糖代谢优秀课件
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糖代谢(共84张PPT)
XI. 乙酰辅酶A
反应列表
酶
反应类型
1. 乌头酸酶
脱水
2. 乌头酸酶 3. 异柠檬酸脱氢酶 4. 异柠檬酸脱氢酶
水合 氧化 脱羧
5. α-酮戊二酸脱氢酶复合体 6. 琥珀酰辅酶A合成酶 7. 琥珀酸脱氢酶 8. 延胡索酸酶 9. 苹果酸脱氢酶 10. 柠檬酸合酶
氧化脱羧 底物水平磷酸化 氧化 水合 氧化 加成
O R C COO-
TPP-酶A(E1)
O R C S L SH
CoA SH
OH
S 酶B( E2 ) SH
O
CO2
R CH TPP
L S
L
R C S CoA
SH
FADH2
FAD 酶C(E3)
NAD+ NADH+H+
丙酮酸氧化脱羧反应简图
(2)三羧酸循环
丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙酸(三羧酸
生成的NADH和FADH2 进入线粒体呼吸链氧化,生成ATP,是葡萄糖 分解代谢产生ATP的最主要途径。
葡萄糖分解代谢总反应式
C6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi 6CO2 + 10
NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP
按照每分子NADH产生3分子ATP,1分子FADH2产生2分子ATP计算, 1分子葡萄糖分解代谢成CO2和水共产生38分子ATP
又与发酵紧密联系,又称糖酵解或无氧分解。 (2)三羧酸循环:丙酮酸 CO2 + H2O 。 此过程的第一个物质为三元羧酸-柠檬酸,通常称为三羧酸
循环或柠檬酸循环。分子氧是此系列反应的最终受氢体,又称 为有氧分解。
反应列表
酶
反应类型
1. 乌头酸酶
脱水
2. 乌头酸酶 3. 异柠檬酸脱氢酶 4. 异柠檬酸脱氢酶
水合 氧化 脱羧
5. α-酮戊二酸脱氢酶复合体 6. 琥珀酰辅酶A合成酶 7. 琥珀酸脱氢酶 8. 延胡索酸酶 9. 苹果酸脱氢酶 10. 柠檬酸合酶
氧化脱羧 底物水平磷酸化 氧化 水合 氧化 加成
O R C COO-
TPP-酶A(E1)
O R C S L SH
CoA SH
OH
S 酶B( E2 ) SH
O
CO2
R CH TPP
L S
L
R C S CoA
SH
FADH2
FAD 酶C(E3)
NAD+ NADH+H+
丙酮酸氧化脱羧反应简图
(2)三羧酸循环
丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙酸(三羧酸
生成的NADH和FADH2 进入线粒体呼吸链氧化,生成ATP,是葡萄糖 分解代谢产生ATP的最主要途径。
葡萄糖分解代谢总反应式
C6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi 6CO2 + 10
NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP
按照每分子NADH产生3分子ATP,1分子FADH2产生2分子ATP计算, 1分子葡萄糖分解代谢成CO2和水共产生38分子ATP
又与发酵紧密联系,又称糖酵解或无氧分解。 (2)三羧酸循环:丙酮酸 CO2 + H2O 。 此过程的第一个物质为三元羧酸-柠檬酸,通常称为三羧酸
循环或柠檬酸循环。分子氧是此系列反应的最终受氢体,又称 为有氧分解。
糖代谢-课件(PPT演示)
糖酵解小结
⑴ 反应部位:胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
ATP ADP 己糖激酶 ATP ADP
G
F-6-P PEP
G-6-P
F-1,6-2P 丙酮酸
目录
磷酸果糖激酶-1 ADP ATP
丙酮酸激酶
⑷ 产能的方式和数量
方式:底物水平磷酸化 净生成ATP数量:2(1mol葡萄糖可生成4molATP, 在葡萄糖和6-磷酸果糖磷酸化时消耗2mol) ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血,进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环(糖异生)
吸湿、保水(化妆品 )生物活性 (细胞免疫的激性、
肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 )
目录
结合糖
糖与非糖物质的结合物。
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid):是糖与脂类的结合物。
糖蛋白 (glycoprotein):是糖与蛋白质的结合物。
目录
纤维素
