糖的有氧分解和无氧分解
糖 有氧与无氧
二、糖酵解的关键酶
① 己糖激酶
6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶
关键酶
② 6-磷酸果糖激酶-1 （三个关键酶中最重要的限速酶） ③ 丙酮酸激酶
己糖激酶控制葡萄糖的进入，丙酮酸激酶调节酵解的出 口。细胞在不同的生理条件下需要不同的酶进行调节。
磷酸果糖激酶是酵解过程最关键的限速酶。
三 糖酵解的生理意义
糖的无氧分解与有氧分解
第一节 糖的无氧分解
• 糖酵解的反应过程 • 糖酵解的关键酶 • 糖酵解的生理意义
一、糖酵解的反应过程
• 糖酵解(glycolysis)： 在无氧情况下，细胞液中葡萄糖降解为乳酸并伴随着少量 ATP 生 成的一系列反应称为糖的无氧分解。因与酵母菌使糖生醇发酵（脱羧 还原）的过程相似，因而又称为糖酵解（g1ycolysis），又称为 Embden-Meyerhof-Parnas 途径（EMP途径）。
* 概念
糖的有氧氧化 (aerobic oxidation) 指在
机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成 H2O 和CO2，
并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。
* 部位：胞液及线粒体
一、有氧氧化的反应过程
G（Gn） • • • • 第一阶段：酵解途径 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 第四阶段：氧化磷酸化 胞液 丙酮酸
(二) 丙酮酸转变成乳酸
COOH C=O CH3
NADH + H+
NAD+
COOH CHOH
乳酸脱氢酶(LDH)
CH3
丙酮酸
乳酸
反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反应中的 3-
磷酸甘油醛脱氢反应。
糖酵解过程中ATP的生成?
关于糖的无氧酵解以及有氧呼吸时产生能量的问题
曹老师：关于糖的无氧酵解以及有氧呼吸时产生能量计算的一点点疑问糖的分解代谢过程所产生的能量可分为俩部分，一部分时通过底物水平磷酸化产生的，还有一部分时辅酶I或辅酶II被还原时进入呼吸链与能量偶联产生的，也就是氧化磷酸化。
底物水平磷酸化：无氧酵解时有俩步底物水平磷酸化产生ATP：一、1,3-二磷酸甘油酸至三磷酸甘油酸。
二、磷酸烯醇式丙酮酸至烯醇式丙酮酸。
共2ATP。
（2*2=4）（2*2=4）之后进入有氧氧化后，仅有一步底物水平磷酸化产生的GTP（也是高能磷酸键）：琥珀酰~CoA被羧化成琥珀酸。
（1*2=2）（1*2=2）氧化磷酸化：正常无氧呼吸时不存在氧化磷酸化，因为没有氧气可提供，但是无氧酵解三磷酸甘油醛脱氢所产生的NADH+H+可以在有氧呼吸时进入呼吸链被利用。
（NADH+H+）由于此处是无氧酵解，无氧酵解是在胞液内进行，所以此处的NADH+H+只有通过穿梭作用才可以将氢传进线粒体中的呼吸链而偶联产生能量，穿梭途径有两个：一、苹果酸穿梭，此处NADH+H+进入线粒体后依然是形成NADH+H+进入呼吸链。
二、α-磷酸甘油穿梭，此处NADH+H+进入线粒体后是以FADH2的方式进入呼吸链的。
（3*2=6/2*2=4）（2.5*2=5/1.5*2=3）这应该是算出的结果总会有俩个ATP差值的原因。
有氧呼吸时会有五步氧化磷酸化获得能量的步骤：1丙酮酸被丙酮酸脱氢酶复合体催化生成乙酰CoA。
