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1、关于新陈代谢关于新陈代谢,生物生物氧化氧化第1页，讲稿共74张，创作于星期二新陈代谢总论与生物氧化新陈代谢总论与生物氧化新陈代谢总论新陈代谢总论生命的基本特征生命的基本特征包括生物体内所发生的一切化学变化（合成和分解作用）包括生物体内所发生的一切化学变化（合成和分解作用）1 1、反应分步进行，顺序性极强；、反应分步进行，顺序性极强；2 2、由酶催化，反应条件温和；、由酶催化，反应条件温和；3 3、有灵敏的自动调节和对体内外环境高度适应性的特点。、有灵敏的自动调节和对体内外环境高度适应性的特点。特点：特点：调节：调节：分子水平、细胞水平和整体水平。基因表达的调控分子水平、细胞水平和整体水平。基因
2、表达的调控第2页，讲稿共74张，创作于星期二高能磷酸化合物高能磷酸化合物 一般将水解时释放一般将水解时释放50005000卡以上自由能的化合物称为高能化合物，如卡以上自由能的化合物称为高能化合物，如ATPATP、ADPADP、GTPGTP等。等。注意：跟键能的区别注意：跟键能的区别注：磷酸肌酸是脊椎动物肌肉中的储能物质注：磷酸肌酸是脊椎动物肌肉中的储能物质 磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的贮能物质磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的贮能物质第3页，讲稿共74张，创作于星期二生物氧化生物氧化物物质质在在生生物物体体内内进进行行氧氧化化分分解解，最最终终生生成成COCO2 2 和和 HH2 2O O，同同
3、时时释释放放能能量量的的过过程程，称称生生物物氧氧化化，主主要要指指糖糖、脂脂肪肪、蛋蛋白白质质等等。又称又称细胞呼吸或组织呼吸细胞呼吸或组织呼吸概念：概念：糖糖 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 COCO2 2和和H H2 2O O O O2 2能量能量ADP+PiADP+PiATPATP热能热能第4页，讲稿共74张，创作于星期二糖原糖原 三酯酰甘油三酯酰甘油 蛋白质蛋白质 葡萄糖葡萄糖 脂酸脂酸+甘油甘油 氨基酸氨基酸 乙酰乙酰CoA CoA TAC TAC TAC TAC 2H 2H 2H 2H 呼呼吸吸链链 H HH H2 2 2 2O O O O ADP+Pi ADP+Pi ATP ATP C
4、OCOCOCO2 2 2 2 生物氧化的一般过程：生物氧化的一般过程：第5页，讲稿共74张，创作于星期二生物氧化中氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律生物氧化中氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物(CO(CO2 2，H H2 2O)O)和释放能量均相同。和释放能量均相同。生物氧化与体外氧化的比较生物氧化与体外氧化的比较反应条件反应条件 温温 和和 剧剧 烈烈反应过程反应过程 逐步进行的酶促反应逐步进行的酶促反应 一步完成一步完成能量释放能量释放 逐步进行逐步进行 ATPATP生成
5、效率高生成效率高 瞬间释放瞬间释放COCO2 2生成方式生成方式 有机酸脱羧有机酸脱羧 碳和氧结合碳和氧结合H H2 2O O 需需 要要 不需要不需要 生物氧化生物氧化 体外燃烧体外燃烧第6页，讲稿共74张，创作于星期二呼吸链：呼吸链：定义定义代代谢谢物物脱脱下下的的成成对对氢氢原原子子（2H2H）通通过过多多种种酶酶和和辅辅酶酶所所催催化化的的连连锁锁反反应应逐逐步步传传递递，最最终终与与氧氧结结合合生生成成水水，这这一一系系列列酶酶和和辅辅酶酶称为称为呼吸链呼吸链又称又称电子传递链电子传递链。(在线粒体内膜上为多酶体系在线粒体内膜上为多酶体系)组成组成递氢体和电子传递体（递氢体和电子传递
