(杨荣武)生物竞赛讲义-生物化学-30胆固醇代谢-《生物化学原理(第二版)(代谢生物化学)》(33P
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2019生物竞赛-生物化学-15糖类-杨荣武《生物化学原理(一)》
生物竞赛-生物化学原理（结构生物化学）-南京大学杨荣武
单糖的环状结构与异头体
醇羟基很容易与醛或酮形成半缩醛或半缩酮。 直链的单糖分子在分子内也能够发生类似的反应，形成 环状结构，其中醛糖环化形成环式半缩醛，酮糖环化形 成环式半缩酮。 在单糖由直链变成环状结构以后，原来的羰基C便成为 一个新手性中心，从而产生α和β两种异构体。这种在半 缩醛C上形成的差向异构体称为异头体，新出现的手性C 称为异头体C。半缩醛羟基与编号最高的手性C原子上的 羟基具有相同取向的异头体称为α异头体，反之就称为β 异头体。由于β异头体比α异头体稳定，因此在葡萄糖溶 液之中，β-D-葡萄糖要比α-D-葡萄糖多。
生物竞赛-生物化学原理（结构生物化学）-南京大学杨荣武
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单糖的构象
以葡萄糖为例，其半缩醛环上的C-O-C键角为 111º ，与环己烷的键角（109º ）相近，故葡萄糖 的吡喃环和环己烷环相似，也有椅式构象和船式 构象，其中椅式构象使各单键的扭张强度降低到 最小因而较稳定。在两种椅式结构之中，I型上的 -OH和-CH2OH这两种较大的基团均为平伏键，所 以在热力学上I型比II型稳定。
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二羟丙酮和甘油醛的Fischer投影结构式
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果糖的对应异构体
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更多的立体化学
在各种旋光异构体之中，互为镜像的一对异构体称 为对映异构体； 一个或一个以上的手性C原子构型相反，但并不呈镜 像关系的一对异构体称为非对映异构体； 只有一个手性C原子的构型不同的一对异构体称为差 向异构体，如D-葡萄糖与D-甘露糖，D-葡萄糖与D半乳糖就互为差向异构体。
生物竞赛讲义-生物化学-20生物氧化-《生物化学原理(第二版)(代谢生物化学)》
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代
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电子传递体在呼吸链中的位置与其E0'之间的关系
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几种呼吸链抑制剂的作用位点
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呼吸链的组分
NAD+及与NAD+偶联的脱氢酶：NAD+是一种流 动的电子传递体。 黄素及与黄素偶联的脱氢酶 辅酶Q：属于一种流动的电子传递体。 铁硫蛋白 细胞色素：细胞色素c是一种流动的电子传递体 氧气
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复合体 IV 即细胞色素c氧化酶
有4个氧还中心 主要成分为细胞色素a和a3 电子来自还原性的细胞色素c，电子的最终 受体为氧气 一对电子可产生2个质子梯度
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电子在复合体IV上的传递
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氧化磷酸化的偶联机制
˟ ˟ √ 化学偶联假说 构象偶联假说 化学渗透学说：该学说由Peter Mitchell于1961年 提出，其核心内容是电子在沿着呼吸链向下游传 递的时候，释放的自由能转化为跨线粒体内膜 （或跨细菌质膜）的质子梯度，质子梯度中蕴藏 的电化学势能直接用来驱动ATP的合成。驱动 ATP合成的质子梯度通常被称为质子驱动力 （pmf），它由化学势能（质子的浓度差）和电 势能（内负外正）两部分组成。
(杨荣武)生物竞赛讲义-生物化学-29脂肪酸代谢-《生物化学原理(第二版)(代谢生物化学)》(57P
短链脂肪酸可以直接进入线粒体基质 长链脂肪酸不行。 长链脂肪酸要先转变成脂酰肉碱，才可
以进入基质 在基质，脂酰-CoA重新形成。
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脂酰-CoA的跨线粒体内膜的转运 （脂肪酸氧化的限速步骤）
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变成乙酰CoA 柠檬酸-丙酮酸穿梭系统提供细胞质基质
