三大物质代谢及相互联系
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第二阶段的非氧化反应: 通过基团转移实现 3--7碳糖的互变
三、关键酶:6-磷酸葡萄糖脱氢酶 四、主要生理意义*
磷
6-磷酸葡萄糖(C6)×3
3NADP+
酸
3NADP+3H+
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
戊 糖 途 径
6-磷酸葡萄糖酸内酯(C6)×3 6-磷酸葡萄糖酸(C6)×3
第一阶段
3NADP+ 3NADP+3H+
G(Gn) 胞液
第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸
第三阶段:三羧酸循环
乙酰CoA
第四阶段:氧化磷酸化
线粒体
[O] H2O
TCA循环
NADH+H+
CO2
ATP ADP FADH2
乙酰CoA
草酰乙酸 柠檬酸合酶 柠檬酸
NADH+H+ NAD +
苹果酸脱氢82酶步次反脱应羧顺乌头酸酶顺乌头酸
苹果酸
4次脱氢
(5)产能方式:底物水平磷酸化
(6)终产物-乳酸的去路: 释放入血,进入肝脏再进一步代谢。
糖的有氧氧化
定义:
糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机 体氧供充足时,葡萄糖(或糖原)彻底氧化成 H2O和CO2,并释放出能量的过程。
部位
胞液及线粒体
有氧氧化的反应过程
第一阶段:糖酵解途径
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
CO2
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
5-磷酸木酮糖 C5
3-磷酸甘 油醛 C3
5-磷酸核糖
C5 7-磷酸景天糖
C7
4-磷酸赤藓糖 C4
6-磷酸果糖 C6
5-磷酸木酮糖
C5
第
3-磷酸甘油醛 二
C3 6-磷酸果糖
阶
C6
段
糖原
糖原是由多个葡萄糖组成的带分支的大分子量多糖
葡萄糖单位 α-1,6糖苷键 α-1,4糖苷键
维持血糖浓度恒定
糖异生
一、定义*:
从非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。
二、器官:
肝脏、肾脏(严重饥饿时)
三、原料* :
甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸
四、反应过程(了解):
基本上是糖酵解的逆过程, 三个不可逆反应的逆过程由四个关键酶催化
五、主要生理意义:饥饿条件下维持血糖浓度恒定
脂类(lipids)是一类不溶于水而易溶于有机 溶剂,并能为机体利用的有机化合物。
顺乌头酸酶
异柠檬酸
FAD延FHA2胡D索琥延酸琥珀胡珀索酸酸酸琥脱酶合珀氢1平成3酰酶次个酶C磷底关oA酸键物α-化酶酮脱 复水戊氢 合二酶 体异酸脱柠氢檬α酶-酸酮NN戊AAD二DCNNH酸+OAA+2HDDH++ +H+
GTP
琥珀酰CoA CO2
GDP+Pi
糖有氧氧化的生理意义
1、机体获得能量的主要方式* 2、是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽
糖酵解 或糖异 生途径
葡 萄 糖
3-磷酸 甘油
酮体的生成和利用
酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。 是乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三者的统称。
酮体的生成 • 部位:肝(线粒体) • 原料:乙酰CoA (主要来自脂酸的-氧化) • 关键酶:HMG -CoA合酶