6、体（2H 2H 2H 2H+2e+2e）包括包括:NADH-QNADH-Q还原酶（复合体还原酶（复合体 ）、琥珀酸）、琥珀酸-Q-Q还原酶（复合体还原酶（复合体）细胞色素细胞色素c c还原酶（复合体还原酶（复合体 ）、细胞色素）、细胞色素c c氧化酶（复合体氧化酶（复合体 ）辅酶辅酶QQ、细胞色素、细胞色素c c第7页，讲稿共74张，创作于星期二线粒体呼吸链复合体线粒体呼吸链复合体FMN,Fe-S复合体复合体FAD,Fe-S,Cytb复合体复合体Cytb,Fe-S,Cytc1复合体复合体Cytaa3,Cu复合体复合体第8页，讲稿共74张，创作于星期二呼吸链中的电子载体及其顺序呼吸链中的电子载体
7、及其顺序1 1、NADH-QNADH-Q还原酶还原酶（复合体（复合体1 1）辅基：辅基：FMN FMN 和和 铁硫蛋白铁硫蛋白功能：功能：先与先与NADHNADH结合并将结合并将NADHNADH上的两个高势能电子转移到上的两个高势能电子转移到FMNFMN辅基上，使辅基上，使NADHNADH氧化，并使氧化，并使FMNFMN还原还原NADH+H+FMN FMNH2+NAD+第9页，讲稿共74张，创作于星期二泛醌（辅酶泛醌（辅酶Q,CoQ,QQ,CoQ,Q）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链，氧化）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链，氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。还原反应时可生成中间产
8、物半醌型泛醌。2 2、辅酶、辅酶Q Q（Coenzyme QCoenzyme Q，CoQCoQ），泛醌），泛醌复合体复合体又称又称NADH-NADH-泛醌还原酶。泛醌还原酶。复合体复合体电子传递：电子传递：NADHFMNFe-S CoQNADHFMNFe-S CoQ复合体复合体作用是将作用是将NADH+HNADH+H+中的电子传递给泛醌中的电子传递给泛醌第10页，讲稿共74张，创作于星期二琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶也是此复合体的一部分，位于线粒体内膜上，其也是此复合体的一部分，位于线粒体内膜上，其辅基包括辅基包括FADFAD和和Fe-SFe-S聚聚簇簇。琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化为延胡索酸，同时
9、其辅基琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化为延胡索酸，同时其辅基FADFAD还原为还原为FADHFADH2 2，然后然后FADHFADH2 2又将电子传递给又将电子传递给Fe-SFe-S聚簇。聚簇。最后电子由最后电子由Fe-SFe-S聚簇传递给琥珀酸聚簇传递给琥珀酸-Q-Q还原酶的辅酶还原酶的辅酶CoQCoQ。电子在从。电子在从FADHFADH2 2转移转移到到CoQCoQ上的标准氧化还原电势变化不能产生足够的自由能来合成上的标准氧化还原电势变化不能产生足够的自由能来合成ATPATP，因此，因此此步骤没有此步骤没有ATPATP生成。生成。3 3、琥珀酸、琥珀酸-Q-Q还原酶（复合体还原酶（复合体 ）复合
10、体复合体是三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶，又称琥珀酸是三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶，又称琥珀酸-泛醌还原酶泛醌还原酶电子传递：琥珀酸电子传递：琥珀酸FADFAD几种几种Fe-S CoQFe-S CoQ复合体复合体功能是功能是将电子从琥珀酸传递到泛醌将电子从琥珀酸传递到泛醌。第11页，讲稿共74张，创作于星期二第12页，讲稿共74张，创作于星期二4 4、细胞色素还原酶（复合体、细胞色素还原酶（复合体）细胞色素是一类含有细胞色素是一类含有血红素辅基血红素辅基的电子传递蛋白质的总称。的电子传递蛋白质的总称。血红素辅基的铁原血红素辅基的铁原子子，在电子传递中发生可逆的，在电子传递中发生可逆的FeFe3+3+