中的乙酰CoA和NADPH
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柠檬酸-丙酮酸跨膜穿梭系统
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。 享 受 属 于 自己的 生活。 一 个 人 对 她 所选择 的事业 ,爱之至 深,干之 极致。 带着“ 工作是 一种修行”的工作观 ,每 天 享 受 通 过努力 获得的 成长,取 得的成 绩,达 成的结 果。也 正是带 着修行 的心去 工 作 ,我 们 的 心灵财 富,精神 财富,物 质财 富也的 到了成 长。这 不正是 我们的 所求吗
动碳链延伸的动力； 5. 软脂酸通常是反应的终产物； 6. 软脂酸以外的脂肪酸通过修饰、延伸等反应
形成。
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脂肪酸分解与合成的比较
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
挑战：细胞质基质中的乙酰CoA从何而来？
氨基酸降解在细胞质基质产生乙酰CoA 脂肪酸氧化在线粒体产生乙酰CoA 糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体基质转
β-氧化小结
以1分子软脂酸为例，需要经过7轮β-氧化循环， 共产生8分子乙酰-CoA、7分子FADH2和NADH， 总反应式为： 软脂酰-CoA＋7FAD＋7NAD＋＋7H2O→ 8乙酰-CoA＋7FADH2＋7NADH＋H＋
以进入基质 在基质，脂酰-CoA重新形成。
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脂酰-CoA的跨线粒体内膜的转运 （脂肪酸氧化的限速步骤）
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变成乙酰CoA 柠檬酸-丙酮酸穿梭系统提供细胞质基质
中的乙酰CoA和NADPH
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柠檬酸-丙酮酸跨膜穿梭系统
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
。 享 受 属 于 自己的 生活。 一 个 人 对 她 所选择 的事业 ,爱之至 深,干之 极致。 带着“ 工作是 一种修行”的工作观 ,每 天 享 受 通 过努力 获得的 成长,取 得的成 绩,达 成的结 果。也 正是带 着修行 的心去 工 作 ,我 们 的 心灵财 富,精神 财富,物 质财 富也的 到了成 长。这 不正是 我们的 所求吗
动碳链延伸的动力； 5. 软脂酸通常是反应的终产物； 6. 软脂酸以外的脂肪酸通过修饰、延伸等反应
形成。
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
脂肪酸分解与合成的比较
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
挑战：细胞质基质中的乙酰CoA从何而来？
氨基酸降解在细胞质基质产生乙酰CoA 脂肪酸氧化在线粒体产生乙酰CoA 糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体基质转
β-氧化小结
以1分子软脂酸为例，需要经过7轮β-氧化循环， 共产生8分子乙酰-CoA、7分子FADH2和NADH， 总反应式为： 软脂酰-CoA＋7FAD＋7NAD＋＋7H2O→ 8乙酰-CoA＋7FADH2＋7NADH＋H＋
代谢生物化学第三十章 胆固醇代谢
脂肪 B-100,
运输内源的脂肪
C-I,II,III, E
脂肪， B-100, E 一部分被肝吸收，
胆固醇
一部分转变为LDL
胆固醇 B-100
蛋白质 A, CI,II,III, D, E
将胆固醇转运到外 周组织
胆固醇的逆向运输， 向CM和VLDL提 供脂蛋白
四种血浆脂蛋白的显微结构
脱辅基脂蛋白
¶ “apo” =无脂的蛋白质形式 ¶ 特殊的脂/胆固醇载体蛋白 ¶ 与特定的受体作用和/或调节特定的酶活性 ¶ 人类至少已发现9 种不同的脱辅基脂蛋白
胆固醇合成的第三个阶段的反应
其他异戊二烯类化合物的形成
第四阶段：鲨烯→胆固醇
« 当鲨烯合成以后，由于它不溶于水，需要细 胞质基质中的固醇载体蛋白将其运输到内质 网膜上开始最后一个阶段的反应。
« 共由22步反应组成： 鲨烯→2,3-环氧鲨烯→羊毛固醇→7-脱氢胆 固醇→胆固醇。
胆固醇合成的第四个阶段的反应
第三十章 胆固醇代谢
杨荣武 生物化 学原理 第二版
提纲
一、胆固醇的合成 二、胆固醇的运输 三、胆固醇的代谢转变 四、胆固醇代谢的调节
