生物化学第七章糖类代谢糖的有氧氧化

三个酶:
α-酮戊二酸脱羧酶、 二 氢硫辛转琥珀酰基酶、 二氢硫辛酸脱氢酶
六个辅
辅酶A、FAD、NAD+、
助因子： 镁离子、硫辛酸、TPP
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生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
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氧化
不同点：
丙酮酸脱氢酶复合体中E1受磷酸化、去磷 酸化的共价修饰调节
α-酮戊二酸脱氢酶系中E1不受磷酸化和去 磷酸化的共价修饰调节.
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生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
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氧化
反应过程三阶段
柠檬酸生成阶段(1) 氧化脱羧阶段(2345) 草酰乙酸重新生成阶段(678)
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生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
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氧化
⑴ 乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬 酸
乙酰辅酶A
(acetyl CoA)
CH3CO～SCoA
生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
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氧化
（一）丙酮酸的生成（胞浆）
葡萄糖 + 2NAD+ + 2ADP +2Pi 2（丙酮酸+ ATP + NADH+ H+ ）
线粒体内膜上特异载体
2丙酮酸
进入线粒体进一步氧化
2(NADH+ H+ )
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穿梭系统 氧化呼吸链
生物化学第七章糖类代谢糖的有氧 氧化
2H2O + 3/5 ATP
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（二）丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A:
COOH
NAD+
NADH+H+
CO
+ CoA-SH
CO～SCoA + C O2
CH3
丙酮酸 CH3
丙酮酸 辅酶A 脱氢酶系 乙酰CoA
丙酮酸+辅酶A+NAD+
乙酰COA+CO2+NADH+H+
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生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
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生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
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氧化
⑸ 琥珀酰CoA转变为琥珀酸
H 2C COOH
CH2
O C SCoA 琥珀酰CoA (succinyl CoA)
琥珀酰CoA合成酶/硫激酶 HSCoA H2C COOH
GDP+Pi ADP
GTP ATP
H2C COOH
C6H12O6 + 6O2
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6 CO2 + 6 H2O + 32/30 ATP
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氧化
二、糖有氧氧化的过程
第一阶段：丙酮酸的生成（胞浆）
三 个
第二阶段：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA
阶
（线粒体）
段
第三阶段：乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化
（线粒体）
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糖的有氧氧化
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生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
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氧化
丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解
（EMP） COOH 丙酮酸脱氢酶系
葡萄糖
C==O
O CH3-C-SCoA
CH3 CoASH
乙酰CoA
CO2
丙酮酸
NAD+ NADH+H+
乳酸（无氧氧化)
三羧酸 循环
葡萄糖的有氧分解
糖的有氧氧化与无氧氧化
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氧化
一、糖有氧氧化的概念
糖的有氧氧化：是指体内组织在有氧条件下， 将葡萄糖彻底氧化分解生成CO2和H2O的过程。
• 绝大多数组织细胞通过糖的有氧氧化途径获得能量。此代谢过程 在细胞的胞液和线粒体(cytoplasm and mitochondrion)内进行。
• 一分子葡萄糖彻底氧化分解可产生32/34分子ATP。
环)又称柠檬酸循环(citric acid cycle) 或Krebs
循环(Krebs cycle)。
乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成六碳三
羧酸即柠檬酸，经过一系列代谢反应，
乙酰基被彻底氧化，草酰乙酸得以再生
的过程称为三羧酸循环。
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氧化
1.反应过程 2.回补反应 3.反应特点
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氧化
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
FA D
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乙酰硫辛酸
二氢硫辛酸
硫辛酸乙酰 转移酶
O
CO生物A化学第七章糖类C代H谢3糖-的C有-氧SCoA
SH
氧化
NAD +
NNAADD+H+ +H+H+
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（三）乙酰辅酶A进入TAC
三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle TCA循
H 2 C COOH
CH2
CH2
O C COOH
α-酮戊二酸(α-
ketoglutarate)
O C SCoA NADH+H+ CO
2 琥珀酰CoA (succinyl CoA)
α-酮戊二酸脱氢酶系
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氧化
α-酮戊二酸脱氢酶系
与丙酮酸脱氢酶复合体
相同点：反应机制相同，组成类似
葡萄糖→→……→→丙酮酸→乳酸（无氧氧化)
糖酵解
丙酮酸
CO2+H2O+ATP
线粒体 (糖的有氧氧化）
胞浆
细胞
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氧化
糖的有氧氧化 (aerobic oxidation)
概念
过程 意义 有氧氧化的调节
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生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
H+
NAD+
H 2C COOH
H C COOH
H 2C COOH CH2
O C COOH
异柠檬酸
O C COOH
NADH+H+ 草酰琥珀酸
α-酮戊二酸
CO2
异柠檬酸脱氢酶源自文库
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氧化
⑷ α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A
H 2C COOH HSCoA NAD+
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氧化
丙酮酸脱氢酶系（或氧化脱羧酶系）
3种酶：
丙酮酸脱氢酶(TPP、Mg2+)
二氢硫辛酸乙酰基转移酶(硫辛酸、辅酶A)
二氢硫辛酸脱氢酶(FAD、NAD+)
6种辅助因子：
TPP、 Mg2+、硫辛酸、辅酶A、FAD、NAD+
（含B1、泛酸、B2 、PP 硫辛酸五种维生素）
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生物化学第七章糖类代谢糖的有氧
柠檬酸合酶 H2C COOH HO C COOH
O C COOHH
H2C COOHH
草酰乙酸
HSCoA
H2C COOH
柠檬酸
(citrate)
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氧化
⑵ 柠檬酸异构化生成异柠檬酸:
H2O
H 2C COOH H O C COOH
H 2 C COOH C COOH
H 2C COOH H C COOH
H C HCOOH
柠檬酸
(citrate)
H C COOH
顺乌头酸
乌头酸酶
HO C HCOOH
异柠檬酸
(isocitrate)
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氧化
⑶ 异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸
H 2 C COOH H C COOH
HO C COOH H