第8章 糖代谢-1PPT.pptVIP

⒋?-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A(1步) ΔG0? = -33.44kJ/mol α-酮戊二酸 α-酮戊二酸脱氢酶系 琥珀酰辅酶A 第二次氧化脱羧，第三个调节点。 注意﹕ ①反应不可逆，反应释放的自由能足以形成一个高能硫脂键。 ②α-酮戊二酸脱氢酶系与丙酮酸脱氢酶系相类似，由?-酮戊二酸脱氢酶、二氢硫辛酰转琥珀酰酶和二氢硫辛酰脱氢酶及TPP、硫辛酸、FAD、NAD+、CoA、Mg2+组成。 ③NADH、琥珀酰CoA抑制酶活性;高能时，ATP、GTP反馈抑制；Ca2+对酶有激活作用。 ⒌由琥珀酰辅酶A生成琥珀酸(1步) 注意：琥珀酰辅酶A在琥珀酸硫激酶催化下，高能硫脂键的能量转移到GDP上,生成GTP,同时生成琥珀酸。然后GTP再与ADP生成ATP(三羧酸循环中唯一一次底物水平磷酸化)。 琥珀酰辅酶A 琥珀酸硫激酶 琥珀酸 Mg2+ Succinate thiokinase ATP+GDP + ADP ⒍琥珀酸被氧化生成延胡索酸(1步) 注意： 琥珀酸脱氢酶的辅酶为FAD，且还含有4Fe-4S组成的Fe-S蛋白，该酶位于线粒体内膜，是三羧酸循环中唯一与膜结合的酶，它直接与电子传递链相连。 琥珀酸脱氢酶 琥珀酸 延胡索酸 2 ⒎延胡索酸加水生成苹果酸(1步) 延胡索酸酶有立体异构选择性，H2O中OH和H是在双键反式加成，形成L型-苹果酸。 延胡索酸 苹果酸 延胡索酸酶 f u m a r a t e f u m a r a s e H 2 O m a l a t e C O O H C H C H C O O H C O O H C H O H C H 2 C O O H ⒏苹果酸被氧化生成草酰乙酸(1步) 苹果酸 草酰乙酸 苹果酸脱氢酶 至此为止，草酰乙酸重新生成，又可参与下一循环。 三羧酸循环总结： 在三羧酸循环中，只消耗了1分子乙酰辅酶A，因此在理论上，所有三羧酸和二羧酸只需微量就可不停地循环，促使乙酰辅酶A氧化。 三羧酸循环是在线粒体基质中进行。 由于柠檬酸的合成及?-酮戊二酸的氧化脱羧是不可逆的，故此循环是单向进行。 丙酮酸经过三次氧化脱羧，即﹕①丙酮酸→乙酰辅酶A＋CO2 ；②异柠檬酸→?-酮戊二酸＋CO2；③?-酮戊二酸→琥珀酰辅酶A＋CO2，以及五次脱氢。 草酰乙酸(4C) 柠檬酸(6C) 异柠檬酸(6C) 琥珀酰辅酶A (4C) 琥珀酸(4C) 延胡索酸(4C) 苹果酸(4C) 乙酰辅酶A ?-酮戊二酸(5C) 三羧酸循环的总反应式： 2. C6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi 6CO2 + 10NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP G → CO2 + H2O 共产生 ATP 38 个 糖原[G] → CO2 + H2O 产生39个ATP C6H12O6 + 6H2O +38ADP+38H3PO4 →6CO2 + 6H2O +38ATP 1.CH3COSCoA + 2H2O + 3NAD+ + FAD + ADP + Pi 2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + CoASH + ATP (只消耗了1分子乙酰辅酶A). 三羧酸循环的生物学意义： 是生物利用糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。 是三大有机物质(糖类、脂类、蛋白质)转化的枢纽。 三羧酸的代谢调节： 受柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和?-酮戊二酸脱氢酶3种酶活性的调控。 提供多种化合物的碳骨架，如为三大营养物质的合成代谢提供小分子前体物。 动物、植物、微生物都有三羧酸循环，因此具有普遍的生物学意义。 三、糖的合成代谢(自学) 自然界中糖的基本来源是绿色植物及光能细菌进行的光合作用(Photosynthesis) (一)蔗糖的合成 蔗糖在高等植物中的合成主要有两条途径﹕ 途径一﹕蔗糖合成酶---利用尿苷二磷酸葡糖(UDPG)作为G供体与果糖合成蔗糖。 G-1-P+UTP UDPG+PPi PPi+H2O 2Pi UDPG焦磷酸化酶 UDPG+ 果糖 蔗糖+ UDP 蔗糖合成酶 焦磷酸的水解推动UDPG的合成 平衡常数 K1=8(pH7.4) ①蔗糖磷酸合成酶活性大，且平衡常数有利,②磷酸酯酶存在量大,③用14C-G喂饲动物的实验结果表明，14C出现在自由果糖中较慢，而出现在蔗糖分子中的果糖部分中又较快，浓度高，所以途径二是合成蔗糖的主要途径。 途径二﹕磷酸蔗糖合成酶---利用尿苷二磷酸葡糖(UDPG)作为G供体与果糖磷酸酯合成蔗糖磷酸酯,再在磷酸酯酶作用下脱去磷酸形成蔗糖。 UDPG+F-6-P UDP+蔗糖磷酸 蔗糖磷酸合成酶 蔗糖磷酸