葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽
三大营养物质代谢的枢纽和途径
{
脂肪
醇
氨酸, 氨酸, 氨酸 氨酸 丙氨酸
脂肪酸
CoA
酸
酮
酸
氨酸
氨
TCA
酸 酸 α-酮 酮 二酸
CO2 氨酸
相 互 联 系
氨酸, 氨酸,
氨酸, 氨酸,
CO2 氨酸, 氨酸,苏氨酸
从功能意义上说,三大营养素可互相替 代,又互相制约.但一般以糖和脂肪为 主要功能物质,以减少蛋白质消耗.这 不仅因为动物及人摄取的食物中以糖类 最多,占总热量的50%~70%,脂肪摄 入量虽然不多,但它是机体储能的主要 形式,而且因为体内的蛋白质是组成细 胞的最重要的成分,通常并无多余储存.
小结
体内糖,脂肪,蛋白质等重要代谢过 程是相互关联的.三羧酸循环是它们
相互转变的枢纽. 相互转变的枢纽.
它们各自通过两种代谢途径交汇时的 共同中间产物,三羧酸循环和氧化磷 酸化等连成整体,相互影响. 三者之间可以互相转变,而一种物质 代谢障碍时又可引起其他物质代谢的 紊乱.
葡萄糖, 葡萄糖,糖原
ATP
H2O
糖
CO2
葡萄糖
糖 元 合 成
糖
葡萄糖 BACK
脂肪代谢去路
甘 油 脂肪动员 三 酯
游离脂酸 甘油
β-氧化 氧化
乙酰 CoA
TCA循环 循环
氧化分解
酮体 裂 糖酵解途径
解
乙酰CoA 乙酰
TCA
BACK
循 环
氧化分解
氨基酸代谢概况: 氨基酸代谢概况:
BACK
食物 消化吸收 蛋白 质
分解 合成
草酰乙酸 α-酮戊二酸 谷氨酸
柠檬酸
脂肪与氨基酸的相互转化
体内无论生糖氨基酸(20种氨基酸除亮氨 酸,异亮氨酸,苏氨酸,苯丙氨酸,色氨 酸,酪氨酸,赖氨酸和组氨酸),生酮氨 基酸(亮氨酸,赖氨酸),生糖兼生酮氨 基酸(异亮氨酸,苯丙氨酸,酪氨酸,苏 氨酸,色氨酸)分解后均生成乙酰CoA,后 者经还原缩合反应可合成脂酸进而合成脂 肪,因此蛋白质可转变为脂肪 因此蛋白质可转变为脂肪. 因此蛋白质可转变为脂肪
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖和氨基酸是人体内的重要营养物质。
它们需要通过跨膜转运来进入细胞内，以供细胞代谢和生命活动所需。
本文将简单介绍葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程。
葡萄糖跨膜转运过程：葡萄糖跨膜转运主要依赖葡萄糖转运蛋白（GLUT）家族成员。
这些蛋白质位于细胞膜上，具有高亲和力结合葡萄糖，并将其从细胞外输送到细胞内。
GLUT家族成员有13个亚型，它们在不同的组织和细胞中表达，具有不同的亲和力和特异性。
氨基酸跨膜转运过程：氨基酸跨膜转运主要依赖氨基酸转运蛋白（AAT）家族成员。
这些蛋白质位于细胞膜上，具有高亲和力结合氨基酸，并将其从细胞外输送到细胞内。
AAT家族成员有多个亚型，它们在不同的组织和细胞中表达，具有不同的亲和力和特异性。
此外，还有其他的氨基酸转运蛋白，如嘌呤核苷酸转运蛋白和碳酸酐酶等，它们也参与到氨基酸跨膜转运过程中。
总之，葡萄糖和氨基酸的跨膜转运过程是细胞代谢过程的重要组成部分。
它们依赖于不同的跨膜转运蛋白家族成员，通过高亲和力结合和输送，将营养物质从细胞外输送到细胞内。
- 1 -。
三大营养物质代谢之间的相互联系.