作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
目录
第 二 节 糖的分解代谢
机体在无氧状态下,葡萄糖经过一系列的 酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程, 也称为糖的无氧氧化。
* 糖酵解的反应部位:胞浆 糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解 产生能量的共同代谢途径。
糖酵解共由十个酶促反应组成
目录
Glu
ATP ADP
(一)葡萄糖分解成丙酮酸
1.磷酸化阶段——活化耗能阶段
G-6-P F-6-P
目录
本节的要求
掌握糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、 反应过程、ATP生成、限速酶及其生理意义; 熟悉糖酵解调节。 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义,了解其
生物化学课件糖类代谢(共84张PPT)
• 三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢枢 纽。过程中形成的中间产物,又是物质 合成的起点
丙酮酸氧化脱羧
• 基本反应: • 糖酵解生成的丙酮酸可穿过线粒体膜进
入线粒体内室。在丙酮酸脱氢酶系的催 化下,生成乙酰辅酶A。
丙酮酸脱氢酶系
CO
2
丙酮酸 脱羧酶
TPP
硫辛酸
二氢硫辛酸 脱氢酶
FAD
乙酰硫辛酸
二氢硫辛酸
个葡萄糖分子,以(14)糖苷键聚合 而成。呈螺旋结构,遇碘显紫蓝色。 • 支链淀粉中除了(14)糖苷键构成糖 链以外,在支点处存在(16)糖苷键 ,分子量较高。遇碘显紫红色。
(2).纤维素
• 由葡萄糖以(14)糖苷键连接而成 的 直链,不溶于水。
(3).几丁质(壳多糖)
• N-乙酰-D-葡萄糖胺,以(14)糖苷键 缩合而成的线性均一多糖。
四、三羧酸循环(TCA) 五、磷酸戊糖途径(PPP/HMP)
六、其它糖进入单糖分解的途径
动物细胞
磷酸戊糖途径 糖酵解
丙酮酸氧化
三羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
一、葡萄糖的主要分解代谢途径
H2C-COOH
H2C-COOH HO-C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH
H2C-COOH
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
CO -COOH CH -COOH CH2-COOH
丙酮酸氧化脱羧
• 基本反应: • 糖酵解生成的丙酮酸可穿过线粒体膜进
入线粒体内室。在丙酮酸脱氢酶系的催 化下,生成乙酰辅酶A。
丙酮酸脱氢酶系
CO
2
丙酮酸 脱羧酶
TPP
硫辛酸
二氢硫辛酸 脱氢酶
FAD
乙酰硫辛酸
二氢硫辛酸
个葡萄糖分子,以(14)糖苷键聚合 而成。呈螺旋结构,遇碘显紫蓝色。 • 支链淀粉中除了(14)糖苷键构成糖 链以外,在支点处存在(16)糖苷键 ,分子量较高。遇碘显紫红色。
(2).纤维素
• 由葡萄糖以(14)糖苷键连接而成 的 直链,不溶于水。
(3).几丁质(壳多糖)
• N-乙酰-D-葡萄糖胺,以(14)糖苷键 缩合而成的线性均一多糖。
四、三羧酸循环(TCA) 五、磷酸戊糖途径(PPP/HMP)
六、其它糖进入单糖分解的途径
动物细胞
磷酸戊糖途径 糖酵解
丙酮酸氧化
三羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
一、葡萄糖的主要分解代谢途径
H2C-COOH
H2C-COOH HO-C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH
H2C-COOH
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
CO -COOH CH -COOH CH2-COOH
生物化学 --糖代谢(共32张PPT)
新陈代谢
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖:不能再水解的糖,葡萄糖,果糖,核糖等。
2.双糖:由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖,最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中,并没有从中获得任何能量 ,与此相反,却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖:不能再水解的糖,葡萄糖,果糖,核糖等。