11、Fe Fe2+2+的互变起传递电子的作用。一个细胞色素每的互变起传递电子的作用。一个细胞色素每次传递一个电子。次传递一个电子。（有颜色有颜色）辅基：是细胞色素辅基：是细胞色素辅基：是细胞色素辅基：是细胞色素b b b b（CytbCytbCytbCytb）和）和）和）和CytcCytcCytcCytc1 1 1 1以及以及以及以及Fe-SFe-SFe-SFe-S。作用：将电子从作用：将电子从作用：将电子从作用：将电子从CoQHCoQHCoQHCoQH2 2 2 2传递给传递给传递给传递给CytcCytcCytcCytc，使，使，使，使CytcCytcCytcCytc还原还原还原还原 复合体复合
12、体QH2 Cyt c b562;b566;Fe-S;c1复合体复合体功能是将电子从还原型泛醌传递给细胞色素功能是将电子从还原型泛醌传递给细胞色素c c复合体复合体又叫又叫泛醌泛醌-细胞色素细胞色素C C还原酶还原酶，细胞色素，细胞色素b-cb-c1 1复合体，含有细胞色素复合体，含有细胞色素b b(b(b562562,b,b566566)、细胞色素、细胞色素c c1 1和一种可移动的铁硫蛋白。和一种可移动的铁硫蛋白。电子传递过程电子传递过程：CoQHCoQH2 2(Cyt bLCyt bH)Fe-S Cytc(Cyt bLCyt bH)Fe-S Cytc1 1CytcCytc第13页，讲稿共7
13、4张，创作于星期二细胞色素细胞色素(cytochrome,Cyt)(cytochrome,Cyt)细胞色素是一类以细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，根据，根据它们吸收光谱不同而分类。它们吸收光谱不同而分类。第14页，讲稿共74张，创作于星期二5、细胞色素氧化酶（复合体、细胞色素氧化酶（复合体）复合体复合体又称细胞色素又称细胞色素C C氧化酶。氧化酶。电子传递：电子传递：Cyt cCuACyt aCyt aCyt cCuACyt aCyt a3 3CuBOCuBO2 2复合体复合体将电子从细胞色素将电子从细胞色素C C传递给氧传递给氧呼吸链呼吸链第
14、15页，讲稿共74张，创作于星期二抑制剂抑制剂第16页，讲稿共74张，创作于星期二氧化磷酸化氧化磷酸化代谢物氧化脱氢经呼吸链传递给氧生成水，同时伴有代谢物氧化脱氢经呼吸链传递给氧生成水，同时伴有ADPADP磷酸化生成磷酸化生成ATPATP的过程。的过程。由于代谢物的氧化反应与由于代谢物的氧化反应与ADPADP磷酸化反应偶联发生，又称为磷酸化反应偶联发生，又称为偶联磷酸化偶联磷酸化(氧化反应和磷酸氧化反应和磷酸化反应相偶联化反应相偶联)。是机体产生。是机体产生ATPATP的主要方式。的主要方式。根据生物氧化方式，可将氧化磷酸化分为：根据生物氧化方式，可将氧化磷酸化分为：底物水平磷酸化、电子传递体
15、系磷酸化底物水平磷酸化、电子传递体系磷酸化 偶联部位：偶联部位：氧化磷酸化偶联部位：就是生成氧化磷酸化偶联部位：就是生成ATPATP的部位即复合体的部位即复合体、NADHNADH与与CoQCoQ之间；之间；CoQCoQ与与Cyt cCyt c之间；之间；Cyt aa3Cyt aa3与氧之间。与氧之间。第17页，讲稿共74张，创作于星期二ATPATPATPATPATPATP(CytC)(CytC)第18页，讲稿共74张，创作于星期二偶联机理偶联机理-化学渗透学说化学渗透学说基本要点：基本要点：uATPATP的生成需要完整的线粒体内膜，电子经呼吸链传递时，可将质子（的生成需要完整的线粒体内膜，电子
16、经呼吸链传递时，可将质子（H H+）从线）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度差异。粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度差异。u当质子顺浓度梯度回流时驱动当质子顺浓度梯度回流时驱动ADPADP与与PiPi生成生成ATPATP。线粒体基质线粒体基质 线粒体膜线粒体膜 +-H+O2 H2O H+e-ADP+Pi ATP 第19页，讲稿共74张，创作于星期二 F0 F1 Cyt c Cyt c Q Q NADNADH H+H H+NADNAD+延胡索酸延胡索酸 琥珀酸琥珀酸 HH+1/2O1/2O2 2+2H2H+HH2 2O O ADP+Pi ADP+P
