糖类代谢精选PPT.ppt

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1、目目 录录目目 录录关于糖类代谢第1页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录糖糖(carbohydrates)(carbohydrates)即即碳碳水水化化合合物物，其其化化学学本本质质为为多多羟羟醛醛或或多多羟羟酮酮类类及及其其衍衍生物或多聚物。生物或多聚物。第一节第一节 糖的化学糖的化学（一）糖的概念（一）糖的概念第2页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录（二）糖的分类及其结构（二）糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。以下四大类。单糖单糖 (monosacchride)寡糖寡糖 (oligosacchride

2、)多糖多糖 (polysacchride)结合糖结合糖 (glycoconjugate)第3页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录2.寡糖寡糖常见的二糖常见的二糖麦芽糖麦芽糖 (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。第4页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录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。常见的多糖常见的多糖

3、淀淀 粉粉(starch)糖糖 原原(glycogen)纤维素纤维素 (cellulose)第5页，讲稿共84张，创作于星期二 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淀粉颗粒颗粒第6页，讲稿共84张，创作于星期二淀粉水解酶淀粉水解酶-淀粉酶-淀粉酶糖化酶异淀粉酶第7页，讲稿共84张，创作于星期二 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 录录第8页，讲稿共84张，创作于星期二 纤维素：纤维素：食物中含有，人体因无食物中含有，人体因无-糖苷酶而不能糖苷酶而不能利用。有刺激肠蠕动等作用。利用。有刺激肠蠕动等作用。-1,4-糖苷键糖苷键目目 录录第9页，

4、讲稿共84张，创作于星期二 三、糖代谢的概况三、糖代谢的概况 葡萄糖葡萄糖 酵解途径 丙酮酸 有氧 无氧 H2O及CO2 乳酸 糖异生途径 乳酸、氨基酸、甘油 糖原 肝糖原分解 糖原合成磷酸戊糖途径 核糖 +NADPH+HNADPH+H+淀粉 消化与吸收 ATPATP 第10页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录第第 二二 节节葡萄糖的酵解葡萄糖的酵解 第11页，讲稿共84张，创作于星期二植物细胞植物细胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质线粒体线粒体 高尔基体高尔基体细胞核细胞核内质网内质网溶酶体溶酶体细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体有色体有色体白色体白色体液体液体晶体晶体分泌物分泌物吞噬吞噬中心体

5、中心体胞饮胞饮细胞膜细胞膜丙酮酸氧化三羧酸循环磷酸戊糖途径糖酵解糖异生动物细胞动物细胞第12页，讲稿共84张，创作于星期二1、化学历程和催化酶类化学历程和催化酶类2、化学计量和生物学意义化学计量和生物学意义 糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATPATP生成生成的一系列反应，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。的一系列反应，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。该途径也称作该途径也称作Embden-Meyethof-ParnasEmbden-Meyethof-Parnas途径，简称途径，简称途径。途径。（一）糖酵解（一）糖酵解（glycolysis）第1

6、3页，讲稿共84张，创作于星期二 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸磷酸甘油甘油醛醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸2 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸第第一一阶阶段段第第二二阶阶段段第第三三阶阶段段葡萄糖葡萄糖葡萄糖的磷酸化葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解丙酮酸和丙酮酸和ATP的生成的生成第14页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 葡萄糖磷酸化为葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖磷酸

7、葡萄糖ATP ADPMg2+己糖激酶己糖激酶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 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 G-6-P（一）（一）1葡萄糖分解成葡萄糖分解成2丙酮酸丙酮酸需ATP供能不可逆第15页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 6-磷酸葡萄糖转变为磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖磷酸果糖 己糖异构酶己糖异构酶

8、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6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 F-6-P第16页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 6-磷酸果糖转变为磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖 ATP ADP Mg2+6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-

9、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6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖F-1,6-2P需ATP供能不可逆，限速第17页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 磷酸己糖裂解成磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖 醛缩酶醛缩酶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

10、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 +第18页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 磷酸丙糖的同分异构化磷酸丙糖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

