生物化学三大代谢重点总结

第八章生物氧化

1.生物氧化：物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内彻底分解时逐步释放能量，最终生成CO2 和 H2O的过程。

2.生物氧化中的主要氧化方式：加氧、脱氢、失电子

3.CO2的生成方式：体内有机酸脱羧

4.呼吸链：代谢物脱下的成对氢原子通过位于线粒体内膜上的多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链，又称电子传递链。

NADH →复合物I→ CoQ →复合物III →Cyt c →复合物IV →O 产2.5个ATP (2)琥珀酸氧化呼吸链:3-磷酸甘油穿梭

琥珀酸→复合物II→ CoQ →复合物III → Cyt c →复合物IV →O 产1.5个ATP 含血红素的辅基：血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化物酶、过氧化氢酶

5.细胞质NADH的氧化:胞液中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。

转运机制

（1）3-磷酸甘油穿梭：主要存在于脑和骨骼肌的快肌，产生1.5个ATP

（2）苹果酸-天冬氨酸穿梭：主要存在于肝、心和肾细胞；产生2.5个ATP

6.ATP的合成方式：

（1）氧化磷酸化：是指在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化，生成ATP，又称为偶联磷酸化。

偶联部位：复合体Ⅰ、III、IV

（2）底物磷酸化：是底物分子内部能量重新分布，通过高能基团转移合成ATP。

磷/氧比：氧化磷酸化过程中每消耗1摩尔氧原子（0.5摩尔氧分子）所消耗磷酸的摩尔数或合成ATP的摩尔数。

7.磷酸肌酸作为肌肉中能量的一种贮存形式

第九章糖代谢

一、糖的生理功能：（1）氧化供能

（2）提供合成体内其它物质的原料

（3）作为机体组织细胞的组成成分

吸收速率最快的为-半乳糖

二、血糖

1.血糖：指血液中的葡萄糖

正常空腹血糖浓度：3.9~6.1mmol/L

2.血糖的来源：（1）食物糖消化吸收

（2）肝糖原分解

(3)糖异生

去路：(1）氧化分解供能

（2）合成糖原

（3）转化成其它糖类或非糖物质

3.血糖调节：肝脏调节、肾脏调节（肾糖阈）、神经调节、激素调节

体内主要升血糖激素：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、生长激素、甲状腺素

三、糖代谢

1.无氧酵解(无氧或缺氧；生成乳酸；释放少量能量)

关键酶：己糖激酶、6-磷酸果糖激酶1、丙酮酸激酶

反应部位：胞液

产能方式：底物磷酸化

净生成2ATP

⑴葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 -1ATP

⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖

⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖 -1ATP

⑷ 1,6-二磷酸果糖裂解

⑸磷酸丙糖的同分异构化

⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸【脱氢反应】

⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸【底物磷酸化】 +1*2ATP

⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸

⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸

⑽磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，并通过底物水平磷酸化 +1*2ATP

(11)丙酮酸加氢转变为乳酸

生理意义：（1）是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。

（2）是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

（3）无氧酵解的中间产物是其他物质的合成原料。

2.有氧氧化：糖的有氧氧化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

30ATP（脑、骨骼肌快肌）

或32ATP（肝、心、肾细胞）

第一阶段：糖酵解途径（葡萄糖分解成丙酮酸）

反应过程与无氧糖酵解一致

区别：胞液NADH的氧化*2

①肝、心和肾细胞苹果酸-天冬氨酸循环 + 2.5*2个ATP

②脑和骨骼肌快肌 3-磷酸甘油循环 +1.5*2个ATP

有氧氧化多产生3或5个ATP

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

关键酶：丙酮酸脱氢酶复合体

第三阶段：三羧酸循环：指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。

反应部位：线粒体

关键酶：柠檬酸合成酶

异柠檬酸脱氢酶

α-酮戊二酸脱氢酶复合体

要点：经过一次三羧酸循环，消耗一分子乙酰CoA，

经二次脱羧，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

ATP或GTP。净生成10分子ATP。

整个循环反应为不可逆反应

生理意义：（1）是三大营养物质氧化分解的共同途径；

（2）是三大营养物质代谢联系的枢纽；

（3）糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径。

第四阶段：氧化磷酸化

巴斯德效应：指有氧条件下酵母酒精发酵受到抑制的现象。

3.磷酸戊糖途径：葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷

酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。

细胞定位：胞液

第一阶段：不可逆的氧化反应，生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2

第二阶段则是可逆的非氧化反应，包括一系列基团转移。

生理意义：（1）为核苷酸的生成提供5-磷酸核糖

（2）NADPH为还原性合成代谢提供还原当量

（3）NADPH参与体内的羟化反应，与生物合成或生物转化有关

（4）NADPH可维持细胞内高水平GSH

四、糖原代谢

1.糖原合成：葡萄糖合成糖原的过程。

细胞定位：胞浆

关键酶：糖原合酶

2.糖原分解：肝糖原分解成为葡萄糖的过程。

亚细胞定位：胞浆

关键酶：糖原磷酸化酶

葡萄糖-6-磷酸酶（存在于肝肾中，肌肉中不存在）

五、糖异生：是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。

部位：肝脏、肾脏（胞液和线粒体）

原料：要有乳酸、甘油、生糖氨基酸

1.糖异生途径：指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程

糖异生途径与酵解途径大多数反应是共有的、可逆的；

（1）丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)

丙酮酸——---草酰乙酸——---烯醇式丙酮酸PEP -2ATP

丙酮酸羧化酶，辅酶为生物素（反应在线粒体）

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、胞液）

（2）2. 1,6-双磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖

1,6-双磷酸果糖——----6-磷酸果糖

（3）6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖

6-磷酸葡萄糖——---葡萄糖

底物循环：作用物的互变分别由不同酶催化其单向反应，这种互变循环称之为底物循环。

生理意义:（1）保证饥饿情况下血糖浓度的相对恒定

（2）有利于乳酸的回收利用（乳酸循环）

（3）协助氨基酸的分解代谢

2.乳酸循环（Cori循环）：肌肉剧烈运动经过无氧酵解生成乳酸，进入血液循环，被肝脏摄取，转变为丙酮酸，通过糖异生生成葡萄糖，葡萄糖进入血液，形成血糖，又被肌肉摄取，这就构成了一个循环。

生理意义：①乳酸再利用，避免了乳酸的损失。

②防止乳酸的堆积引起酸中毒。

六、糖代谢紊乱