17、i ATP ATP H H+HH+HH+胞液侧胞液侧 基质侧基质侧 +-第21页，讲稿共74张，创作于星期二由由亲亲水水部部分分 F F1 1（3 3 3 3亚亚基基 ）和和疏疏水水部部分分 F F0 0（a a1 1b b2 2c c9 91212亚基）组成。亚基）组成。ATPATP合酶合酶第22页，讲稿共74张，创作于星期二胞浆中胞浆中NADH的氧化的氧化胞浆中胞浆中NADHNADH须经一定转运机制进入线粒体，再进行氧化磷酸化须经一定转运机制进入线粒体，再进行氧化磷酸化转运机制主要有转运机制主要有-磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭(-glycerophosphate shuttle)(-glyce
18、rophosphate shuttle)苹果酸苹果酸-天冬氨酸穿梭天冬氨酸穿梭(malate-asparate shuttle)(malate-asparate shuttle)2ATP2H2H-磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭2ATP2ATP神经组织和骨骼肌神经组织和骨骼肌第23页，讲稿共74张，创作于星期二3ATP3ATP2H2H苹果酸苹果酸-天冬氨酸穿梭天冬氨酸穿梭3ATP3ATP肝和心肌肝和心肌第24页，讲稿共74张，创作于星期二糖代谢糖代谢糖代谢总论糖代谢总论l糖代谢包括糖代谢包括分解代谢分解代谢和和合成代谢合成代谢。l动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代谢提供的。另方面，糖分解
19、动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代谢提供的。另方面，糖分解的中间产物，又为生物体合成其它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸的中间产物，又为生物体合成其它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供碳源或碳链骨架。等，提供碳源或碳链骨架。l植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成糖类化合物，即植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成糖类化合物，即光光合作用合作用。光合作用将太阳能转变成化学能（主要是糖类化合物），是自然界规。光合作用将太阳能转变成化学能（主要是糖类化合物），是自然界规模最大的一种能量转换过程。模最大的一种能量转换过程。第25页，讲稿共74张
20、，创作于星期二多糖的酶促降解多糖的酶促降解淀粉水解淀粉水解:淀粉淀粉糊精糊精寡糖寡糖麦芽糖麦芽糖 GG淀粉酶：淀粉酶：与与 淀粉酶淀粉酶-淀粉酶可以水解淀粉淀粉酶可以水解淀粉(或糖原或糖原)中任何部位的中任何部位的-1,4-1,4糖键。糖键。淀粉酶只能从非还原端开始水解。淀粉酶只能从非还原端开始水解。水解淀粉中的水解淀粉中的-1,6-1,6糖苷键的酶是糖苷键的酶是-1,6-1,6糖苷键酶。糖苷键酶。淀粉水解的产物为淀粉水解的产物为糊精糊精和和麦芽糖麦芽糖的混合物的混合物还原末端还原末端非还原末端非还原末端-1，4糖苷键糖苷键-1，6糖苷键糖苷键第26页，讲稿共74张，创作于星期二糖酵解糖酵解
21、在无氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成丙酮酸，并释放少量能量的过程称在无氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成丙酮酸，并释放少量能量的过程称为糖的无氧分解。这一过程与酵母菌使糖发酵的过程相似，又称为糖酵解，简称为糖的无氧分解。这一过程与酵母菌使糖发酵的过程相似，又称为糖酵解，简称EMPEMP途径途径。反应部位：反应部位：细胞液（胞浆）细胞液（胞浆）1 1、葡萄糖、葡萄糖 果糖果糖-1-1，6-6-二磷酸二磷酸2 2、果糖、果糖-1-1，6-6-二磷酸二磷酸 2 2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖3 3、甘油醛、甘油醛-3-3-磷酸磷酸 丙酮酸丙酮酸4 4、丙酮酸、丙酮酸 乳酸乳酸糖酵解过程的糖酵解过程的4个阶段个