• ⑵蛋白质转变成糖的步骤： • 现已了解除亮氨酸、赖氨酸外，其他组
成蛋白质的天然氨基酸均可转变为糖。
氨基酸经脱氨基作用可变为α-酮酸，α-酮酸再经过一系 列变化转化成糖。
• 丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸
丙氨酸转变成丙酮酸、天冬氨酸转变成草酰乙 酸、谷氨酸转变成α-酮戊二酸。 α-酮戊二酸经三羧酸循环变成草酰乙酸。草酰 乙酸经烯醇丙酮酸磷酸羧激酶作用变成烯醇丙 酮酸磷酸。烯醇丙酮酸磷酸沿酵解作用逆行， 即可生成糖原。 • 其他如精氨酸、组氨酸、脯氨酸、鸟氨酸、瓜 氨酸均可通过谷氨酸转变成α-酮戊二酸，再转 变成糖原。
由脂肪合成蛋白质的可能性是有限的，实际上仅 限于Glu。 蛋白质间接地转变为脂肪。 １．脂肪合成蛋白质 由脂肪合成蛋白质的可能性是有限的。 ⑴脂类分子中的甘油可先转变为丙酮酸，再转变 为草酰乙酸和α-酮戊二酸，然后接受氨基而转变 为丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。
• ⑵脂肪水解形成的脂肪酸经β-氧化作用生成乙
5-磷酸核酮糖 6-Pi-葡萄糖
磷酸戊糖 途径
6-磷酸果糖
甘油
3-磷酸甘油醛
生糖氨基酸
丙酮酸
• 3-磷酸甘油醛是糖酵解，磷酸戊糖途径
及糖异生的共同中间代谢产物，脂肪分 解产生的甘油通过甘油激酶催化也可形 成 3-磷酸甘油醛，另外，生糖氨基酸脱 氨以后可转变为3-磷酸甘油醛。所以， 3-磷酸甘油醛可以联系糖、脂质及氨基 酸代谢。
• 2.脂肪转变成糖
• ⑴实验证明:用CH3C14OOH饲喂动物后，确有
C14参入肝糖原分子中，惟量很少。近些年来，人 们对丙酮代谢的临床研究与动物实验研究已确证 脂肪酸代谢所产生的丙酮能够转变成糖。 • ⑵脂肪转变成糖的过程 糖原异生作用 • 甘油 α-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 糖原 分解 三羧酸循环 • 脂肪酸 乙酰辅酶A 草酰乙酸(少量) 糖 • 油料作物种子萌发时动用所贮存的大量脂肪并转 化为糖类。
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制物质的跨膜运输是高考的一个高频考点，统计发现：近5年在新课标全国卷中出现的频率为0.8，刚好最近正在指导学生的“物质跨膜方式”的相关复习，感觉学生对这方面的理解没有一个很好的逻辑，判断跨膜输运方式纯粹靠背诵记忆，非常机械，不能站在生命系统的范围去理解，缺乏生命观念和科学思维。
为了让学生在复习后对跨膜运输有个清晰的认识和理解，彻底突破瓶颈，备课时我特意查阅了一些知网上的文献。
先说一下我的总体思路：生物膜的成分——生物膜的结构（流动镶嵌模型）——物质的跨膜运输。
一、举例分析：①氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇（共性：比磷脂分子的缝隙小，自由穿过）②苯、甘油（共性：脂溶性，与磷脂互溶，也自由穿过）③氨基酸、葡萄糖、核苷酸（较大（比缝隙大）：需借助蛋白质）④钠离子、钾离子（离子很小，但溶液中水合离子较大（比缝隙大）：需借助蛋白质）⑤大分子物质（大过膜蛋白：需借助囊泡）二、归纳：1.很小的分子和脂溶性物质：自由扩散。
比如①②2.不大不小的：借助蛋白质（载体蛋白和通道蛋白），比如③④3.很大很大的：借助囊泡（胞吞和胞吐），比如⑤提示：水分子跨膜运输的方式：自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散（做题时，如题干没有信息提示，一般认为水分子跨膜运输的方式是自由扩散）。
三、摆事实（资料）小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状，这大大增加了细胞膜的表面积，有人经过计算，发现小肠的吸收面积如果全部展开，足有400平方米之大。
这么大的吸收面积，足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。
还有肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收也是如此。
（方式：主动运输）由于主动运输的原因，小肠上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度。
（方式：协助扩散）葡萄糖是体内的主要供能物质，通过在细胞内氧化磷酸化生成ATP供组织细胞利用。
因此，全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。
由于摄取进细胞内的葡萄糖马上被氧化磷酸化成6-磷酸葡萄糖，使细胞内的葡萄糖浓度要低于血糖浓度，因此葡萄糖被细胞摄取是顺浓度差的过程。
脂肪 葡萄糖 蛋白相互转换的原理