我们需要胆固醇的四大理由
¶ 膜的组分——控制膜的流动性 ¶ 胆汁酸/盐的前体 ¶ 固醇类激素的前体 ¶ 维生素D的前体
胆固醇的结构
胆固醇酯化的位点
胆固醇的生物合成
血浆脂蛋白
=脂 + 脱辅基脂蛋白
« 乳糜微粒-CM (小肠) « 极低密度脂蛋白-VLDL (肝) « 中间密度脂蛋白-IDL « 低密度脂蛋白-LDL « 高密度脂蛋白-HDL « VLDL IDL LDL
五种血浆脂蛋白的结构与功能
种类
密度 (kg/L)
生物化学原理教学(杨荣武)生化-期末复习
考试题型：一、填空；二、是非题；三、选择题；四、名词解释；五、问答题每章简要：一、生物氧化基本概念，与非生物氧化比较呼吸链；概念、组成、类型、传递顺序、抑制剂。
氧化磷酸化; 概念、机制、解偶联剂二、代谢总论基本概念; 代谢、代谢途径、代谢物,分解代谢、合成代谢、代谢组、代谢组学三、糖酵解糖的消化; 淀粉的酶水解糖酵解全部反应、三步限速步骤、特异性抑制剂、两步底物磷酸化反应。
能量产生、生理意义、丙酮酸去向。
四、TCA 循环乙酰CoA 的形成, TCA 循环化学途径、能量产生，功能和调节。
乙醛酸循环五、磷酸戊糖途径发生部位、氧化相反应、功能六、糖异生概念、发生部位、与糖酵解比较、底物、几步重要反应、生理意义七、光合作用概念，总反应式光反应；两大光系统的组成（中心色素，电子受体与供体，功能），光合磷酸化以及与氧化磷酸化的比较。
暗反应；光反应与暗反应的比较, C3 途径重要的反应, 酶和中间物八、糖原代谢糖原降解；相关酶；糖原磷酸化酶………糖原合成；相关酶，糖原合成酶,UDP-Glc, 需要引物, 糖原素……调节九、脂肪酸代谢脂肪酸的分解代谢；β-氧化, α-氧化，ω-氧化酮体脂肪酸的合成代谢十、胆固醇代谢胆固醇合成；前体、部位、重要的中间物、HMG-CoA 还原酶运输; 血浆脂蛋白、LDL 、HDL十一、磷脂和糖脂代谢甘油磷脂的酶水解十二、蛋白质降解及氨基酸代谢胞内蛋白质的降解；依赖于ATP 的降解途径氨基酸的分解代谢；氨基的去除，铵离子的命运，尿素循环生物固氮十三、核苷酸代谢核苷酸的合成；嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成，从头合成和补救途径。
脱氧核苷酸的合成调节核苷酸的分解；嘌呤和嘧啶的分解主要相关疾病第一章：生物氧化一、概念1、生物氧化：糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O 并释放出能量的过程称为生物氧化。
其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。
2、呼吸链：由一系列传递体构成的链状复合体称为电子传递体系（ETS），因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链。
(杨荣武)生物竞赛讲义-生物化学-24磷酸戊糖途径-《生物化学原理(第二版)(代谢生物化学)》(23
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
葡萄糖在胞内分解的两条途径
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
氧化相
反应1：不可逆反应——受到调控（受到 NADPH抑制），由6-磷酸葡糖脱氢酶催化
反应2：葡糖酸内酯的水解，由葡糖酸内酯酶催 化。没有酶催化，也能发生
糖途径可以四种不同的模式存在：快速分裂的细胞需 要更多的核糖-5-磷酸以第一种模式存在，需要等量的 核糖-5-磷酸和NADPH的细胞以第二种模式存在，需要 更多的NADPH以进行生物合成的细胞以第三种模式存 在，只需要NADPH和ATP而不需要核糖-5-磷酸的细胞 以第四种模式存在； 调节机制相对简单
范 了 教 师 的 行为。 2.加 强 纪 律 教 育。 通过《 党章》 及党的 规章制 度的学 习,学校 规章制 度的制 定,加强 对 党 员 干 部 政治纪 律,组织 纪律的 教育与 规范,增 强了全 体教职 员工的纪律意识。以
教 育 部 、 教 育厅、 教育局 的各项 规定为 依据,规 范
杨荣武 生物化 学原理 第二版
磷酸戊糖途径的调节
6-磷酸葡糖脱氢酶是磷酸戊糖途径的酶， NADPH既是它的产物，又是它的强竞争 性抑制剂，因此，磷酸戊糖途径完全受 NADPH/NADP＋的相对比例控制，如果细 胞内的NADPH浓度高，磷酸戊糖途径就 会受到抑制，反之则被激活。
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
2018年 中 学 工 作 总 结报告 (2)学工 作总结 学 2018年 度 工 作 总 结