2.双糖:由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖,最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中,并没有从中获得任何能量 ,与此相反,却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
生物化学第四章糖代谢ppt课件
为单糖。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响,如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏,再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官,其中肝糖原占总量10% ,肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤,最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中,丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径,为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ,实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化,可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化,而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时,可促进糖有氧氧化;反之,则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节,从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中,葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸,随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸,最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响,如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏,再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官,其中肝糖原占总量10% ,肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤,最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中,丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径,为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ,实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化,可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化,而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时,可促进糖有氧氧化;反之,则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节,从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中,葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸,随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸,最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
糖代谢(共108张PPT)
Na+
G
小肠粘膜细胞
ATP
ADP+Pi Na+泵
细胞内膜
门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter, SGLT) 11
4.葡萄糖吸收途径
SGLT
小肠肠腔
肠粘膜上皮细胞
GLUT : 葡 萄 糖 转 运 体
(glucose transporter),已发
乙醇+CO2
• “Glycolysis” 糖酵解起源于希腊词汇“glycos (sugar, sweet) 和
lysis (dissolution)
25
(二)反应部位:细胞液(cytoplasm)
(三)过程:分为4个阶段,11步反应
①
②
葡萄糖→1,6Leabharlann 二磷酸果糖→磷酸丙糖×22H×2
③
乳酸×2
④ 丙酮酸×2
2-磷酸甘油酸 为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
34
Glu
ATP
ADP
G-6-P
(8)3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
COOH
COOH
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
CO
磷酸丙糖异构酶
CH OH
C H 2O H
G
小肠粘膜细胞
ATP
ADP+Pi Na+泵
细胞内膜
门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter, SGLT) 11
4.葡萄糖吸收途径
SGLT
小肠肠腔
肠粘膜上皮细胞
GLUT : 葡 萄 糖 转 运 体
(glucose transporter),已发
乙醇+CO2
• “Glycolysis” 糖酵解起源于希腊词汇“glycos (sugar, sweet) 和
lysis (dissolution)
25
(二)反应部位:细胞液(cytoplasm)
(三)过程:分为4个阶段,11步反应
①
②
葡萄糖→1,6Leabharlann 二磷酸果糖→磷酸丙糖×22H×2
③
乳酸×2
④ 丙酮酸×2
2-磷酸甘油酸 为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
34
Glu
ATP
ADP
G-6-P
(8)3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
COOH
COOH
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
CO
磷酸丙糖异构酶
CH OH
C H 2O H
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17
6. 两个阶段: 前5步为准备阶段: 1个6C 糖
2个3C 糖
2ATP
G
1,6二磷酸果糖 2个3-磷酸甘油醛
后5步为产生ATP的贮能阶段:
4ATP
2个3-磷酸甘油醛
2个丙酮酸
四、糖酵解生物学意义:
在无氧情况下,产生ATP的最有效的方式,也是生物进化 中最古老的形式,虽产能不多,但是非常有用。
在有些组织中,无氧下,必须靠糖酵解进行能量的产生。
如:成熟红细胞无线粒体,不能进行有氧氧化。只能通过
酵解提供能量。
18
五、糖酵解的调节(120页)
19
已糖激酶:第一个不可逆步聚
❖ 肌肉已糖激酶是一个别构酶,被产物6-P-G抑制。 ❖ 肝葡萄糖激酶,G 浓度高时才起作用。转化6-P-G成
糖原贮存。是一个诱导酶,由胰岛素促使合成。 ❖ 已糖激酶(肌肉):只要胞浆中有G ,Km 0.1mmol/L ❖ G 激酶(肝脏中):胞浆中G 达到一定程度时。
❖2,6-二磷酸β-D果糖是有效的别构活化剂。增加底物
与酶的亲合力。
21
磷酸果糖激酶
果糖二磷酸酶
22
丙酮酸激酶:第三个不可逆步聚
❖ 丙酮酸激酶是四聚体的酶。是重要调节酶。调节出口。 ❖ 高浓度乙酰CoA,ATP,和丙氨酸能抑制此酶。 ❖ 1,6-二磷酸果糖活化此酶。
23
各种已糖进入酵解的途径
丙酮酸
16
三、葡萄糖酵解总结 1. 在细胞质中进行,不需氧, 共10 步,需10 种 酶,需Mg2+
2. 有3处不可逆,决定了G 的分解速度。 3. 有2处底物水平磷酸化,形成4分子ATP。 4. 耗用 2ATP。有多次异构和有磷酸化。 5. 形成 2NADH+H+
总反应式如下:
C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
• 1897年,酵母汁可把蔗糖变成酒精。 • 1905年,把酵母汁加入葡萄糖中,无机磷酸盐逐渐消失。 • 将酵母汁透析或加热到50度后,就会失去发酵能力。若将二
者混合活性恢复。
发酵活性取决于两类物质:酶蛋白、辅酶及金属离子
酵解:肌肉中不需氧,葡萄糖变成丙酮酸,并产生能量
5
二、糖酵解途径 (G
丙酮酸,EMP途径)
91页
24
丙酮酸和NADH+H+ 的去路86页
无氧条件下: 乳酸发酵 乙醇发酵
有氧条件下: 丙酮酸进入线粒体形成乙酰CoA参加
三羧酸循环。彻底氧化成CO2和H2O。
NADH+H+经穿梭机制进入线粒体后,再经呼 吸链氧化成H2O,
25
1.乳酸发酵
G的无氧降解
2ATP+2H2O
总反应式:
葡萄糖+2Pi+2ADP
2. 丙酮酸
乙酰CoA
3. 乙酰CoA 进入三羧酸循环