脂肪葡萄糖蛋白相互转换的原理糖类可以直接转化成蛋白质和脂肪，蛋白质也可以直接转化成糖类和脂肪，但脂肪不能直接转化成蛋白质。
三大营养物质的来源都有三条途径：食物中消化吸收、其他物质转化、自身物质的分解。
三大营养物质在体内都可以进行氧化分解，作为能源物质使用。
但它们供能有着先后顺序，它们按照糖类、脂质、蛋白质的顺序供能。
相互代谢关系1、糖类代谢与脂类代谢之间的关系应该清楚，糖类与脂肪之间的转化是双向的，但它们之间的转化程度不同，糖类可以大量形成脂肪；然而脂肪却不能大量转化为糖类，例如某些动物在冬眠的时候，脂肪可以转变成糖类。
2、糖类代谢与蛋白质代谢的关系首先要明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念：所谓非必需氨基酸指在人体细胞中可能合成的氨基酸；所谓必需氨基酸是指在人体细胞中不能合成的，或合成速度不能满足人体需要的，必须从食物中摄取的氨基酸。
人体的必需氨基酸共有8种，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸。
糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的：糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸，但糖类不能转化为必需氨基酸，因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的。
然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后，产生的不含氮部分都可以转变为糖类，例如，用蛋白质饲养患人工糖尿病的狗，则有50%以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖。
3、蛋白质代谢与脂类代谢的关系蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异，例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸，然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸；某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸，例如用只含蛋白质的食物饲养动物，动物也能在体内存积脂肪。
4、糖类、蛋白质和脂类的代谢之间相互制约糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不可以大量转化成糖类。
只有当糖类代谢发生障碍时才由脂肪和蛋白质来供能，当糖类和脂肪摄入量都不足时，蛋白质的分解才会增加。
例如糖尿病患者糖代谢发生障碍时，就由脂肪和蛋白质来完成分解功能，因此患者表现出消瘦。
简述人体内脂肪和氨基酸互相转变的机制
人体内脂肪和氨基酸是两种重要的营养物质，它们在人体内具有丰富的功能和重要的代谢途径。
脂肪是人体内的重要能量来源，同时也是细胞膜的重要组成部分，可以保护内脏器官并维持体温。
而氨基酸是构成蛋白质的基本单元，是人体内各种重要酶和激素的合成物质。
在人体内，脂肪和氨基酸之间有着复杂的相互转变关系，下面将从几个方面介绍人体内脂肪和氨基酸互相转变的机制。
1. 脂肪与氨基酸之间的转变路径在人体内，脂肪和氨基酸之间存在着巧妙的转变路径。
脂肪是由三酸甘油脂和甘油分子组成的，而氨基酸是蛋白质的基本组成单元。
在正常情况下，脂肪通过脂肪酸代谢的途径，可以转化为葡萄糖和丙酮，而葡萄糖可以进一步转变为氨基酸。
另氨基酸也可以通过蛋白质代谢途径，通过蛋白质降解的过程，转化为酮体和葡萄糖，最终形成脂肪。
2. 脂肪和氨基酸转变的影响因素脂肪和氨基酸的转变受到多种因素的影响。
饮食结构及运动情况对脂肪和氨基酸的代谢有着重要影响。
高蛋白饮食可以增加氨基酸的供应，从而促进脂肪转化为氨基酸。
适量的运动可以辅助脂肪和氨基酸的转变，通过促进葡萄糖与脂肪的氧化分解而形成能量。
内分泌激素也对脂肪和氨基酸的转变起到调节作用。
胰高血糖素可以促进脂肪的分解，而肾上腺素可以促进脂肪的合成和蓄积。
3. 脂肪和氨基酸的转变对人体健康的影响脂肪和氨基酸的转变对人体健康有着重要的影响。
适度控制脂肪和氨基酸的摄入量，有利于维持脂肪和氨基酸的平衡，从而保持人体内部的营养平衡和代谢平衡。
脂肪和氨基酸的转变影响着人体内的能量代谢，直接关系到人体的生长发育和细胞更新的过程。
脂肪和氨基酸的转变还与很多常见疾病的发生和发展有着密切的关系，比如肥胖症、糖尿病、高脂血症等都与脂肪和氨基酸的代谢紊乱有关。
人体内脂肪和氨基酸之间存在着复杂的相互转变关系，它们是维持人体内营养平衡和代谢平衡的重要组成部分。
对于了解脂肪和氨基酸转变的机制，有助于我们更好地把握人体内营养代谢的规律，维持人体内部环境的稳定，预防和治疗相关疾病，促进人体健康的发展。