22、阶段第27页，讲稿共74张，创作于星期二反应不可逆反应不可逆葡萄糖葡萄糖果糖果糖-1-1，6-6-二磷酸二磷酸第28页，讲稿共74张，创作于星期二反应不可逆反应不可逆第29页，讲稿共74张，创作于星期二果糖果糖-1-1，6-6-二磷酸二磷酸2 2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖第30页，讲稿共74张，创作于星期二糖酵解过程中惟一的脱氢反应糖酵解过程中惟一的脱氢反应甘油醛甘油醛 -3-3-磷酸磷酸 丙酮酸丙酮酸底物水平磷酸化生成底物水平磷酸化生成 ATP第31页，讲稿共74张，创作于星期二第32页，讲稿共74张，创作于星期二底物水平磷酸化产生底物水平磷酸化产生 ATPATP丙酮酸激酶丙酮酸激酶反应不可逆
23、乳酸的形成乳酸的形成来自甘油醛来自甘油醛-3-3-磷酸脱氢磷酸脱氢第33页，讲稿共74张，创作于星期二第34页，讲稿共74张，创作于星期二果糖果糖-1，6-二磷酸二磷酸第35页，讲稿共74张，创作于星期二小结小结1 1、反应部位在胞液、反应部位在胞液2 2、不需氧的产能过程、不需氧的产能过程(底物水平磷酸化底物水平磷酸化):1G2ATP):1G2ATP，GnGn（G G）3ATP3ATP3 3、终产物乳酸：释放入血，进入肝脏代谢；分解利用、终产物乳酸：释放入血，进入肝脏代谢；分解利用4 4、有、有3 3步不可逆反应：步不可逆反应：ATP ADPATP ADP己糖激酶己糖激酶 G G-6-P G
24、 G-6-PATP ADPATP ADP磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1 F-6-P F-1,6-BP F-6-P F-1,6-BPADP ATPADP ATP丙酮酸激酶丙酮酸激酶PEP PEP 丙酮酸丙酮酸第36页，讲稿共74张，创作于星期二糖酵解的调节糖酵解的调节关键酶关键酶 己糖激酶己糖激酶 果糖磷酸激酶果糖磷酸激酶-1-1 (最重要最重要)丙酮酸激酶丙酮酸激酶 调节代谢途径中调节代谢途径中关键酶关键酶的活性而影响代谢速度的活性而影响代谢速度生理意义生理意义是机体相对缺氧时补充能量的一种有效方式是机体相对缺氧时补充能量的一种有效方式 某些组织在有氧时也通过糖酵解供能：某些组织在有氧时也通
25、过糖酵解供能：第37页，讲稿共74张，创作于星期二糖的有氧氧化糖的有氧氧化概念：有氧，葡萄糖（糖原）概念：有氧，葡萄糖（糖原）COCO2 2+H+H2 2O +ATPO +ATP 反应部位：细胞液、线粒体反应部位：细胞液、线粒体第38页，讲稿共74张，创作于星期二第一阶段：葡萄糖第一阶段：葡萄糖 丙酮酸（胞液）丙酮酸（胞液）第二阶段：丙酮酸第二阶段：丙酮酸 乙酰乙酰CoA CoA（线粒体）（线粒体）第三阶段：乙酰第三阶段：乙酰CoA CoA COCO2 2+H+H2 2O+ATPO+ATP （三羧酸循环）（线粒体）（三羧酸循环）（线粒体）GlcGlc2 2CHCH3 3COCOOHCOCOOH
26、2 2NADH+2HNADH+2H+呼吸链呼吸链(respiratory chain)respiratory chain)H H2 2O +O +22 3ATP 3ATP（22 2ATP 2ATP）同糖酵解途径，反应在细胞液进行同糖酵解途径，反应在细胞液进行G G丙酮酸丙酮酸第39页，讲稿共74张，创作于星期二反应不可逆丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoA三羧酸循环（柠檬酸循环、三羧酸循环（柠檬酸循环、KrebsKrebs循环）循环）(TAC)TAC)乙乙酰酰CoACoA和和草草酰酰乙乙酸酸缩缩合合生生成成含含三三个个羧羧基基的的柠柠檬檬酸酸，反反复复进进行行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸的重复循环反应
