王镜岩生化课件08 糖代谢.ppt

第八章 糖代谢 糖代谢的生物学功能： 能量转换（能源） 物质转换（碳源）：氨基酸、脂肪酸、核苷酸。 糖的磷酸衍生物可以构成多种重要的生物活性物质：NAD、FAD、DNA、RNA、ATP。 分解代谢：酵解（共同途径）、三羧酸循环（最后氧化途径）、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。 合成代谢：糖异生、糖原合成、结构多糖合成以及光合作用。 糖代谢受神经、激素、别构物调节控制。 第一节??? 糖酵解 glycolysis 一、? 酵解与发酵 ★ 酵解 glycolysis 　细胞质中的酵解酶系统将Glc降解成丙酮酸，并生成ATP的过程。 ★?? 发酵fermentation 乳酸发酵：厌氧有机体把酵解产生的NADH上的氢，传递给丙酮酸，生成乳酸。 　 　酒精发酵：NAPH中的氢传递给丙酮酸脱羧生成的乙醛，生成乙醇。 二、? 糖酵解过程（EMP） Embden-Meyerhof Pathway ，1940 在细胞质中进行 1、?? 反应步骤 P79 图 13-1 酵解途径 三个不可逆步骤是调节位点。 （1）、??? 葡萄糖磷酸化形成G-6-P 激酶：催化ATP分子的磷酸基（r-磷酰基）转移到底物上的酶，一般需要Mg2+或Mn2+作为辅因子。 ★?已糖激酶：专一性不强，可催化Glc、Fru、Man（甘露糖）磷酸化。 己糖激酶是酵解途径中第一个调节酶，被产物G-6-P强烈地别构抑制。 ★葡萄糖激酶：对Glc有专一活性，存在于肝脏中，不被G-6-P抑制。 Glc激酶是一个诱导酶，由胰岛素促使合成， 肌肉细胞中已糖激酶对Glc的Km为0.1mmol/L，而肝中Glc激酶对Glc的Km为10mmol/L． 平时细胞内Glc浓度为5mmol/L时，已糖激酶催化的酶促反应已经达最大速度，而肝中Glc激酶并不活跃。 进食后，肝中Glc浓度增高，此时Glc激酶将Glc转化成G-6-P，进一步转化成糖元，贮存于肝细胞中。 （２）、G-6-P异构化为F-6-P （３）、F-6-P磷酸化，生成F-1,6-P （４）、F-1,6-P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮（DHAP） （５）、磷酸二羟丙酮（DHAP）异构化成3-磷酸甘油醛 （６）、3-磷酸甘油醛氧化成1.3—二磷酸甘油酸 （７）、1，3—二磷酸甘油酸转化成3—磷酸甘油酸和ATP （８）、 3—磷酸甘油酸转化成2—磷酸甘油酸 （９）、2—磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸 （１０）、磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸。 三、糖酵解的能量变化 P87 图 13-5 糖酵解途径中ATP的生成 无氧情况下：净产生2ATP 有氧条件下：净产生7ATP（２+２(NADH)*2.5） 但在肌肉系统组织和神经系统组织： 净产生5ATP（２+２(FADH2)*1.5）。 （黄素腺嘌呤 二核苷酸） ★甘油磷酸穿梭：NADH→1.5ATP NADH将胞质中磷酸二羟丙酮被还原成3—磷酸甘油， 3-磷酸甘油进入线粒体，将2H交给FAD而生成FADH2，FADH2可传递给辅酶Q，进入呼吸链，产生2ATP。 ★苹果酸穿梭机制：NADH→2.5ATP 胞液中的NADH可经苹果酸脱氢酶催化，使草酰乙酸还原成苹果酸，再通过苹果酸-α-酮戊二酸载休转运，进入线粒体内，由线粒体内的苹果酸脱氢酶催化，生成NADH和草酰乙酸。 四、? 糖酵解的调节 参阅 P120 糖酵解的调节 三步不可逆反应，分别由三个调节酶（别构酶）催化，调节主要就发生在这三个部位。 1、?? 已糖激酶调节 别构抑制剂：G—6—P和ATP 别构激活剂：ADP 2、?? 磷酸果糖激酶调节（关键限速步骤） 抑制剂：ATP、柠檬酸、脂肪酸和H+ 激活剂：AMP、F—2,6—2P ATP：细胞内含有丰富的ATP时，此酶几乎无活性。 柠檬酸：高含量的柠檬酸是碳骨架过剩的信号。 H+：可防止肌肉中形成过量乳酸而使血液酸中毒。 3、?? 丙酮酸激酶调节 抑制剂：乙酰CoA、长链脂肪酸、Ala、ATP 激活剂：F-1,6-P、 共价调节：；磷酸化抑制，去磷酸化激活 五、? 丙酮酸的去路 1、?? 进入三羧酸循环 2、?? 生成乳酸 3、?? 乙醇的生成 六、? 其它单糖进入糖酵解途径 P 91 图 13-6 各种单糖进入糖酵解的途径 1．糖原降解产物G—1—P 2．D—果糖 有两个途径 3．D—半乳糖 4．D—甘露糖 第二节??? 三羧酸