XX年 实 验 三 依 据 (筑 教 党 【XX】 10号 )和 【 筑 教发XX】 5号 文 件 精 神,深入 贯彻党 的 十 八 届 三 全会精 神,以党 的群众 路线教 育实践 活动为 主线,全 面落实 xx市教育发展 大 会 和 教 育 改革和 发展规 划纲要 确定的 目标任 务,深化 综合改 革,深入实施素质教育 ,推 进 课 堂 模 式和人 才培养 模式改 革,提升 知识创 新和知 识服务 能力,促 进学 校协调
第三十章 胆固醇代谢
胆固醇合成的第二个阶段的反应
第三阶段：6个异戊二烯单位→鲨烯
此阶段主要包括三步反应，首先在二甲烯丙基 转移酶的催化下，一个二甲烯丙基与一个异戊 二烯焦磷酸头尾缩合成牻牛儿焦磷酸；随后在 牻牛儿转移酶催化下，牻牛儿焦磷酸与另一个 异戊二烯焦磷酸头尾缩合成法尼焦磷酸；最后， 在法尼转移酶或鲨烯合酶催化下，两个法尼焦 磷酸头头缩合并被NADPH还原为含有30个碳 的碳氢化合物——鲨烯。
第三十章 胆醇代谢
杨荣武 生物化 学原理 第二版
提纲
一、胆固醇的合成 二、胆固醇的运输 三、胆固醇的代谢转变 四、胆固醇代谢的调节
我们需要胆固醇的四大理由
膜的组分——控制膜的流动性 胆汁酸/盐的前体 固醇类激素的前体 维生素D的前体
胆固醇的结构
胆固醇酯化的位点
胆固醇的生物合成
18～25 5～12
四种血浆脂蛋白的显微结构
脱辅基脂蛋白
“apo” =无脂的蛋白质形式 特殊的脂/胆固醇载体蛋白 与特定的受体作用和/或调节特定的酶活性 人类至少已发现9 种不同的脱辅基脂蛋白
胆固醇的转运
脱辅基脂蛋白的功能
:(
LDL
衍生于VLDL（失去脂肪以后） 富于胆固醇和胆固醇酯（坏胆固醇） 将胆固醇和胆固醇酯运输到肝外组织 apoB-100受体介导吸收 相关联的脱辅基脂蛋白主要是apoB-100
LDL的结构模型
受体介导的LDL内吞
:)
HDL
合成与肝细胞和小肠
含有卵磷脂-胆固醇脂酰基转移酶（LCAT）
的激活剂 参与胆固醇的逆向运输 （好胆固醇） 通过受体介导的内吞被肝细胞吸收
胆固醇代谢的调节
胆固醇合成的限速酶是HMG-CoA还原酶 调节的方式包括 （1）“蛋白质的可逆磷酸化” （2）酶的降解 （3）酶基因的表达调控
代谢生物化学(杨荣武《生物化学原理》)
代谢生物化学代谢：生命最基本的特征之一，指生物体内发生的所有化学反应，包括物质代谢和能量代谢两个方面。
合成代谢中能量的输入方式：①分解代谢中产生的通用能量货币，即ATP（或GTP、CTP、UTP、NAD+）②以NADPH形式存在的高能电子能量代谢中辅酶的递能作用：①辅酶Ⅰ（NAD+）和辅酶Ⅱ（NADP+）的递能作用②FAD（黄素-腺嘌呤二核苷酸）和FMN（黄素单核苷酸）递能作用③CoA在能量代谢中的作用生物氧化：生物体内发生的各种氧化反应的统称生物氧化的主要方式：脱氢生物氧化是在一系列酶、辅酶（辅基）和电子传递体的作用下逐步进行的，每一步释放一部分能量，既能防止能量的骤然释放而损害有机体，又能让机体更好地捕获能量合成ATP，还方便了机体对其进行调控。
呼吸链/电子传递链（ETS）：有一系列电子传递体构成的链状复合体呼吸链一般分为：NADH呼吸链和FADH2呼吸链构成呼吸链的所有电子传递体都有两种形式：氧化型和还原性，电子是通过这两种形式的相互转变进行传递的呼吸链的主要成分：1.辅酶Ⅰ和NADH脱氢酶2.黄素及与黄素偶联的脱氢酶3.辅酶Q4.铁硫蛋白5.细胞色素6.氧气NADH呼吸链电子传递的方向：复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→细胞色素C→复合体Ⅳ→O2 FADH2呼吸链电子传递的方向：复合体Ⅱ→CoQ→复合体Ⅲ→细胞色素C→复合体Ⅳ→O2蛋白质复合体复合体Ⅰ（NADH-Q还原酶）：将NADH中的电子传递给泛醌Q；辅基：FMN、Fe-S复合体Ⅱ（琥珀酸-Q还原酶）：将电子从琥珀酸传递到泛醌；辅基：FAD、Fe-S复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素还原酶）：将电子从还原型Q传递至细胞色素C；辅基：血红素b、血红素c1复合体Ⅳ（细胞色素氧化酶）：将电子从细胞色素C传递给氧；辅基：Fe-S、血红素a、血红素a3氧化磷酸化：当电子沿着呼吸链向下游传递的时候，总伴随着自由能的释放，释放的自由能有很大一部分用来驱动ATP的合成，这种与电子传递相偶联的合成ATP的方式。
(杨荣武)生物竞赛讲义-生物化学-32核苷酸代谢-杨荣武《生物化学原理(第二版)(代谢生物化学)》
嘌呤类似物 嘧啶类似物
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核苷类似物
嘧啶核苷酸合成的调节
细菌 细菌嘧啶核苷酸合成的限速酶为天冬氨酸转氨甲酰基 酶，其中CTP和UTP为它的反馈抑制剂，ATP为别构激 活剂。
哺乳动物 哺乳动物嘧啶核苷酸合成的限速酶是CPS-II。UDP或 UTP抑制它的活性，PRPP则激活它的活性。EGF能够 诱导CPS-II的磷酸化，使其降低对UTP抑制的敏感性， 但增强了对PRPP激活的敏感性。 此外，乳清苷酸脱羧酶也是一个调节位点，其活性受 到UMP的抑制