糖,脂肪,氨基酸代谢之间的相互联系
糖,脂肪,氨基酸代谢之间的相互联系嘿，朋友们！今天咱们来聊聊糖、脂肪和氨基酸这几个身体里的“小调皮”之间的关系，那可真是一场奇妙又有趣的大戏呢！先说说糖吧，糖就像是身体里的“小火箭燃料”。
当我们吃了很多碳水化合物，身体就会把它们转化成糖。
这糖啊，就开始欢快地在血液里跑来跑去，给我们提供能量。
就好比一群精力充沛的小兔子，到处蹦跶着传递能量。
不过呢，如果这“小火箭燃料”太多了，身体用不完，可就开始搞事情了。
一部分糖就会被转化成脂肪储存起来，这就像是给脂肪这个“大仓库”不断地送货呢。
糖可能会想：“哎呀，我太多啦，先在脂肪那放放吧。
”再看看脂肪，脂肪就像是身体里的“大懒虫富翁”。
它整天就知道躺在身体的各个角落储存能量。
不过可别小瞧这个“大懒虫”，当身体里糖不够用的时候，就像燃料告急了，脂肪这个富翁就得开始出点力啦。
它会分解成脂肪酸和甘油，然后变成能量来救急，就像从自己的小金库里拿出钱来应急一样。
但是脂肪要是太多了，就会变成肥胖这个“大怪兽”，给身体带来各种麻烦。
而氨基酸呢，它像是身体里的“百变小精灵”。
从我们吃的蛋白质里分解出来的氨基酸，一部分可以用来合成身体自己的蛋白质，就像小精灵们用魔法构建身体的各种建筑。
还有一部分氨基酸可以转化成糖或者脂肪。
这就好比小精灵有时候也会变身成和糖或者脂肪差不多的东西。
比如说，当身体极度饥饿的时候，氨基酸这个小精灵可能会说：“哎呀，糖不够啦，我来变成糖救救急吧。
”糖、脂肪和氨基酸之间还会互相嫉妒呢。
糖要是看到脂肪一直躺着储存能量，可能会想：“哼，你就知道偷懒，我还得努力提供能量呢。
”而脂肪看到氨基酸可以有那么多神奇的变化，也许会嘟囔：“你这个百变怪，我就只能干这个储存的活儿。
”氨基酸则可能会嘲笑糖：“你就知道一股脑地提供能量，哪有我这么多功能。
”但是它们又离不开彼此。
就像一个小团队一样，当身体处于不同的状态，它们就得互相配合。
比如说在运动的时候，糖先冲在前面提供能量，脂肪随后跟上，氨基酸在旁边默默支持，修复可能受损的肌肉等。
葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽
• （1）能否在体内储存 糖类和脂肪都可以
在体内储存，但蛋白质不能在体内储存。
• （2）代谢终产物不完全相同 糖类和脂肪
的代谢终产物都是和，但是蛋白质的代谢 终产物除了它们外还有尿素。
• （3）在体内的主要用途不同 糖类主要是
氧化分解提供生命活动所需的能量，脂肪
主要是在体内再次合成为脂肪储存起来，
蛋白质被消化分解成氨基酸之后，主要用
.
.
糖酵解与糖异生
.
甘 油 脂肪动员 三 酯
脂肪代谢 的概况
游离脂酸β-氧化 乙酰 TCA循环 氧化分解
甘油
CoA 酮体
解裂
糖酵解途径
乙酰CoA
TCA
循
.
氧化分环 解
脂肪动员过程
+ 脂解激素+ 受体
ATP
+
G蛋白
AC
HSLb(无活性)
+ cAMP PKA
甘油一酯
甘油二酯脂肪酶 FFA
甘油二酯 （DG）
进入TAC循环，进而生成其他产物， 也可在肝细胞中生成酮体。
.
糖与脂肪的转化
葡萄糖 己糖 ATP
激酶
ADP 6-磷酸 葡萄糖
PEP 丙酮酸激酶丙酮酸
烯醇化酶
H2O ADP
ATP
2-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶
磷酸己糖异
3-磷酸甘油酸
构酶
6-磷酸果糖 ATP
6-磷酸果糖激酶
ATP
磷酸甘油酸激酶
ADP 1，3磷酸甘油醛
脂肪
甘油
3-磷酸甘油 NAD+ NADH+H+ 磷酸二羟丙酮
磷酸甘油脱氢酶
FFA
生物化学 葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽
糖代谢
• 体肝糖原总70-100克, 肌糖原80-300克)。肌糖原主要 • 供肌肉收缩时能量之需; 肝糖原则是血糖的重要来源
• • • •
•
1. 糖原的合成代谢
糖原是由多个葡萄糖分子聚合成的高分子多糖。 糖 原合成包括下列四步反应： 葡萄糖 ☉反应1 葡萄糖磷酸化 ↓(葡萄糖激酶 ATP供磷酸） 6-磷酸葡萄糖 ☉反应2 ↓(变位酶) 1-磷酸葡萄糖 ☉反应3 ↓(酸化酶 +UTP) UDP-葡萄糖(UDPG)+焦磷酸(PPi)
葡萄糖、脂肪和氨基酸 之间相互转变的途径和 枢纽
临床二班 沈韬
糖、脂和蛋白质都是能源分子可在体内 氧化功能。三大营养物在体内分解氧化的代 谢途径虽各不相同，但乙酰辅酶A是他们共 同的中间代谢物，三羧酸循环和氧化磷酸化 成为糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途 径，释放出的能力均需转化为ATP的化学能。 从能量供应的角度看，机体对这三大营 养素的利用可以相互代替，并相互制约。
丙酮酸
丙二单酰CoA
乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
胆固醇
异亮氨酸 亮氨酸 色氨酸
草酰乙酸 苹果酸
延胡索酸
琥珀酸 琥珀酰CoA -酮戊二酸
乙醛酸
柠檬酸 异柠檬酸
谢 谢 ！
排泄 过剩氨基酸 胺 醛
组织氨基酸 转化
其 他 酸 含 氮 CO2 + H2O 物 质
糖和脂的代谢联系
有氧氧化
乙酰CoA，NADPH
从头合成
脂肪酸 脂肪
糖
酵解
磷酸二羟丙酮
α -磷酸甘油
甘油 脂肪 脂肪酸
-氧化
磷酸二羟丙酮
糖代谢
乙酰CoA ↓
乙醛酸循环
琥珀酸
糖脂肪氨基酸核苷酸代谢之间的相互联系
糖脂肪氨基酸核苷酸代谢之间的相互联系糖脂肪氨基酸核苷酸代谢之间的相互联系概述糖、脂肪、氨基酸和核苷酸是生命体系中最重要的有机化合物，它们在细胞内都有着重要的作用。
这四种物质的代谢是相互联系的，它们之间存在着复杂的关系。
本文将从糖、脂肪、氨基酸和核苷酸四个方面分别介绍它们之间的相互关系。
一、糖代谢与脂肪代谢1. 糖原与葡萄糖糖原是动物体内储存能量最主要的形式，它主要存在于肝脏和肌肉中。
当血液中的葡萄糖浓度下降时，肝脏中储存的糖原会被分解成葡萄糖释放到血液中。
同时，胰岛素可以促进细胞对血液中的葡萄糖进行吸收利用。
如果血液中的葡萄糖浓度过高，胰岛素会促进其转化为甘油三酯储存到脂肪细胞中。
2. 脂肪酸与三酰甘油脂肪酸是脂肪分解后的产物，它们可以被肝脏和其他组织利用进行能量代谢。
当血液中的葡萄糖浓度不足时，脂肪酸会被分解为乙酰辅酶A进入三羧酸循环参与能量代谢。
同时，三酰甘油是脂肪储存的主要形式，它们可以被分解成游离脂肪酸进行能量代谢。
3. 糖原与三酰甘油当血液中的葡萄糖浓度过高时，胰岛素会促进其转化为甘油三酯储存到脂肪细胞中。
而在长时间没有进食或运动后，体内糖原储备耗尽时，身体会开始利用三酰甘油进行能量代谢。
二、氨基酸代谢与糖、脂肪代谢1. 氨基酸与糖原氨基酸可以通过转氨作用转化为丙酮酸、乳酸和柠檬酸等中间产物进入三羧酸循环参与能量代谢。
同时，一些氨基酸也可以被转化为葡萄糖，这就是所谓的糖异生作用。
在长时间没有进食或运动后，身体会开始利用肌肉中的氨基酸进行糖异生作用。
2. 氨基酸与脂肪酸氨基酸可以通过转氨作用转化为丙酮酸进入三羧酸循环参与能量代谢。
同时，一些氨基酸也可以被转化为乙酰辅酶A，这是脂肪合成的前体物质之一。
3. 氨基酸与蛋白质代谢氨基酸是蛋白质的组成部分，它们可以通过蛋白质合成作用合成新的蛋白质。
同时，在长时间没有进食或运动后，身体会开始利用肌肉中的氨基酸进行能量代谢。
三、核苷酸代谢与糖、氨基酸代谢1. 核苷酸与糖原核苷酸可以通过核苷酸合成作用合成新的核酸。
葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽
苹果酸
脱氢酶
鸟氨酸循环也有类似反应
延胡索酸 TAC
嘌呤核苷酸循环
延胡索
苹果酸
酸酶
氨基酸碳链骨架可进行转换或分解
氨基酸脱氨基后生成的 -酮酸 (-keto acid）主要有三条代谢去路。 （一）α-酮酸可彻底氧化分解并提供能量
（二）α-酮酸经还原氨基化生成非必需氨基酸 （三）α-酮酸可转变成糖及脂类化合物
⑵ 天冬氨酸氨基转移酶（AST），又称为谷草转氨酶（GOT）： AST催化天冬氨酸与-酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应。
天冬氨酸 + -酮戊二酸 AST 草酰乙酸 + 谷氨酸
。 AST在心肌中活性较高，故在心肌疾患时，血清中AST活性明显升高
各种转氨酶都具有相同的辅酶和作用机制
转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛
①脱氢、②水化、③再脱氢、④硫解
脂酸β-氧化的前三步反应和TAC的后三步反应类似： 羧酸(脱氢)→烯酸(加水)→羟基酸(再脱氢)→酮酸
脂酸氧化是体内能量的重要来源 —— 以16碳软脂酸的氧化为例
活化：消耗2个高能磷酸键 β-氧化：
每轮循环 四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解 产物：1分子乙酰CoA
BACK
脂肪代谢概况
甘
油 脂肪动员 三 酯
游离脂酸β-氧化 乙酰 TCA循环 氧化分解
甘油
CoA 酮体
裂
糖酵解途径
解
乙酰CoA
TCA
循 环
氧化分解
脂肪动员过程：
+ 脂解激素+ 受体
ATP
+
G蛋白
AC
HSLb(无活性)
+ cAMP PKA
甘油一酯
葡萄糖,脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽
在蛋白质氨基酸中， 生糖氨基酸通过丙酮 酸转变成甘油，也可 以氧化脱羧后转变成 乙酰辅酶A，用于脂 肪酸合成。生酮氨基 酸在代谢反应中能生 成乙酰乙酸，有乙酰 乙酸缩合成脂肪酸。
三羧酸循环