（NADH+H+）（3*2=6）（2.5*2=5）2异柠檬酸脱氢生成α-酮戊二酸（NADH+H+）（3*2=6）（2.5*2=5）3α-酮戊二酸通过α-酮戊二酸脱氢酶系生成琥珀酰CoA。
（NADH+H+）（3*2=6）（2.5*2=5）4琥珀酸脱氢生成延胡索酸。
（FADH2）（2*2=4）（1.5*2=3）5苹果酸脱氢生成草酰乙酸。
（NADH+H+）（3*2=6）（2.5*2=5）根据生化书本上可以看出1molNADH+H+经过呼吸链氧化后可以生成3molATP，1 molFADH2经过呼吸链氧化后可以生成2molATP。
运动生理学答案
第一章运动的能量代谢一、名词解释ATP稳态、糖的有氧分解、糖的无氧酵解、基础代谢、基础代谢率、基础状态ATP稳态:集体在能量转换过程中维持其ATP恒定含量的现象称为ATP稳态。
糖的有氧分解：葡萄糖或糖原在有氧条件下，氧化成CO2和H2O，并再合成ATP的过程称为糖的有氧氧化。
糖的无氧酵解：葡萄糖或糖原在不需要氧的情况下分解生成乳酸，并释放能量生成ATP的过程，称糖的无氧分解或酵解基础代谢：指人体在基础状态下的能量代谢。
（65%）基础代谢率：单位时间内的基础代谢。
基础状态：指室温20℃~25℃、清晨、空腹、清醒而又极其安静的状态。
二、选择题1、磷酸原系统和乳酸能系统供能的共同特点是 A 。
A.都不需要氧B.都产生乳酸C.都能维持较长时间D.都可以产生大量ATP2、在较剧烈运动时，肌肉中高能磷酸化物的变化情况是 B 。
A.CP含量变化不大B.ATP含量变化不大C.CP生成较多D.ATP含量大幅度下降3、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是 D 。
A.糖酵解B.糖类有氧氧化C.糖异生D.ATP的合成与分解4、评定乳酸能系统能力的常用指标是 B 。
A.肌红蛋白的含量B.血乳酸水平C.30米冲刺跑D.无氧阈值5、三种物质在胃内排空由快到慢的顺序是 B 。
A.蛋白质、糖类、脂肪B.糖类、蛋白质、脂肪C.糖类、脂肪、蛋白质D.蛋白质、脂肪、糖类6、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的物质是B 。
A.CPB. 乳酸C. 水D. CO27、剧烈运动时，肌肉中含量首先减少的物质是 C 。
A.ATPB.CPC. 葡萄糖D.脂肪酸8、酮体是脂肪代谢不彻底的产物，是在C 部位形成。
A. 肾脏B.心脏C.肝脏D.骨骼肌9、进行一段时间训练，60米跑速提高了，而跑后血乳酸含量却比训练前减少，这说明D 。
A.糖类的有氧供能比例增大B.肌红蛋白含量增多C.脂肪供能比例增大D.ATP-CP供能比例增大10、马拉松跑的后期，能源利用情况是 D 。
葡萄糖的分解代谢
已糖激酶 (hexokinase) ： 已糖激酶有4种同功酶，即Ⅰ～Ⅳ型
已糖激酶的分型
Ⅰ～Ⅲ型
中文名称 英文
已糖激酶(HK) hexokinase
Ⅳ型
葡萄糖激酶(GK) glucokinase
存在范围
在组织细胞中 仅在肝脏和胰腺
广泛存在
β细胞存在
与葡萄糖亲和力 高
Km: 0.01mmol/L
低
Km: 10～100mmol/L
ATP (三磷酸腺苷)
HK与G结合的 诱导契合作用：
The conformation of hexokinase changes markedly on binding glucose (shown in red). The two lobes of the enzyme come together and surround the substrate.