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
抗核酸代谢类药物
除了可用于治疗癌症以外，还经常用作抗病毒 的药物。
（1）叶酸类似物 （2）谷氨酰胺类似物 （3）碱基类似物 （4）核苷类似物
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
谷氨酰胺的类似物
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
司 抓 住 契 机 ,在元旦 期间,在 湖州三 县两区 进行进 一步的 宣传。 二、活动目的
■ 鉴 于 微 车 市场与 目标消 费者追 求口碑 好,强动 力,售后 服务好 的特性 ,满足 消费者 的心理
杨荣武 生物化 学原理 第二版
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
第三十二章 核苷酸代谢
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
嘧啶核苷酸合成的补救途径
类似于嘌呤核苷酸的补救合成，由嘧啶磷 酸核糖转移酶催化。
核苷激酶
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生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
核苷类似物
嘧啶核苷酸合成的调节
细菌 细菌嘧啶核苷酸合成的限速酶为天冬氨酸转氨甲酰基 酶，其中CTP和UTP为它的反馈抑制剂，ATP为别构激 活剂。
哺乳动物 哺乳动物嘧啶核苷酸合成的限速酶是CPS-II。UDP或 UTP抑制它的活性，PRPP则激活它的活性。EGF能够 诱导CPS-II的磷酸化，使其降低对UTP抑制的敏感性， 但增强了对PRPP激活的敏感性。 此外，乳清苷酸脱羧酶也是一个调节位点，其活性受 到UMP的抑制
生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
抗核酸代谢类药物
除了可用于治疗癌症以外，还经常用作抗病毒 的药物。
（1）叶酸类似物 （2）谷氨酰胺类似物 （3）碱基类似物 （4）核苷类似物
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谷氨酰胺的类似物
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司 抓 住 契 机 ,在元旦 期间,在 湖州三 县两区 进行进 一步的 宣传。 二、活动目的
■ 鉴 于 微 车 市场与 目标消 费者追 求口碑 好,强动 力,售后 服务好 的特性 ,满足 消费者 的心理
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第三十二章 核苷酸代谢
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嘧啶核苷酸合成的补救途径
类似于嘌呤核苷酸的补救合成，由嘧啶磷 酸核糖转移酶催化。
核苷激酶
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生物化学原理教学(杨荣武)生化-期末复习
考试题型：一、填空；二、是非题；三、选择题；四、名词解释；五、问答题每章简要：一、生物氧化基本概念，与非生物氧化比较呼吸链；概念、组成、类型、传递顺序、抑制剂。
氧化磷酸化; 概念、机制、解偶联剂二、代谢总论基本概念; 代谢、代谢途径、代谢物,分解代谢、合成代谢、代谢组、代谢组学三、糖酵解糖的消化; 淀粉的酶水解糖酵解全部反应、三步限速步骤、特异性抑制剂、两步底物磷酸化反应。
能量产生、生理意义、丙酮酸去向。
四、TCA 循环乙酰CoA 的形成, TCA 循环化学途径、能量产生，功能和调节。
乙醛酸循环五、磷酸戊糖途径发生部位、氧化相反应、功能六、糖异生概念、发生部位、与糖酵解比较、底物、几步重要反应、生理意义七、光合作用概念，总反应式光反应；两大光系统的组成（中心色素，电子受体与供体，功能），光合磷酸化以及与氧化磷酸化的比较。
暗反应；光反应与暗反应的比较, C3 途径重要的反应, 酶和中间物八、糖原代谢糖原降解；相关酶；糖原磷酸化酶………糖原合成；相关酶，糖原合成酶,UDP-Glc, 需要引物, 糖原素……调节九、脂肪酸代谢脂肪酸的分解代谢；β-氧化, α-氧化，ω-氧化酮体脂肪酸的合成代谢十、胆固醇代谢胆固醇合成；前体、部位、重要的中间物、HMG-CoA 还原酶运输; 血浆脂蛋白、LDL 、HDL十一、磷脂和糖脂代谢甘油磷脂的酶水解十二、蛋白质降解及氨基酸代谢胞内蛋白质的降解；依赖于ATP 的降解途径氨基酸的分解代谢；氨基的去除，铵离子的命运，尿素循环生物固氮十三、核苷酸代谢核苷酸的合成；嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成，从头合成和补救途径。