4. NADH+H+和FAD2H经呼吸链传递
28
细胞质
线粒体 内膜
线粒体 基质
29
第二节 三羧酸循环91页
在有氧情况下将酵解产生的丙酮酸进入线粒体 后,氧化脱羧形成.乙酰CoA.经一系列氧化、脱羧、 最终生成CO2和H2O并产生能量的过程称三羧酸循环, 又称柠檬酸循环,简称TCA循环。(Krebs)循环 (1937年提出,1953年获得诺贝尔奖)。
Km 10mmol/L
20
磷酸果糖激酶:第二个不可逆步聚
❖磷酸果糖激酶(PFK-1)是一个四聚体的别构酶,酵解的 速度决定于此酶所以称为-----限速酶。关键步聚
❖ATP可与酶的调节位点结合,抑制活性。AMP、ADP、 无机磷酸可消除抑制。
❖高浓度柠檬酸,脂肪酸可增加ATP的抑制作用。
❖H+可抑制其活性。防止肌肉中形成过量乳酸。
1. 丙酮酸
乙酰CoA
30
丙酮酸脱氢酶复合体:是结构化的 以一定方式
结合成复合体。是一个包括三个酶的复杂的多酶体系, 一共需要六种辅酶或辅助因子:TPP,硫辛酸,FAD, 辅酶A,NAD+,和Mg2+。
E1丙酮酸脱羧酶(24个),
E2二氢硫辛酸转乙酰基酶(24个),
E3二氢硫辛酸脱氢酶(12),它们 均以二聚体的形式存在。
11
∽
+ADP
7
磷酸甘油酸激酶
底物水平磷酸化
ATP
12
8
磷酸甘油 酸变位酶
2-磷酸甘油酸
13
9
烯醇化酶 Mg2+或Mn2+
磷酸烯醇式丙酮酸
❖磷酸烯醇式丙酮酸分子中有高能键。
❖由于F-能与Mg形成络合物并结合在酶上,因此可以抑制
酶的活性。
14
第三个不 可逆步聚 丙酮酸激酶
10
底物水平磷酸化
15
糖代谢优秀课件
1
糖类的消化、吸收及转运
食物 口腔
少量麦芽糖
胃 十二指肠 肠
很少分解
葡萄糖
肝脏 (肝葡萄糖
肝糖原)
分解
血液
肌肉 (肌葡萄糖 肌糖原)
血液(血糖)
血糖正常范围:3.9~6.1mmol/L
2
根皮苷抑 制此系统
3
糖分解代谢:主要介绍 G 的分解
• 酵解:G
丙酮酸
• 发酵:G
丙酮酸 乳酸或乙醇(厌氧)
•G
丙酮酸
CO2 + H2O (有氧时的主要分解途径)
•G
CO2 + H2O (磷酸戊糖途径)
• 乙醛酸途径
• 糖醛酸途径
• 糖原的分解
糖类在代谢过程中均转成G或G的衍生物。 动物和人不能直接利用无机物合成糖类。
4
第一节 糖酵解glycolysis
一、糖酵解研究历史 发酵:酵母不需氧,葡萄糖变成酒精或乳酸,并产生能量
2乳酸+2ATP+2H2O
26
2. 乙醇发酵
2ATP+ 2H2O
总反应式:
葡萄糖+2Pi+2ADP
2乙醇+2ATP+2H2O+2CO2
27
G的有氧降解
在有氧情况下,将 G 彻底氧化成CO2和H2O同时 放出大量ATP的过程。
G + 6O2
6CO2 + 6H2O + 能量
1. 葡萄糖
EMP
2丙酮酸
6
步聚
第一个不 可逆步聚
已糖激酶
1
2
磷酸己糖 异构酶
激酶:凡是催化ATP分子磷酰基键转移到受体上的
酶都称为激酶。
7
第二个不 可逆步聚
磷酸果糖激酶或 二磷酸果糖激酶
3
8
6
1
4
3
4 醛缩酶
3
1
5 磷酸丙糖异构酶
1 96%
3
-P
❖动物组织中的醛缩酶有多种同功酶。
❖磷酸缩水甘油对它有强烈的抑制作用。
9
∽
6
磷酸甘油 醛脱氢酶
1,3-二磷酸甘油酸
❖此酶是由四个相同亚基组成的四聚体,
❖氧化反应的能量驱动磷酸化反应进行。
❖碘乙酸(ICH2COO-)与酶-SH反应强烈抑制此酶活性。
❖砷酸盐(AsO3-)与磷酸竟争。
10
4
6 磷酸甘油醛脱氢酶的催化机制
碘乙酸与-SH反应强 烈抑制此酶活性。
酶
H+ +
砷酸盐 竟争性抑制剂
6. 两个阶段: 前5步为准备阶段: 1个6C 糖
2个3C 糖
2ATP
G
1,6二磷酸果糖 2个3-磷酸甘油醛
后5步为产生ATP的贮能阶段:
4ATP
2个3-磷酸甘油醛
2个丙酮酸
四、糖酵解生物学意义:
在无氧情况下,产生ATP的最有效的方式,也是生物进化 中最古老的形式,虽产能不多,但是非常有用。
在有些组织中,无氧下,必须靠糖酵解进行能量的产生。
如:成熟红细胞无线粒体,不能进行有氧氧化。只能通过
酵解提供能量。
18
五、糖酵解的调节(120页)
19
已糖激酶:第一个不可逆步聚
❖ 肌肉已糖激酶是一个别构酶,被产物6-P-G抑制。 ❖ 肝葡萄糖激酶,G 浓度高时才起作用。转化6-P-G成
糖原贮存。是一个诱导酶,由胰岛素促使合成。 ❖ 已糖激酶(肌肉):只要胞浆中有G ,Km 0.1mmol/L ❖ G 激酶(肝脏中):胞浆中G 达到一定程度时。
❖2,6-二磷酸β-D果糖是有效的别构活化剂。增加底物
与酶的亲合力。
21
磷酸果糖激酶
果糖二磷酸酶
22
丙酮酸激酶:第三个不可逆步聚
❖ 丙酮酸激酶是四聚体的酶。是重要调节酶。调节出口。 ❖ 高浓度乙酰CoA,ATP,和丙氨酸能抑制此酶。 ❖ 1,6-二磷酸果糖活化此酶。
23
各种已糖进入酵解的途径
丙酮酸
16