(G-6-P）
H2C OH CO
HO C H
H C OH
H C OH HO
H2C O P O OH
fructose-6-phosphate
(F-6-P）
糖酵解过程:
（3） 6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-二磷酸果糖
H2C OH CO
H2C C
OH
-
O- P O
O OH
HO C H ATP
H C OH
（ 之二 ）
糖分解代谢主要途径
糖的无氧分解 糖的有氧氧化 乙醛酸循环 磷酸戊糖途径 其它已糖的代谢
一、糖的无氧分解
GlycolysisDerived from the Greek words：
glycos- sugar(sweet) lysis- dissolution
生化名词解释
DNA的变性和复性：（1）变性：DNA双链之间以氢键连接，氢键是一种次级键，能量较低，易受破坏，在某些理化因素作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，变成单链，即为DNA变性。
（2）复性：变性DNA在适当条件下，两条互补链可重新恢复天然的双螺旋构象，这种现象称为复性。
热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程也叫退火，一般认为，比Tm值低25℃的温度是DNA复性的最佳条件。
分子杂交：两条来源不同但有碱基互补关系的DNA单链分子，或DNA单链分子与RNA分子，在去掉变性条件后互补的区段能够退火复性形成双链DNA分子或DNA／RNA异质双链分子，这一过程叫分子杂交。
增色效应和减色效应：（1）增色效应：将DNA的稀盐酸溶液加热到80~100度时，双螺旋结构解体，两条链分开形成单链，由于双螺旋分子内部的碱基暴露，260nm紫外线吸收值升高，这种现象称为增色效应。
（2）减色效应：核酸的光吸收值通常比各个核苷酸成分的光吸收值之和小30%~40%，这是由于在有规律的双螺旋结构中碱基紧密的堆积在一起造成的，这种现象称为减色效应。
回文结构：指DNA序列中，以某一中心区域为对称轴，其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同的双螺旋结构，即对称轴一侧的片段旋转180℃后，与另一侧片段对称重复。
Tm值：通常把增色效应达到一半时的温度或DNA双螺旋结构失去一半时的温度叫该DNA 的熔点或熔解温度，用Tm表示。
Chargaff定律：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等（A＝T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G＝C），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（A＋G＝T＋C）。
DNA 的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。
另外生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。
碱基配对：由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必须遵循一定的规律，这就是A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对，反之亦然。
生化教案糖代谢教案
第一阶段 0
4 – 2 10 – 2
第二阶段 2
2
6
第三阶段 4
10 - 8 24
CO2、 H2O、 ATP生成的具体部位
CO2 12 17 18 各生成 2 个
H2O 6 9 12 14 16 18 20 22 各生成 2 个
6 13 15 19 21 各消耗 2 个
ATP 6 12 16 18 22 各生成 6 个
延胡索酸 + FADH2 FAD + CoQH2
③CoQ（辅酶Q、泛醌） 受氢体。作用：接受黄素蛋白传递来的
氢；使氢分成为质子和电子两部分，将质子 游离于环境中、电子递给细胞色素体系。
FMNH2 + CoQ FADH2 + CoQ
H2
FMN + CoQH2 FAD + CoQH2
2H+ + 2e
④细胞色素体系（Cyt.） 递电子体，含铁卟啉环。作用：通过铁
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三、糖异生作用 概念： 糖异生作用是指非糖物质转变为
葡萄糖或糖原的过程。
作用场所： 主要是肝脏
原料： 乳酸、甘油、部分氨基酸
作用途径： 主要是沿着糖无氧分解过程 的逆反应进行，但有些步骤是例外的，这与 能量障碍有关。
2 乳酸 2NAD+
葡萄糖 Pi
2NADH+2H+
2 丙酮酸 2ATP+2CO2
二、糖的有氧氧化 糖的有氧氧化是指：糖原或葡萄糖在有氧
条件下，彻底氧化分解为CO2和H2O，并为 生物体提供大量能量的过程。
糖原或葡萄糖 有氧 CO2 + H2O + 能量（多）
（一）糖的有氧氧化过程中ATP的生成
糖代谢2糖的分解代谢
O
磷
OH
OH
O P O CH2
OH
O
酸 葡 萄 糖
OH OH
OP
OH HO
1-磷酸葡萄糖 (glucose-1-phosphate)
O
OH OH
磷酸葡萄糖变位酶
OH OH
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
糖酵解过程中ATP的生成：
反应
ATP
葡萄糖 → 6-磷酸葡萄糖
-1
6 - 磷酸果糖 → 1,6-二磷酸果糖
-
N
O
OO
-
O
HC
C
P
C
O
NH
O P O CH2
O
O
HC
NH2 C
N CH
+
N
CH
CH CH
OH OH
Mg2+
-
O
-
O
P OPO
O
O
NH2
N
C
C
N
-
O
HC
C
CH
NH P O CH2
+
N
O
O
HC
CH
CH CH
OH OH
ATP (三磷酸腺苷)
HK与G结合的 诱导契合作用：
The conformation of hexokinase changes markedly on binding glucose (shown in red). The two lobes of the enzyme come together and surround the substrate.