脱氧核苷酸的合成调节核苷酸的分解；嘌呤和嘧啶的分解主要相关疾病第一章：生物氧化一、概念1、生物氧化：糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O 并释放出能量的过程称为生物氧化。
其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。
2、呼吸链：由一系列传递体构成的链状复合体称为电子传递体系（ETS），因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链。
(杨荣武)生物竞赛讲义-生物化学-24磷酸戊糖途径-《生物化学原理(第二版)(代谢生物化学)》(23
NADPH参与对过氧化物的解毒
磷酸戊糖途径的调节
6-磷酸葡糖脱氢酶是磷酸戊糖途径的酶， NADPH既是它的产物，又是它的强竞争 性抑制剂，因此，磷酸戊糖途径完全受 NADPH/NADP＋的相对比例控制，如果细 胞内的NADPH浓度高，磷酸戊糖途径就 会受到抑制，反之则被激活。
C5 + C4 --> C6 + C3
3
总结: 3C5 --> 2C6 + C3
5-磷酸核糖的形成
5-磷酸木酮糖的形成
第一次碳单位的转移和重排反应
转酮酶催化的反应机理
转醛酶催化的反应机理
第二次碳单位的转移和重排反应
第三次碳单位的转移和重排反应
磷酸戊糖途径小结
一个葡萄糖分子是不可能完成上述反应的，至少有3个 葡萄糖分子同时进入才可以完成；
第二十四章 磷酸戊糖途径
杨荣武 生物化 学原理 第二版
提纲一、磷酸戊糖途径概述 二、 Nhomakorabea酸戊糖途径的全部反应
1. 氧化相 2. 非氧化相
三、磷酸戊糖途径小结 四、磷酸戊糖途径的功能
1. 与NADPH有关的功能 2. 与5-磷酸核糖有关的功能 3. 与4-磷酸赤藓糖有关的功能
五、磷酸戊糖途径的调节
磷酸戊糖途径概述
只有6个葡萄糖分子同时进入磷酸戊糖途径，到最后才 相当于有一个葡萄糖分子完全被氧化成CO2和H2O；
磷酸戊糖途径并不是细胞产生NADPH的唯一途径 发生在细胞液，不需要氧气； 根据细胞对NADPH、核糖和ATP的需要不同，磷酸戊
糖途径可以四种不同的模式存在：快速分裂的细胞需 要更多的核糖-5-磷酸以第一种模式存在，需要等量的 核糖-5-磷酸和NADPH的细胞以第二种模式存在，需要 更多的NADPH以进行生物合成的细胞以第三种模式存 在，只需要NADPH和ATP而不需要核糖-5-磷酸的细胞 以第四种模式存在； 调节机制相对简单
第三十章 胆固醇代谢
胆固醇合成的第三个阶段的反应
其他异戊二烯类化合物的形成
第四阶段：鲨烯→胆固醇
当鲨烯合成以后，由于它不溶于水，需要细 胞质基质中的固醇载体蛋白将其运输到内质 网膜上开始最后一个阶段的反应。 共由22步反应组成： 鲨烯→2,3-环氧鲨烯→羊毛固醇→7-脱氢胆 固醇→胆固醇。
胆固醇合成的第四个阶段的反应
胆固醇合成的第二个阶段的反应
第三阶段：6个异戊二烯单位→鲨烯
此阶段主要包括三步反应，首先在二甲烯丙基 转移酶的催化下，一个二甲烯丙基与一个异戊 二烯焦磷酸头尾缩合成牻牛儿焦磷酸；随后在 牻牛儿转移酶催化下，牻牛儿焦磷酸与另一个 异戊二烯焦磷酸头尾缩合成法尼焦磷酸；最后， 在法尼转移酶或鲨烯合酶催化下，两个法尼焦 磷酸头头缩合并被NADPH还原为含有30个碳 的碳氢化合物——鲨烯。
种类 CM VLD L IDL
B-100, 运输内源的脂肪 C-I,II,III, E 一部分被肝吸收， 一部分转变为LDL 将胆固醇转运到外 周组织 胆固醇的逆向运输， 向CM和VLDL提 供脂蛋白
脂肪， B-100, E 胆固醇 胆固醇 B-100 蛋白质 A, CI,II,III, D, E
LDL HDL
LDL的结构模型
受体介导的LDL内吞
:)
HDL
合成与肝细胞和小肠
含有卵磷脂-胆固醇脂酰基转移酶（LCAT）
的激活剂 参与胆固醇的逆向运输 （好胆固醇） 通过受体介导的内吞被肝细胞吸收
胆固醇代谢的调节
胆固醇合成的限速酶是HMG-CoA还原酶 调节的方式包括 （1）“蛋白质的可逆磷酸化” （2）酶的降解 （3）酶基因的表达调控
血浆脂蛋白
=脂 + 脱辅基脂蛋白
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生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武
胆固醇合成的四个阶段反应
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HMG-CoA 还原酶
内质网膜整合蛋白 催化的是不可逆反应 胆固醇合成的限速酶
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主要 成分