11、酮酸3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 第19页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录一分子葡萄糖转变为二分子一分子葡萄糖转变为二分子 3 3磷酸甘油醛，消耗磷酸甘油醛，消耗2 2分子分子ATPATP。在下面的反应中可在下面的反应中可看作是看作是2 2分子分子3-3-磷酸甘油醛的反应磷酸甘油醛的反应.第20页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 3-磷酸甘油醛氧化为磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 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-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二

12、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3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 1,3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸 糖酵解中唯一的脱氢反应糖酵解中唯一的脱氢反应 1 1，3-3-二磷酸甘油酸是高能化合物。二磷酸甘油酸是高能化合物。第21页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 1,3-1,3-二磷酸甘油酸转变成二磷酸甘油酸转变成3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 ADP ATP 磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶激酶 GluG-6-PF-6-PF-1

13、,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 第一次底物水平磷酸化反应第一次底物水平磷酸化反应1,3-二磷酸二磷酸 甘油酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 第22页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 3-磷酸甘油酸转变为磷酸甘油酸转变为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

14、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3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 第23页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇化酶烯醇化酶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

15、NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 +H2O磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 PEPPEP 是高能化合物是高能化合物第24页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录ADP ATP K+Mg2+丙酮酸激酶丙酮酸激酶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 磷酸烯醇式丙酮酸转变成

16、丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 第二次底物水平磷酸化第二次底物水平磷酸化第25页，讲稿共84张，创作于星期二E1:己糖激酶己糖激酶 E2:6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 E3:丙酮酸激酶丙酮酸激酶 NAD+乳乳 酸酸 糖糖酵酵解解的的代代谢谢途途径径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

17、烯醇式丙酮酸 E2E1E3NADH+H+第26页，讲稿共84张，创作于星期二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 ATP PEP 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 第27页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 总反应式总反应式:C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2C3H4O3+2NADH +2H+2ATP+2

18、H2O 生物学意义生物学意义 是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径,通过糖酵解，通过糖酵解，生物体获得生命活动所需要的能量；生物体获得生命活动所需要的能量；形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；为糖异生提供基本途径。为糖异生提供基本途径。能量计算能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成氧化一分子葡萄糖净生成 2ATP 2NADH 6ATP 或或 4ATP 途径途径化学计量和生物学意义化学计量和生物学意义第28页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录（有氧）（有氧）（无

19、氧）（无氧）葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA三羧酸三羧酸循环循环（有氧或无氧）（有氧或无氧）丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA糖酵解途径糖酵解途径三羧酸三羧酸循环循环（有氧或无氧（有氧或无氧）二、丙酮酸的去路二、丙酮酸的去路第29页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录葡萄糖葡萄糖EMP NADH+H+NAD+CH2OHCH3乙醇乙醇 NADH+H+NAD+CO2 乳酸乳酸COOHCH(OH)CH3乙醛乙醛CHOCH3COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸 葡萄糖的无氧分解葡萄糖的无氧分解丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解丙酮酸的无氧降解及葡萄

20、糖的无氧分解甘油甘油第30页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录2 2丙酮酸转变成丙酮酸转变成2 2乳酸乳酸丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 NADH+H+可可来自于来自于3-3-磷酸甘油醛脱氢磷酸甘油醛脱氢乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(LDH)NADH+H+NAD+第31页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录第第 三三 节节 葡萄糖的有氧分解代谢葡萄糖的有氧分解代谢*概念概念:机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成机体氧供充足时，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。的过程。部位部位：胞液及线粒体胞液及线粒体 第32页，讲稿共84张，创作于星期二一、有氧氧化的反

21、应过程一、有氧氧化的反应过程 第一阶段：酵解途径第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环第三阶段：三羧酸循环 G（Gn）第四阶段：氧化磷酸化第四阶段：氧化磷酸化 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+FADH2H2O O ATP ADP TAC循环循环 胞液胞液 线粒体线粒体 第33页，讲稿共84张，创作于星期二（一）丙酮酸的氧化脱羧（一）丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+,HSCoA CO2,NADH+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:第34页，讲稿共84张，创作于星期二CO2