27、的过程。脱氢脱羧，又生成草酰乙酸的重复循环反应的过程。第40页，讲稿共74张，创作于星期二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 TACTACCHCH3 3COSCOACOSCOA （C C2 2）草酰乙酸草酰乙酸 （C C4 4）柠檬酸柠檬酸（C C6 6）-酮戊二酸酮戊二酸 （C C5 5）HSCoAHSCoA第41页，讲稿共74张，创作于星期二反应不可逆反应不可逆反应不可逆反应不可逆第42页，讲稿共74张，创作于星期二反应不可逆反应不可逆底物水平磷酸化生成底物水平磷酸化生成ATP第43页，讲稿共74张，创作于星期二第44页，讲稿共74张，创作于星期二三羧酸循环的总反应式：三
28、羧酸循环的总反应式：H2O +ATP电子传递链电子传递链第45页，讲稿共74张，创作于星期二三三羧羧酸酸循循环环第46页，讲稿共74张，创作于星期二循环一周氧化循环一周氧化1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA 脱氢脱氢4 4次次(2(2H)3H)3（NADH+HNADH+H+）、）、1 1（FADHFADH2 2）2 2次脱羧（次脱羧（2 2COCO2 2）三羧酸循环的反应特点三羧酸循环的反应特点关键酶：关键酶：柠檬酸合酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系生理意义生理意义有氧氧化是机体获得能量的主要方式有氧氧化是机体获得能量的主要方式 三羧酸循环是体
29、内糖、脂肪和蛋白质三大营养物质分解三羧酸循环是体内糖、脂肪和蛋白质三大营养物质分解 代谢的最终代谢通路代谢的最终代谢通路 三羧酸循环是三大物质代谢相互联系的枢纽三羧酸循环是三大物质代谢相互联系的枢纽第47页，讲稿共74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 ATP 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-磷酸磷酸 -1-1 第一阶段第一阶段：葡萄糖：葡萄糖丙酮酸丙酮酸果糖果糖-磷酸磷酸果糖果糖-1,6-1,6-二磷酸二磷酸 -1-1 2*2*甘油醛甘油醛-3-3-磷酸磷酸2*2*甘油酸甘油酸-1,3-1,3-二磷酸二磷酸 NADNAD+2*3 2*3或或2*22*22*2*甘油酸甘油
30、酸-1,3-1,3-二磷酸二磷酸2*2*甘油酸甘油酸-3-3-磷酸磷酸 2*12*12*2*烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸2*2*丙酮酸丙酮酸 2*12*1辅酶辅酶 ATPATP6 6或或8ATP8ATP第二阶段第二阶段2*2*丙酮酸丙酮酸 2*2*乙酰乙酰CoA NADCoA NAD+2*3 2*36 ATP第48页，讲稿共74张，创作于星期二第三阶段第三阶段：三羧酸循环：三羧酸循环2*2*异柠檬酸异柠檬酸2*-2*-酮戊二酸酮戊二酸 NADNAD+2*3 2*32*-2*-酮戊二酸酮戊二酸 2*2*琥珀酰琥珀酰CoA NADCoA NAD+2*3 2*32*2*琥珀酰琥珀酰CoA CoA
31、 2*2*琥珀酸琥珀酸 2*12*12*2*琥珀酸琥珀酸2*2*延胡索酸延胡索酸 FAD 2*2FAD 2*22*2*苹果酸苹果酸2*2*草酰乙酸草酰乙酸 NADNAD+2*3 2*3辅酶辅酶 ATPATP24ATP24ATP总总ATP数：数：第一阶段第一阶段6或或8第二阶段第二阶段6 36 或或 38ATP第三阶段第三阶段24第49页，讲稿共74张，创作于星期二糖原糖原 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖 脂肪酸脂肪酸 氨基酸氨基酸 甘油甘油乙酰辅酶乙酰辅酶A ATCATCA2 2HH1/21/2OO2 2ADPADPPiPiATPATPHH2 2OO营养物质氧化分解的共同通路营养物质氧化分
32、解的共同通路第50页，讲稿共74张，创作于星期二非还原端非还原端糖的合成代谢糖的合成代谢糖原糖原分支多，水溶性大分支多，水溶性大非还原端多，分解快非还原端多，分解快糖原的合成与分解从非还原端开始糖原的合成与分解从非还原端开始合成部位：合成部位：组织定位：主要在肝脏、肌肉组织定位：主要在肝脏、肌肉细胞定位：胞浆细胞定位：胞浆第51页，讲稿共74张，创作于星期二 Gn Gn G G-6-P G-1-P UDPGG G-6-P G-1-P UDPG Gn+1 Gn+1 关键酶：关键酶：糖原合酶糖原合酶 葡萄糖的供体：葡萄糖的供体：UDPG UDPG，需小分子糖原作引物需小分子糖原作引物消耗的能量：消