主要载 脂蛋白
主要功能
脂肪
脂肪
脂肪， 胆固醇
A,B-48, CI,II,III, E
B-100, C-I,II,III, E
B-100, E
运输食物中的脂肪 和胆固醇 运输内源的脂肪
一部分被肝吸收， 一部分转变为LDL
胆固醇 B-100
蛋白质 A, CI,II,III, D, E
将胆固醇转运到外 周组织
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胆固醇合成的第二个阶段的反应
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第三阶段：6个异戊二烯单位→鲨烯
此阶段主要包括三步反应，首先在二甲烯丙基 转移酶的催化下，一个二甲烯丙基与一个异戊 二烯焦磷酸头尾缩合成牻牛儿焦磷酸；随后在 牻牛儿转移酶催化下，牻牛儿焦磷酸与另一个 异戊二烯焦磷酸头尾缩合成法尼焦磷酸；最后， 在法尼转移酶或鲨烯合酶催化下，两个法尼焦 磷酸头头缩合并被NADPH还原为含有30个碳 的碳氢化合物——鲨烯。
的激活剂 参与胆固醇的逆向运输 （好胆固醇） 通过受体介导的内吞被肝细胞吸收
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胆固醇代谢的调节
胆固醇合成的限速酶是HMG-CoA还原酶 调节的方式包括
（1）“蛋白质的可逆磷酸化” （2）酶的降解 （3）酶基因的表达调控
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胆固醇的逆向运输 ，向CM和VLDL 提供脂蛋白
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四种血浆脂蛋白的显微结构
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脱辅基脂蛋白
“apo” =无脂的蛋白质形式 特殊的脂/胆固醇载体蛋白 与特定的受体作用和/或调节特定的酶活性 人类至少已发现9 种不同的脱辅基脂蛋白
胆固醇合成的第一个阶段的反应
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第二阶段：甲羟戊酸→活化的异戊二烯
此阶段由4步反应组成，前两步分别由甲羟戊 酸激酶和磷酸甲羟戊酸激酶催化，各消耗1分 子ATP，甲羟戊酸经磷酸甲羟戊酸转变为5-焦 磷酸甲羟戊酸。紧接着是一步依赖于ATP的脱 羧反应，由焦磷酸甲羟戊酸脱羧酶催化，当 焦磷酸甲羟戊酸失去羧基以后，活化的异戊 二烯单位—异戊二烯焦磷酸随之产生。
“蛋白质的可逆磷酸化”调节HMG-CoA还原酶的活性
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1. 高胆固醇
2. 低胆固醇
HMG-CoA还原酶基因表达的调节机制
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胆固醇的降解
环结构不能代谢 体内胆固醇的清除是将其转变成胆汁酸，在
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胆固醇合成的第三个阶段的反应
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其他异戊二烯类化合物的形成
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第四阶段：鲨烯→胆固醇
当鲨烯合成以后，由于它不溶于水，需要细 胞质基质中的固醇载体蛋白将其运输到内质 网膜上开始最后一个阶段的反应。
胆固醇的结构
胆固醇酯化的位点
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胆固醇的生物合成
合成前体——乙酰 需要NADPH和ATP 受到高度调控 发生在细胞质，由四个阶段的反应组成
–内质网 –细胞质基质
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胆固醇合成涉及到的场所和主要中间物
共由22步反应组成： 鲨烯→2,3-环氧鲨烯→羊毛固醇→7-脱氢胆 固醇→胆固醇。
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胆固醇合成的第四个阶段的反应
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胆固醇的运输
机体内存在三条运输胆固醇的路线分别负责 将食物中获取的胆固醇运输到肝细胞、将肝 细胞中的胆固醇运输到肝外细胞和将肝外细 胞多余的胆固醇运回肝细胞，其中最后一条 路线被称为胆固醇的逆向运输。然而，胆固 醇与其它脂一样，其溶解性质不允许它直接 在水溶性环境中进行运输，只能和其它脂一 起与脱辅基脂蛋白组装成脂蛋白以后才能进 行转运。