22、 CoASHNAD+NADH+H+5.NADH+H+的的生成生成1.-羟乙基羟乙基-TPP的生成的生成 2.乙酰硫辛酰胺乙酰硫辛酰胺的生成的生成 3.乙酰乙酰CoA的的生成生成4.硫辛酰胺的生成硫辛酰胺的生成 第35页，讲稿共84张，创作于星期二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E2：二氢硫辛酰转乙酰基酶：二氢硫辛酰转乙酰基酶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第36页，讲稿共84张，创作于星期二1.丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体 别构调节别构

23、调节别构抑制剂：乙酰别构抑制剂：乙酰CoA;NADH;ATP 别构激活剂：别构激活剂：AMP;ADP;NAD+*乙酰乙酰CoA/HSCoA 或或 NADH/NAD+，抑制。抑制。第37页，讲稿共84张，创作于星期二 共价修饰调节共价修饰调节 目目 录录第38页，讲稿共84张，创作于星期二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 的的同时同时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 二、有氧氧化生成的二、有氧氧化生成的ATP 第39页，讲稿共84张，创作于星期二第一阶段：第一阶段：2 2（3 3）2+4-2=

24、62+4-2=6（8 8）第二阶段：第二阶段：3 2=63 2=6第三阶段：第三阶段：122=24122=24 =36 =36（3838）molmol 每每molmol葡萄糖经有氧氧化生成的葡萄糖经有氧氧化生成的ATPATP：第40页，讲稿共84张，创作于星期二葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP 此表按传统方式计算此表按传统方式计算ATP。目前有新的理论，在此不作详述。目前有新的理论，在此不作详述第41页，讲稿共84张，创作于星期二有氧氧化的生理意义有氧氧化的生理意义 ：机体绝大多数组织机体绝大多数组织供能的最主要途径。的最主要途径。为生物合成提供碳链为生物合成提供碳链第42页，讲

25、稿共84张，创作于星期二三、有氧氧化的调节三、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第43页，讲稿共84张，创作于星期二乙酰乙酰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

26、合酶 -酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶复合体脱氢酶复合体 ATP +ADP ADP +ATP 柠檬酸柠檬酸 琥珀酰琥珀酰CoA NADH 琥珀酰琥珀酰CoA NADH +Ca2+Ca2+ATP、ADP的影响的影响 产物堆积抑制产物堆积抑制 循循环环后后续续反反应应中中间间产产物物别别构构反反馈馈抑制抑制 其他，如其他，如Ca2+可激活许多酶可激活许多酶2.三羧酸循环的调节三羧酸循环的调节第44页，讲稿共84张，创作于星期二有氧氧化的调节特点有氧氧化的调节特点 关键酶关键酶的调节的调节 ATP/ADP或或ATP/AMP比值全程调节比值全程调节 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

27、羧酸循环与酵解途径互相协调。酵解途三羧酸循环与酵解途径互相协调。酵解途径根据三羧酸循环需要量，相应提供丙酮径根据三羧酸循环需要量，相应提供丙酮酸以生成乙酰酸以生成乙酰CoA。第45页，讲稿共84张，创作于星期二2ADP ATP+AMP 腺苷酸激酶腺苷酸激酶 体体内内ATP浓浓度度是是AMP的的50倍倍，经经上上述述反反应应后后，ATP/AMP变变动动比比ATP变变动动大大，产产生信号放大作用。生信号放大作用。ATP/ADP或或ATP/AMP比值的调节，比值的调节，ATP/AMP效果更显著。效果更显著。第46页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录回补途径定义：能为三羧酸循环补充中间产

28、物的代谢途径称为回补途径。主要类型主要类型1.丙酮酸羧化途径2.乙醛酸循环支路第47页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录PEP羧激酶羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸CO2CO2丙酮酸羧化途径丙酮酸羧化途径苹果酸苹果酸苹果酸酶苹果酸酶COCO2 2NADPHNADPHH H+第48页，讲稿共84张，创作于星期二CoASH柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头顺乌头酸酶酸酶乙醛酸循环反应历程NAD+NADH苹果酸脱苹果酸脱氢酶氢酶草酰乙酸草酰乙酸 OCH3-CSCoACoASH OCH3