酮体的生成和利用的总示意图
2乙酰CoA
三大物质代谢 小结
糖代谢的概况
糖原
ATP
核糖 +
糖原合成 肝糖原分解
磷酸戊糖途径 葡萄糖
H2O及CO2
有氧氧化
丙酮酸
NADPH+H+ 消化与吸收
糖异生途径
无氧酵解
乳酸
淀粉 甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸等
磷酸丙糖
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟 异构酶 丙酮
醛缩酶
脱氢酶
3-磷酸
1,3-二磷酸甘油酸 x 2
脂类的主要生理功用以及必需脂肪酸的定义及种类
可变脂
脂肪:甘油三酯
脂类 类脂
固定脂
胆固醇 胆固醇酯 磷脂 糖脂
储能 细胞的膜
• 甘油三酯代谢概况:
酮体
பைடு நூலகம்
甘油 脂肪动员 三酯
甘油二酯途径
FFA
活化,-氧化
乙酰CoA TAC
氧化磷酸化
氧化 供能
甘油 甘油激酶 3-磷酸 甘油
软脂酸
磷酸二 羟丙酮
乙酰CoA NADPH ATP
甘油醛 NADH+H+x2 +ATPx2
磷酸甘油酸 激酶
1,6-二磷酸果糖 二葡、
6-磷酸果糖激 酶-1
-ATP
三二果、记住 个二丙糖我的
3-磷酸甘油酸 x 2
磷酸甘油酸 变位酶
2-磷酸甘油酸 x 2
6-磷酸果糖
磷酸己糖异 构酶
6-磷酸葡萄糖
己糖激酶
关键三 二酸 酮、 、去向
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸
葡萄糖供体 3、糖原合成是耗能过程,由ATP和UTP供能 4、糖原合酶是糖原合成的限速酶 5、糖原合成全过程是在细胞质中进行
糖原分解的特点:
1、糖原磷酸化酶是糖原分解的限速酶,受共 价和变构调节
2、葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中,肌肉中 不存在,肌糖原分解与乳酸代谢有关。
三、糖原合成与分解的主要生理意义:
如:糖→脂肪:乙酰CoA →脂肪酸 糖→氨基酸:α-酮戊二酸 → Glu 草酰乙酸 → Asp
3、为许多物质提供生物合成的前体 如:琥珀酰CoA——参与血红素合成 乙酰CoA——合成胆固醇的原料
4、是三大营养物质氧化分解的共同途径
磷酸戊糖途径
一、部位:胞液 二、反应过程
第一阶段的氧化反应: 生成磷酸戊糖、NADPH+H+等
脂肪酸的合成概况
合成原料*:乙酰CoA、NADPH、 ATP 乙酰CoA的转运(至胞液)
(柠檬酸-丙酮酸循环)
乙酰CoA羧化为丙二酸单酰CoA
是动物体内糖的储存形式,是机体能迅速动用的能量储备。
糖原的合成与分解
糖原n+1
分支酶 UDP
Pi
糖原合酶
UDPG
糖原
PPi
磷酸化酶
UDPG 焦磷酸化酶
脱支酶
UTP G-1-P
磷酸葡萄糖 变位酶
葡萄糖-6-磷酸酶 Pi
G-6-P
G
葡萄糖激酶
ADP
ATP
糖原合成的特点
1、糖原合酶催化糖原合成需要糖原引物 2、葡萄糖合成糖原时需要活化,UDPG是活化的
点一乳酸
+ATPx2 NADH+H+x2
丙酮酸 激酶
x
2
(葡萄糖激酶) -ATP 乳酸x2
丙酮酸 x 2
葡萄糖
乳酸脱氢酶
糖酵解
糖酵解的要点:
⑴ 反应部位:胞浆
⑵ 反应起始物:G或糖原;终产物:乳酸 ⑶ 关键酶:三个? ⑷ 主要生理意义:是机体在缺氧情况下(如剧烈 运动、高原缺氧、病理状态造成的缺氧)获取能 量的有效方式。
乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
HMG-CoA
D(-)-β-羟丁酸 丙酮
乙酰乙酸 琥珀酰CoA
乙酰乙酰CoA
琥珀酸 2乙酰CoA
酮体代谢特点*:肝内生成肝外用 生理意义: (1)酮体的生成是肝脏输出脂肪酸能源的 一种形
