动物生化四章糖类代谢.pptxVIP

动物生化四章糖类代谢;第四章 糖类代谢;讲授内容;教学目标;第一节 糖在动物体内的一般概况;一、 糖的生理功能;二、糖代谢的概况;第二节 糖的分解供能;葡萄糖在体外完全燃烧 糖在体内要经过多步化学反应来完成氧化供能。其在体内分解有三种途径 在无氧条件下进行糖酵解 在有氧条件下进行有氧分解，通过三羧酸循环，完全氧化； 通过磷酸戊糖途径进行代谢;第10页/共137页;一、糖酵解途径 ;第12页/共137页;糖酵解过程 ;第14页/共137页;第15页/共137页;1. 葡萄糖的磷酸化 ;第17页/共137页;进入细胞内的葡萄糖首先在第6位碳上被磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(glucose 6-phophate, G－6－P)，磷酸根由ATP供给 催化此反应的酶是己糖激酶，它能催化葡萄糖、甘露糖、氨基葡萄糖、果糖进行不可逆的磷酸化反应 此酶是糖氧化反应过程的限速酶，或称关键酶 磷酸化的葡萄糖被限制在细胞内，这是细胞的一种保糖机制。 ;2. 6-磷酸葡萄糖的异构反应 ;3. 6-磷酸果糖的磷酸化 ;4. 1,6—二磷酸果糖裂解反应 ;5. 磷酸二羟丙酮的异构反应 ;到此，1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛，通过两次磷酸化作用消耗2分子ATP ;第24页/共137页;第25页/共137页;6. 3-磷酸甘油醛氧化反应 ;7. 1,3－二磷酸甘油酸的高能磷酸键转移反应 ;8. 3-磷酸甘油酸的变位反应 ;9. 2-磷酸甘油酸的脱水反应 ;10. 磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸转移 ;第31页/共137页;第32页/共137页;小 结;第34页/共137页;第35页/共137页;糖酵解的生理意义 ;第37页/共137页;第38页/共137页;第39页/共137页;第40页/共137页;二、丙酮酸形成乙酰辅酶A ;第42页/共137页;丙酮酸脱氢酶系;丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP 形成乙酰硫辛酰胺-E2。 二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）催化乙酰硫辛酰胺上生成乙酰CoA 二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）使还原的二氢硫辛酰胺脱氢重新生成硫辛酰胺 在二氢硫辛酸胺脱氢酶（E3）催化下，将FADH2上的 H转移给 NAD+，形成NADH+H+;三、 三羧酸循环 ;1.柠檬酸的合成;第47页/共137页;2. 异柠檬酸形成;柠檬酸的叔醇基不易氧化，转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇，就易于氧化，此反应由乌头酸酶催化，为一可逆反应。 ;3. 异柠檬酸被氧化、脱羧生成α-酮戊二酸（第一个氧化脱羧反应） ;在异柠檬酸脱氢酶作用下，异柠檬酸的仲醇氧化成羰基，生成不稳定的草酰琥珀酸，后者快速脱羧生成α-酮戊二酸、NADH和CO2 此反应是不可逆的，是三羧酸循环中的限速步骤 ;4. α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰-CoA（第二个氧化脱羧反应） ;在α-酮戊二酸脱氢酶系作用下，α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA、NADH+H+和CO2，此反应也是不可逆的。 反应过程完全类似于丙酮酸脱氢酶系催化的氧化脱羧，属于α氧化脱羧，氧化产生的能量中一部分储存于琥珀酰CoA的高能硫酯键中。 α-酮戊二酸脱氢酶系也由三个酶(α-酮戊二酸脱氢酶-E1、二氧硫辛酰转琥珀酰酶-E2、二氢硫辛酸脱氢酶-E3)和6个辅因子(TPP、硫辛酸、CoA、NAD+、FAD、Mg2+)组成。;5. 琥珀酸的生成 ;琥珀酰-CoA合成酶的作用下，琥珀酰CoA生成琥珀酸和CoA，琥珀酰CoA的硫酯键水解，释放的自由能用于合成GTP，在细菌和高等生物可直接生成ATP，在哺乳动物中，先生成GTP，再生成ATP。 这是底物水平磷酸化的又一例子，也是三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键的反应 ;第56页/共137页;6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸 ;7. 延胡索酸的水合生成L-苹果酸 ;8. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸（草酰乙酸再生）（TCA的最后一个反应） ;乙酰CoA+3NADH++FAD+GDP+Pi+2H2O →2CO2+3NADH+FADH2+GTP+3H++CoA;第61页/共137页;第62页/共137页;三羧酸循环的特点 ;第64页/共137页;第65页/共137页;第66页/共137页;三羧酸循环的调控;第68页/共137页;生成丙酮酸产能6（或8）ATP;丙酮酸形成乙酰辅酶A 产能 6ATP;三羧酸循环产能 24ATP;第72页/共137页;四、乙醛酸循环 ;第74页/共137页;第三节 磷酸戊糖途径 ;第76页/共137页;第77页/共137页;概 念;磷酸戊糖途径的两个阶段;磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段;;磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一（5-磷酸核酮糖异构化）;磷酸戊糖途径的 非氧化阶段之二（基团转移）;基团转移（续前）;H2O