33、耗的能量：2 2分子分子ATPATP 反应过程反应过程1 1、糖原合成酶催化的反应需要、糖原合成酶催化的反应需要引物引物（多聚葡萄糖）（多聚葡萄糖）2 2、糖原合成酶糖原合成酶是关键酶是关键酶3 3、分枝酶形成分枝（见下页）、分枝酶形成分枝（见下页）4 4、每增加一个葡萄糖，消耗、每增加一个葡萄糖，消耗 2 2 PiPi5 5、UDP-GlcUDP-Glc是葡萄糖的供体（是葡萄糖的供体（葡萄糖的活性形式葡萄糖的活性形式）6 6、糖原合成全过程是在、糖原合成全过程是在细胞质中细胞质中进行进行反应特点反应特点第52页，讲稿共74张，创作于星期二糖原分支的形成糖原分支的形成 分分 支支 酶酶 -1,
34、6-糖苷键 -1,4-糖苷键 第53页，讲稿共74张，创作于星期二糖糖原原的的分分解解第54页，讲稿共74张，创作于星期二糖异生糖异生*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、生糖氨基酸等主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸等从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程途径途径基本上是糖酵解的逆过程基本上是糖酵解的逆过程酵解途径中有酵解途径中有3 3个由关键酶催化个由关键酶催化的不可逆反应。在糖异生时，须的不可逆反应。在糖异生时，须由另外的反应和酶代替由另外的反应和酶代替第55页，讲稿共74张，创作于星期
35、二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)PEP)第56页，讲稿共74张，创作于星期二果糖果糖 -1,6-1,6-二磷酸转变为果糖二磷酸转变为果糖-6-6-磷酸磷酸葡糖葡糖-6-6-磷酸水解为葡萄糖磷酸水解为葡萄糖第57页，讲稿共74张，创作于星期二1.1.丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶2.2.磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶3.3.果糖果糖-1,6-1,6-双磷酸酶双磷酸酶 4.4.葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶 关键酶关键酶第58页，讲稿共74张，创作于星期二葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸 葡萄糖-1-磷酸 糖原果糖-6-磷酸果糖-1，6-二磷酸甘油醛-3-磷
36、酸磷酸二羟丙酮甘油-3-磷酸甘油甘油酸-1，3-二磷酸甘油酸-3-磷酸甘油酸-2-磷酸磷酸烯醇式丙酮酸草酰乙酸苹果酸丙酮酸乳酸丙酮酸草酰乙酸苹果酸磷酸烯醇式丙酮酸线粒体甘油和乳酸的糖异生途径甘油和乳酸的糖异生途径第59页，讲稿共74张，创作于星期二脂类代谢脂类代谢概述概述脂类脂类脂肪脂肪类脂类脂分布：脂库（贮存脂、可变脂）分布：脂库（贮存脂、可变脂）功能：氧化供能、维持体温等功能：氧化供能、维持体温等分布：各种生物膜（固定脂）分布：各种生物膜（固定脂）功能：膜的结构成分功能：膜的结构成分胆汁酸盐胆汁酸盐磷脂磷脂胆固醇酯胆固醇酯甘油三酯甘油三酯乳化微团乳化微团胆固醇酯酶胆固醇酯酶磷脂酶磷脂酶A
37、A2 2胰脂酶胰脂酶FFAFFA、溶血磷脂、溶血磷脂FFAFFA、游离胆固醇、游离胆固醇2FFA2FFA、一酰甘油、一酰甘油食物中的脂类食物中的脂类 微团微团 产物产物乳化乳化 消化酶消化酶脂类的消化脂类的消化第60页，讲稿共74张，创作于星期二TG、GE、PL载脂蛋白载脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒淋巴淋巴血液血液重新酯化重新酯化消化产物消化产物中短链脂肪酸构成的中短链脂肪酸构成的TG乳化乳化 吸收吸收肠黏膜细胞肠黏膜细胞甘油甘油+FFA脂肪酶脂肪酶门静脉门静脉脂类的吸收脂类的吸收第61页，讲稿共74张，创作于星期二葡萄糖或糖原丙酮酸乙酰CoACO2+H2O脂肪的分解代谢脂肪的分解代谢第62页，讲稿