29、-CSCoACOOCOO-CH2CH2CH2CH2COOCOO-琥珀琥珀酸酸异柠檬酸裂解异柠檬酸裂解酶酶苹果酸合苹果酸合成酶成酶 O OH-C-C OH乙醛酸乙醛酸第49页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录乙醛酸循环的意义乙醛酸循环的意义n n可以利用脂肪酸或乙酸作为唯一的碳源获得生可以利用脂肪酸或乙酸作为唯一的碳源获得生物能量物能量n n可以利用脂肪酸或乙酸作为唯一碳源合成糖类可以利用脂肪酸或乙酸作为唯一碳源合成糖类化合物、氨基酸和蛋白质，维持正常的生长化合物、氨基酸和蛋白质，维持正常的生长第50页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录第第 四四 节节 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径

30、Pentose Phosphate Pathway 单磷酸己糖支路（单磷酸己糖支路（HMP途径）途径）第51页，讲稿共84张，创作于星期二*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磷酸戊糖酸戊糖及及NADPH+HNADPH+H+，前者再进一步转，前者再进一步转变成变成3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-6-磷酸果糖磷酸果糖的反的反应过程。应过程。第52页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录 2、非氧化分子重排阶段、非氧化分子重排阶段 6 核酮糖核酮糖-5-P 5 果糖果糖-6-P 5 葡萄糖葡萄糖-6-P1、氧化脱羧阶段、氧化脱羧阶段 6 G-6-P

31、6 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-P 6 核酮糖核酮糖-P 6 NADP+6 NADPH+6H+6 NADP+6 NADPH+6H+6CO26H2O一、磷酸戊糖途径的两个阶段一、磷酸戊糖途径的两个阶段第53页，讲稿共84张，创作于星期二*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磷酸戊糖途径的反应过程磷酸戊糖途径的反应过程*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：基团转移反应。第二阶段：基团转移反应。第54页，讲稿共84张，创作于星期二6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 NADPH+H

32、+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 H HCOCOH HCH2OH C O 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯 1.磷酸戊糖生成磷酸戊糖生成 5-磷酸核糖磷酸核糖 第55页，讲稿共84张，创作于星期二6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶是关键酶。是关键酶。两次脱氢生成两次脱氢生成NADPH+H+。磷酸核糖是非常重要的中间产物。磷酸核糖是非常重要的中间产物。G-6-P 5-磷酸核糖磷酸核糖 NADP+NADPH+H+NADP+NADPH+H+CO2 第56页，讲稿共84张，

33、创作于星期二磷酸戊糖磷酸戊糖通过通过3C3C、4C4C、6C6C、7C7C等演变，最终等演变，最终生成生成3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-6-磷酸果糖磷酸果糖。3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-6-磷酸果糖磷酸果糖，可进入酵解途径。，可进入酵解途径。2.基团转移反应基团转移反应 第57页，讲稿共84张，创作于星期二H2OPi6 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓丁糖磷酸赤藓丁糖2 6-磷酸果糖磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 6-磷酸

34、果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖1 6-磷酸果糖磷酸果糖转醛酶转醛酶异构酶异构酶转酮酶转酮酶转酮酶转酮酶醛缩酶醛缩酶阶阶段段之之一一阶阶段段之之二二阶阶段段之之三三磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段第58页，讲稿共84张，创作于星期二6 G-6-P+12NADP+7 H2O 5 G-6-P+6CO2 +12NADPH+12H+磷酸戊糖途径的生理意义磷酸戊糖途径的生理意义 产生大量产生大量NADPH,主要用于还原（加氢）反应，为细胞提供还原主要用于还原（加氢）反应，为细胞提供还原力力 产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产物产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产物

35、与光合作用联系，实现某些单糖间的转变与光合作用联系，实现某些单糖间的转变磷酸戊糖途径的总反应式磷酸戊糖途径的总反应式第59页，讲稿共84张，创作于星期二二、磷酸戊糖途径的调节二、磷酸戊糖途径的调节 *6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶是磷酸葡萄糖脱氢酶是关键酶关键酶*NADPH/NADPNADPH/NADP+比值比值升高抑制，升高抑制，降低激活。降低激活。第60页，讲稿共84张，创作于星期二 三、磷酸戊糖途径的生理意义三、磷酸戊糖途径的生理意义（一）为核苷酸的生成提供核糖（一）为核苷酸的生成提供核糖 （二）提供（二）提供NADPH作为供氢体参与多作为供氢体参与多种代谢反应种代谢反应 第61页，讲稿共84