三、葡萄糖酵解总结 1. 在细胞质中进行,不需氧, 共10 步,需10 种 酶,需Mg2+
2. 有3处不可逆,决定了G 的分解速度。 3. 有2处底物水平磷酸化,形成4分子ATP。 4. 耗用 2ATP。有多次异构和有磷酸化。 5. 形成 2NADH+H+
总反应式如下:
C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
• 1897年,酵母汁可把蔗糖变成酒精。 • 1905年,把酵母汁加入葡萄糖中,无机磷酸盐逐渐消失。 • 将酵母汁透析或加热到50度后,就会失去发酵能力。若将二
者混合活性恢复。
发酵活性取决于两类物质:酶蛋白、辅酶及金属离子
酵解:肌肉中不需氧,葡萄糖变成丙酮酸,并产生能量
5
二、糖酵解途径 (G
丙酮酸,EMP途径)
91页
24
丙酮酸和NADH+H+ 的去路86页
无氧条件下: 乳酸发酵 乙醇发酵
有氧条件下: 丙酮酸进入线粒体形成乙酰CoA参加
三羧酸循环。彻底氧化成CO2和H2O。
NADH+H+经穿梭机制进入线粒体后,再经呼 吸链氧化成H2O,
25
1.乳酸发酵
G的无氧降解
2ATP+2H2O
总反应式:
葡萄糖+2Pi+2ADP
2. 丙酮酸
乙酰CoA
3. 乙酰CoA 进入三羧酸循环
4. NADH+H+和FAD2H经呼吸链传递
28
细胞质
线粒体 内膜
线粒体 基质
29
第二节 三羧酸循环91页
在有氧情况下将酵解产生的丙酮酸进入线粒体 后,氧化脱羧形成.乙酰CoA.经一系列氧化、脱羧、 最终生成CO2和H2O并产生能量的过程称三羧酸循环, 又称柠檬酸循环,简称TCA循环。(Krebs)循环 (1937年提出,1953年获得诺贝尔奖)。
Km 10mmol/L
20
磷酸果糖激酶:第二个不可逆步聚
❖磷酸果糖激酶(PFK-1)是一个四聚体的别构酶,酵解的 速度决定于此酶所以称为-----限速酶。关键步聚
❖ATP可与酶的调节位点结合,抑制活性。AMP、ADP、 无机磷酸可消除抑制。
❖高浓度柠檬酸,脂肪酸可增加ATP的抑制作用。
❖H+可抑制其活性。防止肌肉中形成过量乳酸。
1. 丙酮酸
乙酰CoA
30
丙酮酸脱氢酶复合体:是结构化的 以一定方式
结合成复合体。是一个包括三个酶的复杂的多酶体系, 一共需要六种辅酶或辅助因子:TPP,硫辛酸,FAD, 辅酶A,NAD+,和Mg2+。
E1丙酮酸脱羧酶(24个),
E2二氢硫辛酸转乙酰基酶(24个),
E3二氢硫辛酸脱氢酶(12),它们 均以二聚体的形式存在。
11
∽
+ADP
7
磷酸甘油酸激酶
底物水平磷酸化
ATP
12
8
磷酸甘油 酸变位酶
2-磷酸甘油酸
13
9
烯醇化酶 Mg2+或Mn2+
磷酸烯醇式丙酮酸
❖磷酸烯醇式丙酮酸分子中有高能键。
❖由于F-能与Mg形成络合物并结合在酶上,因此可以抑制
酶的活性。
14
第三个不 可逆步聚 丙酮酸激酶
10
底物水平磷酸化
15
糖代谢优秀课件
1
糖类的消化、吸收及转运
食物 口腔
少量麦芽糖
胃 十二指肠 肠
很少分解
葡萄糖
肝脏 (肝葡萄糖
肝糖原)
分解
血液
肌肉 (肌葡萄糖 肌糖原)
血液(血糖)
血糖正常范围:3.9~6.1mmol/L
2
根皮苷抑 制此系统
3
糖分解代谢:主要介绍 G 的分解
• 酵解:G
丙酮酸
• 发酵:G
丙酮酸 乳酸或乙醇(厌氧)
•G
丙酮酸
CO2 + H2O (有氧时的主要分解途径)
•G
CO2 + H2O (磷酸戊糖途径)
• 乙醛酸途径
• 糖醛酸途径
• 糖原的分解
糖类在代谢过程中均转成G或G的衍生物。 动物和人不能直接利用无机物合成糖类。
4
第一节 糖酵解glycolysis
一、糖酵解研究历史 发酵:酵母不需氧,葡萄糖变成酒精或乳酸,并产生能量
2乳酸+2ATP+2H2O
26
2. 乙醇发酵
2ATP+ 2H2O
总反应式:
葡萄糖+2Pi+2ADP
2乙醇+2ATP+2H2O+2CO2
27
G的有氧降解
在有氧情况下,将 G 彻底氧化成CO2和H2O同时 放出大量ATP的过程。
G + 6O2
6CO2 + 6H2O + 能量
1. 葡萄糖
EMP
2丙酮酸
6
步聚
第一个不 可逆步聚
已糖激酶
1
2
磷酸己糖 异构酶
激酶:凡是催化ATP分子磷酰基键转移到受体上的
酶都称为激酶。
7
第二个不 可逆步聚
磷酸果糖激酶或 二磷酸果糖激酶
3
8
6
1
4
3
4 醛缩酶
3
1
5 磷酸丙糖异构酶
1 96%
3
-P
❖动物组织中的醛缩酶有多种同功酶。
❖磷酸缩水甘油对它有强烈的抑制作用。
9
∽
6
磷酸甘油 醛脱氢酶
1,3-二磷酸甘油酸
❖此酶是由四个相同亚基组成的四聚体,
❖氧化反应的能量驱动磷酸化反应进行。
❖碘乙酸(ICH2COO-)与酶-SH反应强烈抑制此酶活性。
❖砷酸盐(AsO3-)与磷酸竟争。
10
4
6 磷酸甘油醛脱氢酶的催化机制
碘乙酸与-SH反应强 烈抑制此酶活性。
酶
H+ +
砷酸盐 竟争性抑制剂