四 个 第二阶段： 磷酸丙糖的生成(裂解)
糖的无氧分解、有氧氧化的部位和过程
糖的无氧分解、有氧氧化的部位和过程糖是一类常见的有机化合物，它在生物体内主要作为能量的来源。
糖的代谢过程可以分为无氧分解和有氧氧化两个部分。
无氧分解是指在缺氧条件下，糖分子被分解成较小的分子，产生能量的过程。
无氧分解主要发生在细胞质中的胞浆中，主要是在细胞质中进行的。
该过程包括糖的糖酵解和乳酸发酵两个步骤。
糖酵解是一种将糖分子分解为较小的分子的过程，产生能量。
这个过程主要发生在糖酵解途径中，最重要的是糖原途径。
在糖原途径中，葡萄糖分子首先经过一系列酶催化反应被分解成两个三碳分子的化合物——丙酮酸和磷酸甘油酸，然后进一步分解为丙酮酸和磷酸甘油酸的分子，最后产生乳酸和能量。
这个过程在无氧条件下进行，产生的乳酸可以通过肌肉组织中的乳酸脱氢酶进一步转化为乳酸酸根离子，从而继续进行乳酸酸根离子酵解。
乳酸酸根离子酵解可以产生乳酸酸根离子和乙醛，乙醛可以进一步氧化为乙酸。
这个过程可以在肌肉组织进行，并产生少量的能量。
乳酸发酵是另一种将糖分子分解为小分子的过程，主要发生在无氧条件下。
在这种情况下，葡萄糖分子被分解成乳酸和能量。
乳酸发酵通常发生在一些低氧环境下的微生物，如乳酸菌和酵母菌中。
这个过程可以快速产生能量，但产生的乳酸会在体内积累，容易导致肌肉疲劳。
有氧氧化是指在氧气存在的条件下，糖分子被进一步分解成二氧化碳和水，并产生更多的能量。
有氧氧化主要发生在线粒体中的线粒体。
该过程可以分为三个阶段：糖酵解反应、三羧酸循环和氧化磷酸化。
糖酵解反应是糖分子被分解为两个较小的分子的过程。
在糖酵解反应中，葡萄糖分子首先经过一系列酶催化反应被分解成两个三碳分子的化合物——丙酮酸和磷酸甘油酸，然后进一步分解为丙酮酸和磷酸甘油酸的分子，最后产生乳酸和能量。
这个过程在线粒体的线粒体质膜中进行，称为线粒体糖酵解。
三羧酸循环是糖分子在线粒体中被完全氧化的过程。
在三羧酸循环中，糖分子经过一系列酶催化反应，被逐步氧化为二氧化碳和水，并释放出更多的能量。
生物化学(2)第二章 糖的分解代谢
意义
将葡萄糖分子磷酸化成了易参加代 谢反应的活化形式； 磷酸化的葡萄糖分子带有很强的极 性基团，不能透过细胞膜，能够防止细 胞内的葡萄糖分子向外渗出； 为以后底物水平磷酸化贮备了磷酸 基。
己糖激酶特性： 1）需要二价金属离子如Mg2+或Mn2+ 作 为辅助因子，己糖激酶才有活性； 2）别构酶：G-6-P和ATP是其别构抑制 剂； 3）分布很广，动植物及微生物细胞中均有； 4）专一性：不强，能催化许多六碳糖， 如D-果糖、D-甘露糖等，但对葡萄糖亲 和力较大；
5）糖酵解的第一个调节酶（限速
酶）。 6）哺乳类动物体内已发现有4种己糖
激酶同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。
肝细胞中存在的是Ⅳ型，称为葡萄
糖激酶。
己糖激酶
与
葡萄糖激酶 的区别：
己糖激酶能催化一切己糖，存在于细 菌、酵母及多种动植物中； 葡萄糖激酶只能催化葡萄糖转变为6磷酸葡萄糖，只存在于肝脏，肌肉中没有。 肝脏中的葡萄糖激酶量比己糖激酶量高。
该酶作用于粘稠的淀粉糊时，能使 粘度迅速下降成稀溶液状态，工业上称 此为“液化”。
存 在 动物的消化液、植物的种子和块根
α -淀粉酶可以看作是淀粉酶法水解 的先导酶，大分子淀粉经其作用断裂， 产生很多非还原性末端，为β -淀粉酶或 γ -淀粉酶提供了更多的作用点。 工业化一般水解淀粉时，用量
30-60单位/每克
乳酸
葡萄糖 丙酮酸 乙醛 乙醇
糖酵解
生醇发酵
（二）糖酵解的过程 包含四个阶段：
己糖磷酸酯的生成（己糖磷酸化） 丙糖磷酸的生成（磷酸己糖的裂解） 丙酮酸的生成 乳酸的生成
1、第一阶段：己糖磷酸酯的生成（葡萄糖分子 活化） 葡萄糖或糖原经磷酸化转变成1，6-二磷 酸果糖。 以葡萄糖为起始物： 葡萄糖的磷酸化 分成三个过程： 异构化 果糖磷酸的磷酸化
生物化学_部分名词解释
1.氨基酸残基:氨基酸由于其部分基团参与了肽键的形成，剩余的结构部分则称氨基酸残基。
2.α—碳原子:有机物中和官能团直接相连的碳原子3.两性电解质:同时带有可解离为负电荷和正电荷基团的电解质。
如氨基酸。
