶段：前5步葡萄糖（G）（2）3-磷酸甘油醛消耗2个ATP 1G G-6-P己糖激酶不可逆反应G-6-P F-6-P磷酸葡萄糖异构酶 2 4 F-1,6-2P 3-P-甘油醛磷酸二羟丙酮醛缩酶磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛 5磷酸二羟丙酮 3-P-甘油醛磷酸丙糖异构酶贮能阶段：后5步（2）3-磷酸甘油醛（2）丙酮酸生成 2 NADH(H)+4ATP 6 3-P-甘油醛 1，3-2P-甘油酸3-P-甘油醛脱氢酶 3-P-甘油酸 2-P-甘油酸磷酸甘油酸变位酶 8 2-P-甘油酸 9磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）烯醇化酶10磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸丙酮酸激酶底物水平磷酸化,不可逆反应互变底物水平磷酸化总反应式：G+2NAD+2ADP+2Pi 2丙酮酸+2NADH(H+)+2ATP+2H2O 整个酵解过程具三步不可逆反应：1、3、10限速步骤 能量计算：净生成 2ATP和 2NADH(H+)酵解途径小结TCA环糖酵解生醇发酵（二）丙酮酸的去路糖酵解：G+2ADP+2Pi 2乳酸+2ATP+2H2O乳酸乳酸脱氢酶生醇发酵：G+2ADP+2Pi 2乙醇+2CO2+2ATP+2H2O乙醇丙酮酸脱羧酶乙醇脱氢酶四、酵解途径的生理意义 酵解是生命体普遍存在的供能途径，可使机体在缺氧和无氧条件下进行生命活动。三、糖的有氧分解有氧分解：有氧条件下，丙酮酸被氧化，分解成CO2、H2O并合成大量ATP的过程。G丙酮酸乙酰coA CO2+H2O+ATP线粒体内膜 乳酸 无氧酵解有氧分解TCA环呼吸链丙酮酸脱氢酶系(E1+E2+E3)乙酰CoA一、丙酮酸的氧化脱羧(不可逆反应)二、三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TCA 环）步骤：8（柠檬酸循环、Krebs环）Kerbs，1953年诺贝尔化学奖 部位：线粒体基质柠檬酸异柠檬酸-酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸草酰乙酸苹果酸 顺乌头酸乙酰CoA草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸合成酶 1不可逆反应乌头酸酶顺乌头酸 异柠檬酸 2柠檬酸异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸 异柠檬酸第一次脱氢，脱羧 3-酮戊二酸脱氢酶系琥珀酰CoA-酮戊二酸不可逆反应，第二次脱氢、脱羧 4琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酰CoA合成酶 5底物水平磷酸化琥珀酸琥珀酸脱氢酶延胡索酸 6第三次脱氢 7延胡索酸延胡索酸酶苹果酸苹果酸苹果酸脱氢酶草酰乙酸 8第四次脱氢 总反应式：CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2+CoASH+3NADH(H+)+FADH2+GTP两处不可逆反应：1、4每次循环纳入一个乙酰基，消耗2H2O，生成2分子 CO2 三、TCA环小结：草酰乙酸是新合成的：能量计算：4次脱氢：3 NADH(H+)9ATP 1FADH2 2ATP1次底物水平磷酸化：GTP ATP12ATP例：1分子葡萄糖经有氧氧化生成？ATP2丙酮酸2乙酰CoA4CO2 2ATP2NADH(H+)6ATP或4ATP2NADH(H+)6ATP 24ATP38ATP(或36ATP)2CO2 G 苹果酸穿梭系统：(肝、心肌)2NADH(H+)6ATP 3-磷酸甘油穿梭系统：(肌肉、神经组织)2NADH(H+)4ATP细胞质中产生的NADH进入呼吸链的两种方式：苹果酸草酰乙酸天冬氨酸谷氨酸-酮戊二酸肝、心肌磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油肌肉、神经组织2丙酮酸2乙酰CoA4CO2 2ATP2NADH(H+)5ATP或3ATP2NADH(H+)5ATP32ATP(或30ATP)G20ATP2CO2若1个NADH(H+)产生2.5ATP,1个FADH2产生1.5ATP是机体通过有机物分解，获得能量的最有效方式。三、三羧酸循环的生理意义：TCA环的中间产物可为其他许多物质的合成提供前体原料（C骨架）。脱氢反应产生的H 经由NAD+和FAD携带，通过氧化磷酸化，可为机体提供大量ATP。将糖、脂、蛋白质、核酸四大物质代谢联系起来。谷氨酸脂肪酸嘧啶嘌呤葡萄糖天冬氨酸卟啉四、糖异生作用非糖物质糖异生作用 定义：指由非糖物质，如丙酮酸、甘油、乳酸及生糖氨基酸转化生成葡萄糖或糖原的过程。基本为酵解逆过程，但需跨过三个不可逆步骤。u糖异生作用（一）反应途径：主要发生部位：肝、肾草酰乙酸GG-6-PF-6-PF-1,6-2P甘油酸-3-P甘油酸-1,3-2P甘油酸-2-PPEP丙酮酸甘油醛-3-P+磷酸二羟丙酮丙酮酸羧化酶（辅基-生物素）CO2ATP+H2O ADP+Pi（线粒体中）PEP羧激酶GTPGDPCO2（细胞质中）丙酮酸羧化酶PEP羧激酶苹果酸脱氢酶F-1,6-2PH2O Pi果糖二磷酸酶F-6-PG-6-P葡萄糖-6-磷酸酶H2O PiG（1）可生成丙酮酸的物质：乳酸、生糖aa（Ala,Ser等）（2）可生成草酰乙酸的物质：TCA环中间物、生糖aa（Asp,Glu等）（3）生成酵解中间物：甘油等（二）糖异生前体（三）糖异生途径的生理意义：1.是一个十分重要的生物合成葡萄糖的途径。2.特殊生理状况下，对于维持血糖浓度，满足机体对糖的需要具有重要意义。五、糖代谢调节 通过影响反应途径限速酶的活性来促进或抑制反应途径的进行。限速酶一般为别构酶。F-6-PF-1,6-2PGG-6-P丙酮酸PEP一、无氧酵解的调节：己糖激酶磷酸果糖激酶*丙酮酸 激酶ATP柠檬酸H+F-2,6-2P-+-F-1,6-2PATPAla-+二、TCA环的调节1.柠檬酸合成酶*2.异柠檬酸脱氢酶3.-酮戊二酸脱氢酶NADH 能荷水平：ATP/ADP三、酵解、TCA环、氧化磷酸化三者之间的调节：大：三者皆减慢小：三者皆加快葡萄糖丙酮酸淀粉、糖原6-磷酸葡萄糖乙酰CoATCA1-磷酸葡萄糖某些生糖氨基酸生酮氨基酸酮体胆固醇磷酸二羟丙酮脂肪甘油 脂肪酸丙二酸单酰CoA蛋白质氨基酸 核苷酸核酸5-磷酸核糖
