生物化学课件糖代谢
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《生物化学》糖代谢ppt课件
饮食中的葡萄糖、氨基酸等营 养物质对糖原合成与分解也有 调节作用。如高葡萄糖饮食可 促进糖原合成，而氨基酸可通 过生糖作用转化为葡萄糖，进 而参与糖原的合成与分解。
05
糖异生作用
糖异生的概念及意义
概念
糖异生是指生物体将非糖物质转 变成葡萄糖或糖原的过程。
意义
糖异生作用对于维持血糖水平恒 定、补充肝糖原和肌糖原以及为 组织提供能量等方面具有重要意 义。
糖酵解途径
糖酵解的定义和过程
糖酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸或乙醇的过程，包括 一系列酶促反应。
糖酵解的生理意义
糖酵解是生物体在缺氧或剧烈运动时快速获取能量的重要途径。
糖酵解的关键酶和调控
糖酵解过程中涉及多个关键酶，如己糖激酶、磷酸果糖激酶等，它 们的活性受到多种因素的调控，如激素、代谢产物等。
三羧酸循环
01
三羧酸循环的定义和过程
三羧酸循环是指乙酰辅酶A在细胞内经过一系列氧化脱羧反应生成二氧
化碳和水的过程，同时产生ATP。
02
三羧酸循环的生理意义
三羧酸循环是生物体有氧氧化获取能量的主要途径，也是糖、脂肪和蛋
白质三大营养物质代谢的枢纽。
03
三羧酸循环的关键酶和调控
三羧酸循环中涉及多个关键酶，如柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶等，它
的调节。
糖原合成步骤
在糖原合酶的催化下，UDPG的 葡萄糖基转移到糖原引物的非还 原性末端，形成α-1,4-糖苷键。
糖原的分解过程
糖原分解的生理意义
01
糖原分解主要在饥饿、运动等情况下进行，为机体提供能量。
糖原分解酶
02
糖原磷酸化酶是糖原分解过程中的关键酶，其活性同样受共价
修饰和变构的调节。
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。
生物化学简明教程 第9章 糖代谢(共110张PPT)
（4）细胞间的信息传递
（5）特殊生理功能的物质 （6）保护与润滑：蛋白聚糖（粘膜与分泌物）
9.1 多糖和低聚糖的酶促降解
• 糖类中多糖和低聚糖，由于分子大，不能透
过细胞膜，所以在被生物体利用乏前必须水 解成单糖，其水解均依靠酶的催化
淀粉的酶促水解
纤维素的酶促水解
9.1.1 淀粉的酶促水解
• α-淀粉酶：水解淀粉分子内部任意部位的α1,4糖苷键（内切酶）
经过一轮循环，乙酰CoA的2个碳原子被氧化成CO2；在循 环中有1次底物水平磷酸化，可生成1分子ATP；更为重要的是 有 4 次 脱 氢 反 应 ， 氢 的 接 受 体 分 别 为 NAD+ 或 FAD ， 生 成 3 分 子
乙醛 乳酸
乙醇
糖酵解产能效率
步骤
能量产物
葡萄糖→ G-6-P
-ATP
F-6-P → F-1,6-2P
-ATP
1,3-二磷酸甘油酸 → 3-磷酸甘油酸 +2 ATP
PEP → 烯醇式丙酮酸
+2 ATP
合计
ATP
ATP数 -1 -1 +2 +2
+2（葡糖糖） +3（糖原、淀粉）
葡萄糖酵解产能196kJ/mol，糖原、淀粉酵解产能183kJ/mol， 1molATP捕获。
从葡萄糖或糖原开始至生成丙酮酸, 分别包括10或 11步连续的酶促步骤
己糖磷酸酯的生成
丙糖磷酸的生成 4个阶段 丙酮酸和ATP的生成
丙酮酸继续氧化
（1）己糖磷酸酯的生成
从葡萄糖开始经过三步--消耗2个ATP，有2个不可逆反应
ATP ADP
葡萄糖 激酶
ATP ADP
果糖磷 酸激酶
（5）特殊生理功能的物质 （6）保护与润滑：蛋白聚糖（粘膜与分泌物）
9.1 多糖和低聚糖的酶促降解
• 糖类中多糖和低聚糖，由于分子大，不能透
过细胞膜，所以在被生物体利用乏前必须水 解成单糖，其水解均依靠酶的催化
淀粉的酶促水解
纤维素的酶促水解
9.1.1 淀粉的酶促水解
• α-淀粉酶：水解淀粉分子内部任意部位的α1,4糖苷键（内切酶）