糖、脂肪和蛋白质在分解代谢过程都先生 成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A与草酰乙酸结 合进入三羧酸循环而彻底氧化。所以三羧 酸循环是糖、脂肪和蛋白质分解的共同通 路。 α-酮戊二酸和草酰乙酸分别是合成谷氨酸 和天冬氨酸的前体；草酰乙酸先转变成丙 酮酸再合成丙氨酸；许多氨基酸通过草酰 乙酸可异生成糖。所以三羧酸循环是糖、 脂肪酸和某些氨基酸相互转变的代谢枢纽。
Hale Waihona Puke 蛋白质降解产生的氨基酸经脱 氨后生成α-酮酸，α-酮酸进入 糖代谢可进一步氧化出能量， 或经糖异生作用生成糖
脂代谢与蛋白质代谢之间的关 系
脂肪分解产生的甘油 可进一步转变成丙酮 酸，α-酮戊二酸等， 再进过转氨基作用生 成氨基酸。脂肪酸氧 化产生乙酰辅酶A与 草酰乙酸缩合进入三 羧酸循环，能产生谷 按酸族和天冬氨酸族 氨基酸。
1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸 2.柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸 3.异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸 4.α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA 5.琥珀酰CoA经底物水平磷酸化生成琥珀酸
6.琥珀酸脱氢生成延胡索酸 7.延胡索酸加水生成苹果酸 8.苹果酸脱氢生成草酰乙酸
三羧酸循环是3大营养素的最终代谢通路，其作用在于 通过4次脱氢，为氧化磷酸反应生成ATP提供还原当量
谢谢观赏
葡萄糖，脂肪和氨基酸之间相互 转变的途径和枢纽
——郗小墨
糖与脂肪的转化
葡萄糖
氧 化
酵解 酵解逆反应 磷 酸 化 还 原
葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽
思考题
1.血红素合成的主要器官、亚细胞定位、合成原 料以及限速酶
答:血红素可在体内多种组织细胞内合成，参与 血红蛋白组成的血红素则主要在骨髓的幼红细胞 和网织红细胞中合成，肝细胞也可合成血红素。 血红素合成的起始和终末阶段在线粒体进行，中 间过程则在胞质中进行，这种亚细胞定位有利于 终产物血红素对ALA合酶的有效反馈抑制调节。 血红素和成的基本原料是琥珀酰CoA、甘氨酸及 Fe2+等小分子物质。由于在未成熟红细胞和肝内， 血红素的合成速度是由ALA合酶的活性所决定的， 故血红素合成的限速酶是ALA合酶。
糖酵解与糖异生
甘
油 脂肪动员 三 酯
脂肪代谢 的概况
游离脂酸β-氧化 乙酰 TCA循环 氧化分解
甘油
CoA 酮体
裂
糖酵解途径
解
乙酰CoA
TCA
循 环
氧化分解
脂肪动员过程
+ 脂解激素+ 受体
ATP
+
G蛋白
AC
HSLb(无活性)
+ cAMP PKA
甘油一酯
甘油二酯脂肪酶 FFA
甘油二酯 （DG）
脂肪与氨基酸的转化
脂肪
甘油
3-磷酸甘油 NAD+ NADH+H+ 磷酸二羟丙酮
磷酸甘油脱氢酶
FFA
线粒体中 ATP、Mg2+、COASH
脂酰COA
亮氨酸、赖氨酸
乙酰COA
PEP 丙酮酸
天冬氨酸 天冬酰胺
酪氨酸、 苯丙氨酸
草酰乙酸
柠檬酸
延胡索酸
TAC CO2 α-酮戊二酸
CO2
琥珀酸
缬氨酸、蛋氨酸、 异亮氨酸、苏氨酸
葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽
淀粉 乳酸、甘油、 生糖氨基酸
Glu E1 G-6-P
ATP ADP
F-6-P E2 F-1, 6-2P
ATP ADP
E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶-1
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
E3: 丙酮酸激酶
1, 3-二磷酸甘油酸
糖
ADP
酵
ATP
解
的
代 谢
胞浆
乳酸
NAD+
NADH+H+
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
途
ATP ADP
径
丙酮酸
E3 磷酸烯醇式丙酮酸
糖有氧氧化的反应过程包括四个阶段
第一阶段：糖酵解途径
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧
丙酮酸脱氢酶复合体（限速酶）
第三阶段：三羧酸循环
第四阶段：氧化磷酸化
G（Gn） 胞液
丙酮酸
乙酰CoA 线粒体
氧化磷酸化
H2O
ATP
ADP
NADH+H+ FADH2
。 需氨基酸的重要途径
通过此种方式并未产 生游离的氨。
转氨基偶联氧化脱氨基作用
氨基酸
-酮戊二酸
NH3 + NADH +
H+
转氨酶
L-谷氨酸脱氢
酶
-酮酸
谷氨酸
H2O + NAD+