38、共74张，创作于星期二脂肪酸的氧化分解过程脂肪酸的氧化分解过程脂肪酸的活化脂肪酸的活化（胞液）（胞液）脂酰脂酰CoACoA进入进入（线粒体）（线粒体）脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化（线粒体）（线粒体）乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环彻底氧化进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）（线粒体）第63页，讲稿共74张，创作于星期二酯酰酯酰CoACoA进入线粒体进入线粒体RCOOHRCOOH+HSCoAHSCoARCoRCoSCoASCoA脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶ATPATPAMP+PPiAMP+PPi2 2PiPi活化时消耗活化时消耗2ATP2ATP脂肪酸的活化脂肪酸的活化第64页，讲稿共74张，创作
39、于星期二2006-965FADFAD FADHFADH2 2脱氢脱氢 H H2 2O O水化水化NADNAD+NADH+HNADH+H+再脱氢再脱氢HSCoAHSCoA硫解硫解TCA循环循环-氧化氧化第65页，讲稿共74张，创作于星期二一次一次-氧化：氧化：经过：脱氢、加水、再脱氢、硫解经过：脱氢、加水、再脱氢、硫解生成：生成：1 FADH1 FADH2 2、1 NADH+H1 NADH+H+、1 1 乙酰乙酰CoACoA、少、少2 2个碳原子的脂酰个碳原子的脂酰CoACoA-氧化终产物氧化终产物 乙酰乙酰CoA CoA 乙酰乙酰CoACoA三羧酸循环三羧酸循环COCO2 2+H+H2 2O
40、O三羧酸循环三羧酸循环n n2 21 1（）5 5+2 2n n12122 2-氧化的次数氧化的次数生成的乙酰生成的乙酰CoA数数脂肪酸活化脂肪酸活化消耗的消耗的ATP数数能量计算能量计算第66页，讲稿共74张，创作于星期二酮体的形成（肝脏）和利用（肝外）酮体的形成（肝脏）和利用（肝外）HMG-CoAHMG-CoA合成酶合成酶乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮-羟丁酸羟丁酸脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的（乙酰乙酸、脂肪酸在肝中不彻底氧化产生的（乙酰乙酸、-羟丁酸羟丁酸、丙酮）丙酮）第67页，讲稿共74张，创作于星期二三羧酸循环三羧酸循环第68页，讲稿共74张，创作于星期二酮体是肝为肝外组织提供的一种能源物
41、质酮体是肝为肝外组织提供的一种能源物质饥饿、糖尿病时饥饿、糖尿病时脂肪动员加强脂肪动员加强酮体生成过多，超出肝外组织利用能力酮体生成过多，超出肝外组织利用能力酮血症酮血症(ketonemia)酮尿症酮尿症酮症酸中毒等酮症酸中毒等生理意义生理意义第69页，讲稿共74张，创作于星期二脂肪脂肪甘油甘油 脂肪酸脂肪酸CO2+H2O+ATP糖糖 原原CO2+H2O+ATP-氧化氧化乙酰乙酰CoA（肝）（肝）酮体酮体（肝外）（肝外）脂肪代谢小结：脂肪代谢小结：第70页，讲稿共74张，创作于星期二脂肪酸的合成代谢脂肪酸的合成代谢合成部位：肝和脂肪组织（合成部位：肝和脂肪组织（细胞质细胞质）合成原料：乙酰合成原料：乙酰CoACoA、NADPHNADPH、ATPATP葡萄糖代谢葡萄糖代谢主要来自主要来自部位与原料部位与原料脂肪酸的合成脂肪酸的合成第71页，讲稿共74张，创作于星期二过程过程脂肪酸合成的限速酶脂肪酸合成的限速酶第72页，讲稿共74张，创作于星期二柠檬酸丙酮酸循环：柠檬酸丙酮酸循环：实现乙酰实现乙酰CoA从线粒体从线粒体 到胞液的转运到胞液的转运第73页，讲稿共74张，创作于星期二2022/9/16感感谢谢大大家家观观看看第74页，讲稿共74张，创作于星期二