式,对在严重饥饿时保证脑组织的能量供应有 重要意义。 (2)酮体利用的增加可减少糖的利用,有利于维 持血糖水平恒定,节省蛋白质的消耗。 病理意义:酮症酸中毒。
三、关键酶:6-磷酸葡萄糖脱氢酶 四、主要生理意义*
磷
6-磷酸葡萄糖(C6)×3
3NADP+
酸
3NADP+3H+
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
戊 糖 途 径
6-磷酸葡萄糖酸内酯(C6)×3 6-磷酸葡萄糖酸(C6)×3
第一阶段
3NADP+ 3NADP+3H+
G(Gn) 胞液
第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸
第三阶段:三羧酸循环
乙酰CoA
第四阶段:氧化磷酸化
线粒体
[O] H2O
TCA循环
NADH+H+
CO2
ATP ADP FADH2
乙酰CoA
草酰乙酸 柠檬酸合酶 柠檬酸
NADH+H+ NAD +
苹果酸脱氢82酶步次反脱应羧顺乌头酸酶顺乌头酸
苹果酸
4次脱氢
(5)产能方式:底物水平磷酸化
(6)终产物-乳酸的去路: 释放入血,进入肝脏再进一步代谢。
糖的有氧氧化
定义:
糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机 体氧供充足时,葡萄糖(或糖原)彻底氧化成 H2O和CO2,并释放出能量的过程。
部位
胞液及线粒体
有氧氧化的反应过程
第一阶段:糖酵解途径
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
CO2
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
5-磷酸木酮糖 C5
3-磷酸甘 油醛 C3
5-磷酸核糖
C5 7-磷酸景天糖
C7
4-磷酸赤藓糖 C4
6-磷酸果糖 C6
5-磷酸木酮糖
C5
第
3-磷酸甘油醛 二
C3 6-磷酸果糖
阶
C6
段
糖原
糖原是由多个葡萄糖组成的带分支的大分子量多糖
葡萄糖单位 α-1,6糖苷键 α-1,4糖苷键
维持血糖浓度恒定
糖异生
一、定义*:
从非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。
二、器官:
肝脏、肾脏(严重饥饿时)
三、原料* :
甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸
四、反应过程(了解):
基本上是糖酵解的逆过程, 三个不可逆反应的逆过程由四个关键酶催化
五、主要生理意义:饥饿条件下维持血糖浓度恒定
脂类(lipids)是一类不溶于水而易溶于有机 溶剂,并能为机体利用的有机化合物。
顺乌头酸酶
异柠檬酸
FAD延FHA2胡D索琥延酸琥珀胡珀索酸酸酸琥脱酶合珀氢1平成3酰酶次个酶C磷底关oA酸键物α-化酶酮脱 复水戊氢 合二酶 体异酸脱柠氢檬α酶-酸酮NN戊AAD二DCNNH酸+OAA+2HDDH++ +H+
GTP
琥珀酰CoA CO2
GDP+Pi
糖有氧氧化的生理意义
1、机体获得能量的主要方式* 2、是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽
糖酵解 或糖异 生途径
葡 萄 糖
3-磷酸 甘油
酮体的生成和利用
酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。 是乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三者的统称。
酮体的生成 • 部位:肝(线粒体) • 原料:乙酰CoA (主要来自脂酸的-氧化) • 关键酶:HMG -CoA合酶
酮体的生成和利用的总示意图
2乙酰CoA
三大物质代谢 小结
糖代谢的概况