4.氨基酸的等电点:在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，所带净电荷为零，呈电中性，此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。
5.肽:两个或两个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物。
自然界中主要是由组成蛋白质的20种氨基酸形成的肽类。
根据组成氨基酸残基数目的多少，可分为寡肽和多肽。
蛋白质则属于多肽。
6.肽键:一个氨基酸的羧基与另一氨基酸的氨基发生缩合反应脱水成肽时，羧基和氨基形成的酰胺键。
具有类似双键的特性，除了稳定的反式肽键外，还可能出现不太稳定的顺式肽键。
7.蛋白质的等电点：对于每个蛋白都存在一个pH使它的表面净电荷为零即等电点。
8.蛋白质的沉淀反应：用物理化学的方法将蛋白质沉淀，以达到某种目的。
有盐析、有机溶剂沉淀、重金属盐沉淀和生物碱试剂沉淀，钱两种用于蛋白质纯化分离，第三种用于结合重金属盐，第四种用于除去血浆中的蛋白质。
9.盐析：无机盐离子从蛋白质分子的水膜中夺取水分子，破坏水膜，使蛋白质分子相互结合发生沉淀10.盐溶：在蛋白质水溶液中，假如少量的中性盐，会增加蛋白质表面的电荷，曾强蛋白质分子与水分子的作用，从而使蛋白质在水溶液中的溶解度增大。
11.蛋白质的变性：在某些理化因素下，蛋白质的一级结构保持不变，空间结构发生改变，由天然状态变成了变性状态，从而引起生物功能的丧失以及物化性质的改变。
12.蛋白质的复性：有些蛋白质尤其是较小的蛋白质，变性后在适当条件下尅恢复折叠状态，并恢复全部生物活性，这种现象称为复性。
13.二面角：在多肽链里，Cα碳原子刚好位于互相连接的两个肽平面的交线上。
Cα碳原子上的Cα-N和Cα-C都是单键，可以绕键轴旋转，其中以Cα-N旋转的角度称为ф，而以Cα-C 旋转的角度称为ψ，这就是α-碳原子上的一对二面角。
糖 代谢
（1）低血糖是指血糖浓度<3.33mmol/L
空腹血糖浓度低于3.33~3.89mmol/L时称为低血糖(hypoglycemia) 。血 糖水平过低会影响脑细胞功能，出现 头晕、倦怠无力、心悸等症状， 严重时出现昏迷，称为低血糖休克。
低血糖的病因有： ① 胰性（胰岛β-细胞功能亢进、胰岛α-细胞功能低 下等）；② 肝性（肝癌、糖原积累病等）；③ 内分泌异常（垂体功能 低下、肾上腺皮质功能低下等）；④ 肿瘤（胃癌等）；⑤ 饥饿或不能 进食；
无氧代谢不能将葡萄糖完全分解为二氧化碳，部分能量仍积累在其 代谢产物中； 有氧代谢通过呼吸链将葡萄糖完全氧化为二氧化碳和水 ，可将葡萄糖的能量全部释放出来为生物体利用；
有氧氧化是糖分解代谢的主要途径。
重要概念
糖酵解（glycolysis）：一分子葡萄糖裂解为两分子丙酮酸的过程。 乳酸发酵（lactic acid fermentation）：在缺氧条件下，葡萄糖经酵解生 成的丙酮酸还原为乳酸（2-羟基丙酸，lactate） 。 乙醇发酵（ethanol fermentation）：在某些植物、脊椎动物组织和微生 物，酵解产生的丙酮酸转变为乙醇和CO2，即乙醇发酵。（丙酮酸脱羧产生 乙醛，乙醛在醇脱氢酶催化下被NADH还原成乙醇） 有氧氧化（aerobic oxidation）：在有条件下，需氧生物和哺乳动物组织 内的丙酮酸彻底氧化分解为CO2和H2O，即糖的有氧氧化 。
糖代谢异常与临床疾病
（一）先天性酶缺陷导致糖原累积症
糖原累积症（glycogen storage disease）是一类遗传性代谢病，其 特点为体内某些器官组织中有大量糖原堆积。
引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类。
糖原积累症分型
糖的分解代谢
2 乳酸 2 2H 2 乙醛 2 乙醇
葡萄糖
2 丙酮酸 2 CO2
（二）糖无氧分解的反应部位
糖无氧分解的整个过程都是在
细胞浆进行的。
（三）糖无氧分解的反应过程
根据糖分解消耗和产生能量的不同可分为二 个阶段； I 阶段消耗能量 葡萄糖或糖原中葡萄糖单位转变成2分子 3-磷酸甘油醛的过程。 II 阶段产生能量 2分子3-磷酸甘油醛转变成乳酸的过程。