36、张，创作于星期二1.NADPH是体内许多合成代谢的供氢体是体内许多合成代谢的供氢体 2.NADPH参与体内的羟化反应，与生物合成参与体内的羟化反应，与生物合成或生物转化有关或生物转化有关3.NADPH可维持可维持GSH的还原性的还原性 2G-SH G-S-S-GNADP+NADPH+H+A AH2 第62页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录第第 五五 节（自学内容）节（自学内容）糖糖 异异 生生Gluconeogenesis第63页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录糖异生糖异生(gluconeogenesis)(gluconeogenesis)是指从非糖是指从非糖化

37、合物转变为葡萄糖或糖原的过程。化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。*部位部位*原料原料*概念概念 主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸第64页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录一、糖异生途径一、糖异生途径 *糖异生途径糖异生途径:丙酮酸丙酮酸葡萄糖的过程。葡萄糖的过程。*过程过程 3 3个个由由关关键键酶酶催催化化的的不不可可逆逆反反应应须须另另外的酶。外的酶。糖异生途径与酵解途径大多数反糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；应是共有的、可逆的；GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATP

38、ADPATPADP1,3-二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第65页，讲稿共84张，创作于星期二1.丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 PEP ATP ADP+Pi CO2 GTP GDPCO2 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶,辅酶生物素（线粒体）辅酶生物素（线粒体）磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（线粒体、胞液）磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（线粒体、胞液）第66页，讲稿共84张

39、，创作于星期二 草酰乙酸转运出线粒体草酰乙酸转运出线粒体 出线粒体出线粒体 苹果酸苹果酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 草酰乙酸草酰乙酸 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸 出线粒体出线粒体 天冬氨酸天冬氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 第67页，讲稿共84张，创作于星期二丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 ATP+CO2ADP+Pi 苹果酸苹果酸 NADH+H+NAD+天冬氨酸天冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 天冬氨酸天冬氨酸 苹果酸苹果酸 草酰乙酸草酰乙酸 PEP 磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶 GTP GDP+CO2 线线粒粒体体胞胞液

40、液第68页，讲稿共84张，创作于星期二糖异生途径所需糖异生途径所需NADH+H+的来源的来源 糖异生途径中，糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油醛时，需要磷酸甘油醛时，需要NADH+H+。由乳酸为原料异生糖时，由乳酸为原料异生糖时，NADH+H+由下述反应提供。由下述反应提供。乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 LDH NAD+NADH+H+第69页，讲稿共84张，创作于星期二 由由氨氨基基酸酸为为原原料料进进行行糖糖异异生生时时，NADH+H+则则由由线线粒粒体体脂脂酸酸的的-氧氧化化或或三三羧羧酸酸循循环环提提供供，NADH+H+转转运运则则通通过过草草酰酰乙乙酸酸与与苹

41、苹果果酸酸相相互互转变而转运。转变而转运。苹果酸苹果酸线粒体线粒体 苹果酸苹果酸 草酰草酰乙酸乙酸草酰草酰乙酸乙酸NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+胞浆胞浆 第70页，讲稿共84张，创作于星期二2.1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 转变为转变为 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 Pi 果糖双磷酸酶果糖双磷酸酶 3.6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖磷酸葡萄糖水解为葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 Pi 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 第71页，讲稿共84张，创作于星期二糖酵解与糖异生的三个不可逆反应第72页，讲稿共84张，创作于星期二1，6双

42、磷酸果糖双磷酸果糖 6-磷酸果糖磷酸果糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖果糖双磷酸果糖双磷酸酶酶-1-1H2O6-6-磷酸果糖磷酸果糖激酶激酶-1-1ADPATP糖异生糖异生糖酵解糖酵解葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶己糖激酶己糖激酶H2OPiPiATPADP第73页，讲稿共84张，创作于星期二非糖物质进入糖异生的途径非糖物质进入糖异生的途径 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物 生糖氨基酸生糖氨基酸 -酮酸酮酸 -NH2 甘油甘油 -磷酸甘油磷酸甘油 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 乳酸乳酸 丙酮酸丙酮酸 2H 上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途上述糖代谢中