糖原
ATP
核糖 +
糖原合成 肝糖原分解
磷酸戊糖途径 葡萄糖
H2O及CO2
有氧氧化
丙酮酸
NADPH+H+ 消化与吸收
糖异生途径
无氧酵解
乳酸
淀粉 甘油、丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸等
磷酸丙糖
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟 异构酶 丙酮
醛缩酶
脱氢酶
3-磷酸
1,3-二磷酸甘油酸 x 2
脂类的主要生理功用以及必需脂肪酸的定义及种类
可变脂
脂肪:甘油三酯
脂类 类脂
固定脂
胆固醇 胆固醇酯 磷脂 糖脂
储能 细胞的膜
• 甘油三酯代谢概况:
酮体
பைடு நூலகம்
甘油 脂肪动员 三酯
甘油二酯途径
FFA
活化,-氧化
乙酰CoA TAC
氧化磷酸化
氧化 供能
甘油 甘油激酶 3-磷酸 甘油
软脂酸
磷酸二 羟丙酮
乙酰CoA NADPH ATP
甘油醛 NADH+H+x2 +ATPx2
磷酸甘油酸 激酶
1,6-二磷酸果糖 二葡、
6-磷酸果糖激 酶-1
-ATP
三二果、记住 个二丙糖我的
3-磷酸甘油酸 x 2
磷酸甘油酸 变位酶
2-磷酸甘油酸 x 2
6-磷酸果糖
磷酸己糖异 构酶
6-磷酸葡萄糖
己糖激酶
关键三 二酸 酮、 、去向
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸
葡萄糖供体 3、糖原合成是耗能过程,由ATP和UTP供能 4、糖原合酶是糖原合成的限速酶 5、糖原合成全过程是在细胞质中进行
糖原分解的特点:
1、糖原磷酸化酶是糖原分解的限速酶,受共 价和变构调节
2、葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中,肌肉中 不存在,肌糖原分解与乳酸代谢有关。
三、糖原合成与分解的主要生理意义:
如:糖→脂肪:乙酰CoA →脂肪酸 糖→氨基酸:α-酮戊二酸 → Glu 草酰乙酸 → Asp
3、为许多物质提供生物合成的前体 如:琥珀酰CoA——参与血红素合成 乙酰CoA——合成胆固醇的原料
4、是三大营养物质氧化分解的共同途径
磷酸戊糖途径
一、部位:胞液 二、反应过程
第一阶段的氧化反应: 生成磷酸戊糖、NADPH+H+等
脂肪酸的合成概况
合成原料*:乙酰CoA、NADPH、 ATP 乙酰CoA的转运(至胞液)
(柠檬酸-丙酮酸循环)
乙酰CoA羧化为丙二酸单酰CoA
是动物体内糖的储存形式,是机体能迅速动用的能量储备。
糖原的合成与分解
糖原n+1
分支酶 UDP
Pi
糖原合酶
UDPG
糖原
PPi
磷酸化酶
UDPG 焦磷酸化酶
脱支酶
UTP G-1-P
磷酸葡萄糖 变位酶
葡萄糖-6-磷酸酶 Pi
G-6-P
G
葡萄糖激酶
ADP
ATP
糖原合成的特点
1、糖原合酶催化糖原合成需要糖原引物 2、葡萄糖合成糖原时需要活化,UDPG是活化的
点一乳酸
+ATPx2 NADH+H+x2
丙酮酸 激酶
x
2
(葡萄糖激酶) -ATP 乳酸x2
丙酮酸 x 2
葡萄糖
乳酸脱氢酶
糖酵解
糖酵解的要点:
⑴ 反应部位:胞浆
⑵ 反应起始物:G或糖原;终产物:乳酸 ⑶ 关键酶:三个? ⑷ 主要生理意义:是机体在缺氧情况下(如剧烈 运动、高原缺氧、病理状态造成的缺氧)获取能 量的有效方式。
乙酰乙酰CoA
乙酰CoA
HMG-CoA
D(-)-β-羟丁酸 丙酮
乙酰乙酸 琥珀酰CoA
乙酰乙酰CoA
琥珀酸 2乙酰CoA
酮体代谢特点*:肝内生成肝外用 生理意义: (1)酮体的生成是肝脏输出脂肪酸能源的 一种形
式,对在严重饥饿时保证脑组织的能量供应有 重要意义。 (2)酮体利用的增加可减少糖的利用,有利于维 持血糖水平恒定,节省蛋白质的消耗。 病理意义:酮症酸中毒。