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸 甘油醛
2-磷酸 PEP 丙酮酸 甘油酸 烯醇化酶 丙酮酸激酶
（四）糖无氧分解的小结
1.糖的无氧分解是在不需要氧的情况下，使丙酮酸 转变成乳酸的过程。既无氧酵解。 2.由于3-磷酸甘油醛氧化脱氢生成NADH+H+，在无 氧的条件下，后者不能进入电子传递链，而是将 其交给丙酮酸还原成乳酸。NADH+H+氧化成 NAD+。
磷酸烯醇式 丙酮酸
反应引起分子内能量重新分布，形成高 能磷酸键。
10. PEP转变成丙酮酸 （pyruvate)
COO C
-
ADP
ATP
COO C CH3
-
O~ P
O
丙酮酸激酶
CH2 PEP
丙酮酸
第二次底物水平磷酸化，反应不可逆。 烯醇式立即自发转变为酮式。
11. 丙酮酸→乳酸(lactate)
醛基氧化成羧基，并加入一分子磷酸， 形成混合酸酐。脱下的氢由NAD+接受。
7. 1,3-二磷酸甘油酸转变成 3-磷酸甘油酸
O C O~ P CHOH CH2 O P 1，3-二磷酸甘油酸
ADP
ATP COOCHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
糖第4章
三、 生理意义
1、缺氧情况下，如机体缺氧、剧烈运动肌 缺氧情况下，如机体缺氧、 肉局部缺血等，能迅速获得能量。 肉局部缺血等，能迅速获得能量。 2、红细胞、白细胞、神經和骨髓等代谢极 红细胞、白细胞、 为活跃， 为活跃，即使不缺氧也常由糖酵解提供 部分能量。 部分能量。
第二节
糖的有氧氧化
一、定义 葡萄糖在有氧的条件下氧化成 的过程。 H2O和CO2的过程。
二、糖的有氧氧化的反应过程
葡 萄 糖 糖 酵 解 途 径 乙 酰 辅 酶 三 羧 酸 循 环 CO2
A
1×6C 2× 2×3C 2× 2×2C
三、三羧酸循环
亦称柠檬酸循环 亦称柠檬酸循环
C2 C4 NADH+H+ FADH2 GTP C4 三羧酸循环的概况 C6 NADH+H+ CO2 C5 NADH+H+ CO2
第一节 糖的无氧分解途径）
糖酵解途径 无氧
葡萄糖
丙酮酸
乳酸
糖酵解
无氧条件下，葡萄糖生成乳酸的过程称为糖酵解 糖酵解。 无氧条件下，葡萄糖生成乳酸的过程称为糖酵解。
1.葡萄糖生成6 1.葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖 葡萄糖生成
HOHO-CH2
H
ATP
（一）胰岛素降血糖的作用机理 胰岛素降血糖的作用机理 （二）胰高血糖素升血糖作用机理 （三）糖皮质激素升血糖作用机理 （四）肾上腺素升血糖作用机理
三、 血糖水平异常
（一）低血糖 空腹血糖浓度＞ 空腹血糖浓度＞3.33~3.89mmol/L （二）高血糖 空腹血糖浓度＞7.22~7.88mmol/L 空腹血糖浓度＞ （三）糖尿： 糖尿： 空腹血糖浓度＞8.89~10.00mmol/L 空腹血糖浓度＞
生物化学(人卫版)教案：第四章 糖代谢
（三）多元醇途径
葡萄糖代谢过程中可生成一些多元醇，如木糖醇(xylitol)、山梨醇(sorbitol)等，所以被称为多元醇途径(polyol pathway)。
五、糖原的合成与分解
糖原是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备
糖原储存的主要器官及其生理意义：
是三大营养物质代谢联系的枢纽；
为其它物质代谢提供小分子前体；
为呼吸链提供H+ + e。
有氧氧化的能量生成情况：
H+ + e进入呼吸链彻底氧化生成H2O的同时ADP偶联磷酸化生成ATP
一分子葡萄糖经过有氧氧化净生成30或32分子ATP
有氧氧化的生理意义：糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐步分次释放，相当一部分形成ATP，所以能量的利用率也高
糖的生理功能
1、提供碳源和能源（这是糖的主要功能）
2、提供合成体内其它物质的原料
糖可转变成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等。
3、作为机体组织细胞的组成成分
如糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。
糖的消化吸收
糖的消化：人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉为主。
消化部位：主要在小肠，少量在口腔
糖的吸收
吸收部位：小肠上段
吸收形式：单糖
吸收机制：Na+依赖型葡萄糖转运体
糖代谢概况
二、糖的无氧分解(糖酵解)
概念：糖的无氧分解指在机体缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸（lactate）的过程，也称为糖酵解（glycolysis)
由葡萄糖分解成丙酮酸（pyruvate)的过程，这一过程又称为糖酵解途径（glycolytic pathway)
糖代谢-无氧分解和有氧氧化
CO2
目录
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰 CoA (acetyl CoA)
TPP 缺乏症: 血中丙酮酸堆积, 神经细胞由于供能不足,其膜髓鞘磷脂合成受损,导 致末梢神经炎及其他神经病变。
TPP------硫胺素焦磷酸脂
第三阶段 三羧酸循环 三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)-------也称为柠檬酸循环
b. 共价修饰调节
丙酮酸脱氢酶丝氨酸残基上的羟基可在蛋白激酶的作用下磷酸化，磷酸化后的复合
体变构，失去活性。
2. 当线粒体内 Ca2+升高，可直接与异柠檬酸脱氢酶和α -酮戊二酸脱氢酶结合，降低其对
底物的 Km 而使酶激活，同时，Ca2+还能激活丙酮酸脱氢酶复合体。 3. 代谢产物脱下的氢分别被 NAD+和 FAD 接受，然后质子和电子通过电子传递进行氧化
G（Gn）
第一阶段：酵解途径 (glycolysis)
胞液
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 (oxidative decarboxylation)
丙酮酸
第三阶段：三羧酸循环
乙酰CoA
(tricarboxylic acid cycle)
线粒体
第四阶段：氧化磷酸化
H2O
TAC循环
[O]
NADH+H+
ATP ADP FADH2
此表按传统方式计算ATP。目前有新的理论，在此不作详述
NAD+ NAD+
2×3 2×3
2×1
FAD NAD+
2×2 2×3
净生成 38(或36)ATP
目录
有氧氧化的生理意义： 糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐 步分次释放，相当一部分形成 ATP，所以能量的利用率也高。
糖类彻底氧化分解的产物
糖类彻底氧化分解的产物糖类含有碳、氢、氧三种元素。
所以彻底氧化分解的产物是碳和氢元素的氧化物，即：二氧化碳和水。
扩展资料：一、糖类的生理功用：①氧化供能：糖类是人体最主要的供能物质，占全部供能物质供能量的70%；与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原，前者为运输和供能形式，后者为贮存形式。
②作为结构成分：糖类可与脂类形成糖脂，或与蛋白质形成糖蛋白，糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。
③作为核酸类化合物的成分：核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸，DNA，RNA等。
④转变为其他物质：糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。
二、糖的无氧酵解：糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行，代谢的终产物为乳酸，一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段：1. 活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖（F-1,6-BP)。