43、间代谢产物进入糖异生途径，异生为葡萄糖或糖原径，异生为葡萄糖或糖原 第74页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录第75页，讲稿共84张，创作于星期二二、糖异生的调节二、糖异生的调节 当作用物的互当作用物的互变分别由不同酶催变分别由不同酶催化其单向反应，这化其单向反应，这种互变循环称之为种互变循环称之为底物循环。底物循环。6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 果糖双磷酸酶果糖双磷酸酶-1 ADP ATP Pi 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 己糖激酶己糖激酶 ATP ADP Pi PEP 丙酮酸丙酮酸草酰乙

44、酸草酰乙酸 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶 ADP ATP CO2+ATP ADP+Pi GTP 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 羧激酶羧激酶GDP+Pi +CO2 第76页，讲稿共84张，创作于星期二糖异生途径糖异生途径与与酵解途径酵解途径相互协调，主要是相互协调，主要是对前述底物循环中的对前述底物循环中的后后2 2个底物循环个底物循环进行调节。进行调节。当当两两种种酶酶活活性性相相等等时时，则则不不能能将将代代谢谢向向前前推推进进，结结果果仅仅是是ATPATP分分解解释释放放出出能能量量，因因而称之为而称之为无效循环。无效循环。第77页，讲稿共84张，创作于星期二6-6-

45、磷酸果糖磷酸果糖 1,6-1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 ATP ADP 6-磷酸果磷酸果糖激酶糖激酶-1 Pi 果糖双磷果糖双磷 酸酶酸酶-1 2,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 AMP 1.6-磷酸果糖与磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间双磷酸果糖之间 第78页，讲稿共84张，创作于星期二2.磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间PEP 丙丙 酮酮 酸酸 ATP ADP 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 丙氨酸丙氨酸 乙乙 酰酰 CoACoA 草酰乙酸草酰乙酸 第79页，讲稿共84张，创作于星期二 三、糖异生的生理意义三、糖异生的生理意义（一）维持血糖浓度恒定（一

46、）维持血糖浓度恒定 （二）补充肝糖原（二）补充肝糖原 三碳途径：三碳途径：进食后，葡萄糖葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、乳酸乳酸糖异生途径糖异生途径糖原糖原第80页，讲稿共84张，创作于星期二糖异生活跃糖异生活跃有葡萄糖有葡萄糖-6磷酸酶磷酸酶【】肝肝 肌肉肌肉 八、乳酸循环八、乳酸循环(lactose cycle)（Cori 循环循环）循环过程循环过程 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 糖糖酵酵解解丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 NADH NAD+乳酸乳酸 乳酸乳酸 NAD+NADH 丙酮酸丙酮酸 糖糖异异生生血液血液 糖异生低下糖异生低下没有葡萄糖没有葡萄糖-6磷酸酶磷酸酶【】第81页，讲稿共84张

47、，创作于星期二 生理意义生理意义 乳酸再利用，避免了乳酸的损失。乳酸再利用，避免了乳酸的损失。防止乳酸的堆积引起酸中毒。防止乳酸的堆积引起酸中毒。乳酸循环是一个耗能的过程乳酸循环是一个耗能的过程 2分子乳酸异生为分子乳酸异生为1分子葡萄糖需分子葡萄糖需6分子分子ATP。第82页，讲稿共84张，创作于星期二血血糖糖食食 物物 糖糖 消化消化 吸收吸收 肝糖原肝糖原 分解分解 非糖物质非糖物质 糖异生糖异生 氧化氧化分解分解 CO2+H2O 糖原合成糖原合成 肝（肌）糖原肝（肌）糖原 磷酸戊糖途径等磷酸戊糖途径等 其它糖其它糖 脂类、氨基酸合成代谢脂类、氨基酸合成代谢 脂肪、氨基酸脂肪、氨基酸 一、血糖来源和去路一、血糖来源和去路第83页，讲稿共84张，创作于星期二目目 录录目目 录录感感谢谢大大家家观观看看第84页，讲稿共84张，创作于星期二