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LDL的结构模型
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受体介导的LDL内吞
:)
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HDL
合成与肝细胞和小肠 含有卵磷脂-胆固醇脂酰基转移酶（LCAT）
上 手 铐 深 陷 囹圄,接 受法律 的制裁 ,自己的 内心也 无限悲 痛和忏 悔。 早 知 如 此 何 必当初 ,为何这 些领导 干部会 把自己 的纯洁 之心变 成一颗 腐朽之心,成为 危 害 国 家 危 害社会 的大老 虎,究其 原因无 非是这 些因素 在作怪 :律己 不严、 虚荣浮 华 。 总 以 为 犯点小 错误、 收点小 礼品没 什么大 不了的 ,孰不知 这些正 是思想 腐化堕 落 的 开 端 ,正 是走向 犯罪深 渊的第 一步。 影片的 那么多 领导干 部如今 都走上 了不归 路 ,都 有 一 个 共同点 ,那就是 无视党 和人民 的监督 ,无视 党规法 纪的监 管,忘记 自己手 的 权 力 只 不 过是人 民赋予 给你的 ,最后的 结局只 有一个 那就是 以一己 之利挑 战法律
分泌到小肠以后，部分随粪便排出。
必 然 会 落 得 一个身 死名灭 的下场 。 天 网 恢 恢 疏 而不漏 ,党的十 八大以 来,党央 重典治 腐,抓
作风驰而不
杨荣武 生物化 学原理 第二版
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第三十章 胆固醇代谢
杨荣武 生物化 学原理 第二版
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五种血浆脂蛋白的结构与功能
种类
密度 (kg/L)
CM <0.95
VLD L
IDL
0.95～ 1.006
1.006～ 1.019
LDL HDL
1.019～ 1.063
1.063～ 1.210
直径 (nm) 75～ 1200 30～80
25～35
18～25
5～12
来源
小肠
肝
VLDL 部分降 解 IDL部 分降解 肝
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血浆脂蛋白
=脂 + 脱辅基脂蛋白
乳糜微粒-CM (小肠) 极低密度脂蛋白-VLDL (肝) 中间密度脂蛋白-IDL 低密度脂蛋白-LDL 高密度脂蛋白-HDL VLDL IDL LDL
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《 激 浊 扬 清 在云南 》教育 片个人 观后感 及心得 近 期 ,我 单 位 组织观 看了《 激浊扬 清在云 南》系 列专题 教育片 ,看完之后我深受启发
,也 随 时 在 心 敲响警 钟,万万 要引以 为戒,随 时保 持风清 气正的 工作作 风。 教 育 片 有 的 是位高 权重的 领导干 部,也有 的是拥 有高学 历前途 无限的 年轻领导干部, 也 有 的 是 从 穷苦山 区走出 来的寒 门子弟 ,是父母 和当地 人民群 众的骄 傲,可是最终却 没 有 抵 挡 住 权利和 金钱的 诱惑,一 步步走 向犯罪 的深渊 ,辜负了 党和人 民的希 望,戴
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胆固醇的转运
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脱辅基脂蛋白的功能
:(
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LDL
衍生于VLDL（失去脂肪以后） 富于胆固醇和胆固醇酯（坏胆固醇） 将胆固醇和胆固醇酯运输到肝外组织 apoB-100受体介导吸收 相关联的脱辅基脂蛋白主要是apoB-100
第一个阶段：3个乙酰-CoA→甲羟戊酸
共有3步反应，其中前2步反应与发生在肝 细胞线粒体内合成酮体的前2步反应相同， 只是反应的场所不一样。而最后一步反应 由HMG-CoA还原酶催化，反应发生在细胞 质基质，NADPH为电子供体，主要产物为 甲羟戊酸。
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提纲
一、胆固醇的合成 二、胆固醇的运输 三、胆固醇的代谢转变 四、胆固醇代谢的调节
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我们需要胆固醇的四大理由
膜的组分——控制膜的流动性 胆汁酸/盐的前体 固醇类激素的前体 维生素D的前体
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