这一阶段需消耗两分子ATP，己糖激酶（肝中为葡萄糖激酶）和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。
2. 裂解（磷酸丙糖的生成）：一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛，包括两步反应：F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮 + 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。
3. 放能（丙酮酸的生成）：3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸，包括五步反应：3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。
此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应，共可生成2×2=4分子ATP。
丙酮酸激酶为关键酶。
4．还原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH，使NADH 重新氧化为NAD+。
即丙酮酸→乳酸。
三、糖无氧酵解的调节：主要是对三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。
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Hale Waihona Puke 第二课时 有氧呼吸1. 理解有氧呼吸过程，认识其中的 物质变化和能量变化 2.了解有氧呼吸与生产、生活的关系
外膜 内膜
嵴 基质
阅读教材
79页最后一段和80页1、2、3段 并结合图4-25，完成学案的表格( 反应物和生成物用化学式表示， 如丙酮酸：C3H4O3)
（1分子）
（二碳化合物）
过程需要酶的催化，且分步进行
能量缓慢释放
能量一部分以热的形式散失维持体温, 一部分形成ATP用于生命活动，
影响有氧呼吸的外界 因素有哪些？
O２浓度、 含H20量、 温度、CO2浓度等
体验制作酸奶的乐趣
谢谢大家
练一练
D 1.关于有氧呼吸过程的叙述正确的是（ ） A.该过程产生的能量快速释放，产生高温 B.第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的H+和ATP C.第二阶段丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的H+和ATP D在线粒体内膜H+和氧结合产生水，同时生成大量的ATP
2.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移
D 途径是（ ）
A．葡萄糖→丙酮酸→水 B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．葡萄糖→氧→水
D．葡萄糖→丙酮酸→CO2
B 3. 蔬菜和水果长时间储藏、 保鲜所需要的条件应为（ ）
A. 低温、干燥、低氧
B. 低温、湿度适中、低氧
C. 高温、干燥、低氧
D. 高温、湿度适中、高氧
三羧酸循环
1分子丙酮酸产生3分子CO2
有氧呼吸的概念
条件 细胞在 氧气 的参与下，通过
多种酶的催化
物质变化 把 葡萄糖 等有机物
彻底氧化分解，产生 二氧化碳和水
能量变化 释放能量，生成大量ATP
角色扮演
结合80页图4-25和学案表格，小组合作尝 试角色扮演有氧呼吸过程
合作提示：
1.组长负责分配角色（葡萄糖，丙酮酸，水、H+、 二氧化碳、氧气、能量）共7个，每人扮演一个或
二个角色 2.可通过生动的语言、动作解释角色（ H+在什么场
所、干什么事，结果怎样） 3.表演时间3分钟内
葡萄糖
C6H12O6
少量
酶
能量
4H+
丙酮酸
2C3H4O3
细胞质基质 内膜
6H2O
少量 能量
丙酮酸
2C3H4O3 酶
24H+
三羧酸循环
6CO2
20H+ 基质
6O2 酶
12H2O
大量能量
线粒体
有氧呼吸和体外物质燃烧相比， 有哪些不同点？