氨基酸通过氨基酸氧化酶脱去氨基
此种方式既是氨 基酸脱氨基的主 要方式，也是体 内合成非必需氨 基酸的主要方式。 主要在肝、肾和 脑组织进行。
2乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
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酸化反应生成ATP提供还原当量(H++ e) 。
2. TCA循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽，为生物合成提供小分子前体。
• TAC的反应部位： 线粒体。
• TAC在有氧条件 下运转。
• 整个循环反应为 不可逆反应。
• TAC是体内产生 CO2的主要途径
（二）三羧酸循环的要点：
经过一次三羧酸循环：
消耗一分子乙酰CoA；
二次脱羧，四次脱氢，一次底物水平 磷酸化；
生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分 子CO2， 1分子GTP（相当于ATP）；
限速酶：柠檬酸合酶
异柠檬酸脱氢酶（关键酶）
α-酮戊二酸脱氢酶复合体
（三）TCA循环在3大营养物质代谢中具有重要生理意 义
3-磷酸甘油
3-磷酸甘油脱氢酶
磷酸二羟丙酮
NAD+
2．3-磷酸甘油氧化为磷酸二羟丙酮
NADH + H+
3-磷酸甘油
3-磷酸甘油脱氢酶
磷酸二羟丙酮
NAD+
NADH + H+
13
脂酸经β-氧化分解供能
1. 脂酸的活化形式为脂酰CoA（胞液）
O
= =
RCH2CH2C-OH 脂肪酸
+
脂酰CoA合成酶
ATP AMP PPi
O CHO-C-R2
CH2O- Pi
磷脂酸
=
磷脂酸 磷酸酶
Pi
=
O CH2O-C-R1
O CHO-C-R2
=
酯酰CoA 转移酶
CH2OH R3COCoA CoA
== =
O CH2O-C-R1
O CHO-C-R2
O CH2O-C-R3
1，2-甘油二酯
甘油三酯
BACK
氨基酸代谢概况
食物 消化吸收 蛋白 质
2乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
HMGCoA
D(-)-β-羟丁酸 丙酮
乙酰乙酸 琥珀酰CoA
乙酰乙酰CoA TAC
琥珀酸 2乙酰CoA
胞液
线粒体基质
丙酮酸
NADPH+H+ CO2
NADP+
苹果酸酶
线
苹果酸
粒
草酰乙酸
乙酰CoA
AMP PPi
ATP
CoA
体
ATP-柠檬酸裂解酶
膜
柠檬酸
丙酮酸
乙酰CoA
组织 分解 蛋白 合成 质
血液
氨基 酸
氨
基
酸
代
谢
组织 库
氨基
酸
脱氨基 作用
脱羧基作用 代谢转变
非必需氨基酸
α-酮酸
糖或脂类
CO2+H2O
尿素
NH3
谷氨酰胺
其它含氮物质
胺类 + CO2
嘌呤、嘧啶、肌酸 等含氮 化合物
重要的转氨酶
⑴ 丙氨酸氨基转移酶（ALT），又称为谷丙转氨酶（GPT）：
➢ ALT催化丙氨酸与-酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应。
淀粉 乳酸、甘油、 生糖氨基酸
Glu E1 G-6-P
ATP ADP
F-6-P E2 F-1, 6-2P
ATP ADP
E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶-1
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
NAD+
NADH+H+
E3: 丙酮酸激酶
1, 3-二磷酸甘油酸
糖 酵 解 的 代 胞浆 谢 途 径
ADP ATP
。 ➢ AST在心肌中活性较高，故在心肌疾患时，血清中AST活性明显升高
各种转氨酶都具有相同的辅酶和作用机制
转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛
氨基酸 磷酸吡哆醛
转氨酶
谷氨酸
α-酮酸 磷酸吡哆胺
转氨酶的辅酶及其作用机制
α-酮戊二酸
-H2O +H2O
+H2O -H2O
分子重排
转氨基作用不仅是 体内多数氨基酸脱氨基的重 要方式，也是机体合成非必
醛缩酶
醛脱氢酶 Pi
NADH+H+
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮 磷酸丙糖异构酶
磷酸甘油脱氢酶
乙酰COA
1脱氢
线 粒
2加水
体 基
质
3再脱氢 中
4硫解
脂酰COA
线 Mg+
粒 体 ATP
FFA
脂肪动员
甘油
脂肪
糖与氨基酸的转化
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
磷酸二羟丙酮
PEP
磷酸戊糖途径
3-磷酸甘油醛
亮氨酸、赖氨酸
乙酰COA
葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相 互转变的途径和枢纽
临床 二班 周攀
三大营养物质代谢
从能量供应的角度看，糖、脂肪、蛋白质作为能源物质 在供应能量上可互相代替，互相制约，但不能完全互相转变。
糖、脂肪、蛋白质在体内分解氧化的代谢途径随各不相 同，但乙酰辅酶A是他们共同的中间代谢物，三羧酸循环和 氧化磷酸化成为三大营养物最后分解的共同代谢途径，释放
PPi
UDPG焦磷酸化酶
UTP
G-1-P
磷酸葡萄糖变位酶
葡萄糖-6-磷酸酶（肝）
G-6-P
G
己糖(葡萄糖)激酶
BACK
三羧酸循环
（一）TCA循环由8步代谢反应组成
1. 乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸 2. 柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸 3. 异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸 4. α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA 5. 琥珀酰CoA经底物水平磷酸化生成琥珀酸 6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸 7. 延胡索酸加水生成苹果酸 8. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸
BACK
脂肪代谢概况
甘
油 脂肪动员 三 酯
游离脂酸β-氧化 乙酰 TCA循环 氧化分解
甘油
CoA 酮体
裂
糖酵解途径
解
乙酰CoA
TCA
循 环
氧化分解
脂肪动员过程：
+ 脂解激素+ 受体
ATP
+
G蛋白
AC
HSLb(无活性)
+ cAMP PKA
甘油一酯
甘油二酯脂肪酶 FFA
甘油二酯 （DG）
甘油一酯脂肪酶
HSLa(有活性) TG
FFA
FFA 甘油
HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶
12
甘油经糖代谢途径代谢
• 脂肪动员生成的甘油，主要经血循环转运至肝进行代谢。
1．甘油磷酸化为3-磷酸甘油（-磷酸甘油）
甘油激酶
甘油 + ATP
肝、肾、肠
2．3-磷酸甘油氧化为磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油 + ADP
-氨基酸
O2 + FMNH2 + H2O
（肝、肾）
L-氨基酸 氧化酶
-酮酸
NH4+ + H2O2
氨基酸通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基
➢ 此种方式主要在骨骼肌和心肌中进行。
➢ 腺苷酸脱氨酶的活性较强。
➢ 7种酶参与催化。
腺苷酸代琥
氨基酸
-酮戊二酸
天冬氨酸
珀酸合成酶
IMP
NH3
转氨酶
AST
腺苷酸代 琥珀酸
PEP
磷酸甘油脱氢酶
FFA
线粒体中 ATP、Mg2+、COASH
脂酰COA
亮氨酸、赖氨酸
乙酰COA
丙酮酸
天冬氨酸 天冬酰胺
酪氨酸、 苯丙氨酸
草酰乙酸
柠檬酸
延胡索酸
TAC CO2 α-酮戊二酸
CO2
琥珀酸
缬氨酸、蛋氨酸、 异亮氨酸、苏氨酸
丙氨酸、色氨酸、 丝氨酸、甘氨酸、 苏氨酸、半胱氨酸
谷氨酸
精氨酸、 组氨酸、 脯氨酸、 谷氨酰胺
乳酸
NAD+
NADH+H+
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
ATP ADP
丙酮酸
E3 磷酸烯醇式丙酮酸
糖有氧氧化的反应过程包括四个阶段
第一阶段：糖酵解途径
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧
丙酮酸脱氢酶复合体（限速酶）
第三阶段：三羧酸循环
第四阶段：氧化磷酸化
G（Gn） 胞液
丙酮酸
乙酰CoA 线粒体
氧化磷酸化
H2O
丙酮酸
天冬氨酸 天冬酰胺
酪氨酸、 苯丙氨酸
草酰乙酸
柠檬酸
延胡索酸
TAC CO2 α-酮戊二酸
CO2
琥珀酸
缬氨酸、蛋氨酸、 异亮氨酸、苏氨酸
丙氨酸、色氨酸、 丝氨酸、甘氨酸、 苏氨酸、半胱氨酸
谷氨酸
精氨酸、 组氨酸、 脯氨酸、 谷氨酰胺
脂肪与氨基酸的转化
脂肪
甘油
3-磷酸甘油 NAD+ NADH+H+ 磷酸二羟丙酮
CO2 苹果酸
草酰乙酸
H2O
柠檬酸合酶
柠檬酸 CoA
柠檬酸-丙酮酸循环
甘
油
CH2OH
二
CHOH
酯酰CoA 转移酶
O CH2O-C-R1
CHOH
=
酯酰CoA 转移酶
酯
途
CH2O- Pi R1COCoA CoA
CH2O- Pi R2COCoA CoA
径 3 - 磷酸甘油
1-酯酰-3 - 磷酸甘油
=
O CH2O-C-R1
（二）α-酮酸经还原氨基化生成非必需氨基酸 （三）α-酮酸可转变成糖及脂类化合物