经过一轮循环，乙酰CoA的2个碳原子被氧化成CO2；在循 环中有1次底物水平磷酸化，可生成1分子ATP；更为重要的是 有 4 次 脱 氢 反 应 ， 氢 的 接 受 体 分 别 为 NAD+ 或 FAD ， 生 成 3 分 子
乙醛 乳酸
乙醇
糖酵解产能效率
步骤
能量产物
葡萄糖→ G-6-P
-ATP
F-6-P → F-1,6-2P
-ATP
1,3-二磷酸甘油酸 → 3-磷酸甘油酸 +2 ATP
PEP → 烯醇式丙酮酸
+2 ATP
合计
ATP
ATP数 -1 -1 +2 +2
+2（葡糖糖） +3（糖原、淀粉）
葡萄糖酵解产能196kJ/mol，糖原、淀粉酵解产能183kJ/mol， 1molATP捕获。
从葡萄糖或糖原开始至生成丙酮酸, 分别包括10或 11步连续的酶促步骤
己糖磷酸酯的生成
丙糖磷酸的生成 4个阶段 丙酮酸和ATP的生成
丙酮酸继续氧化
（1）己糖磷酸酯的生成
从葡萄糖开始经过三步--消耗2个ATP，有2个不可逆反应
ATP ADP
葡萄糖 激酶
ATP ADP
果糖磷 酸激酶
生物化学完整——糖代谢ppt课件
细胞呼吸最早释放的CO2
完整版课件
30
丙酮酸脱氢酶复合体:位于线粒体内膜 上，原核细胞则在胞液中
丙酮酸脱氢酶复合体包括3种酶和6 种辅因子
E.coli丙酮酸脱氢酶系/复合体：
分子量：4.5×106，直径45nm，比核糖体稍大。
酶
辅酶
每个复合物亚基数
丙酮酸脱氢酶（E1）
TPP
24
二氢硫辛酸乙酰转移酶（E2） 硫辛酸、CoA
同时进行脱氢和磷酸化作用，并引起分子内部能量重新
分配，生成高能磷酸化合物1,3-BPG ，脱下的氢为 NAD+ 接受。甘油醛-3-磷酸完整版脱课件氢酶的作用是负协同效1应6
3.2 高能磷酸基团的转移
+ ADP
+ ATP
1,3-BPG
3-PG
高能磷酸化合物1，3-BPG在磷酸甘油酸激酶作用
下，通过底物水平磷酸化转变为ATP；因为每1mol
•柠檬酸/ 三羧酸循 环TCA
顺乌头酸
苹果酸
H2O
•草酰乙酸
再生阶段
•氧化脱 羧阶段
异柠檬酸
NAD+
NADH +CO2
延胡索酸
FADH2
FAD
完整版课件
琥珀酸 GTP 琥珀酰CoA
－酮戊二酸
NAD+
NADH +CO325
TCA第一阶段：柠檬酸生成
草酰乙酸
O CH3-C-SCoA
CoASH
柠檬酸合成酶
一、糖代谢总论 二、糖的分解代谢 （1）糖酵解作用 （2）丙酮酸去路 （3）柠檬酸循环 （4）戊糖磷酸途径 （5）葡糖异生作用 （6）乙醛酸途径
三、葡聚糖（糖原、 淀粉）的代谢
生物化学课件7糖代谢
1. 代谢的概念
指生物活体与外界环境不断进行的物质 （包括气体、液体和固体）和能量的交换过程。 其本质是活细胞中发生一系列化学变化，每一 变化均由酶催化。
包括: 分解代谢、合成代谢
2. 分解代谢和合成代谢
生 物 体 内 新 陈 代 谢
合成代谢 （同化作用）
小分子合成大分子
需要能量
分解代谢
释放能量
能 量 代 谢
依赖型(Ⅰ型)和非胰岛素依赖型(Ⅱ型)。
第2节 葡萄糖的分解代谢
糖酵解 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
一 糖酵解（glycolysis）
在无氧情况下，细胞液中葡萄糖降解为乳酸并伴随着少 量ATP生成的一系列反应称为糖的无氧分解。因与酵母 菌使糖生醇发酵（脱羧还原）的过程相似，因而又称为 糖酵解。
糖 酵 解 肌乳酸 血乳酸
糖 6-磷酸葡萄糖 异 生 丙酮酸 乳酸
（3）丙酮酸的去路
乙醇发酵
NADH+H+ NAD+ H+ CO2
乙醇 乙醛
O2
丙酮酸
TPP
乙酸
厌氧有机体（如酵母或其他微生物）把酵 解生成的NADH中的氢交给丙酮酸脱羧生成的 乙醛，使之形成乙醇——酒精发酵。
(4) 糖酵解能量的生成
+ATP
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸 乙醇 乙醛
丙酮酸激 酶
+ATP
由1分子G在无氧条 件下氧化分解，最 终产生2分子ATP。 如果从糖原开始， 则可得到3分子ATP
乳酸
丙酮酸
乳酸脱氢酶
（5）巴斯德效应和克雷布特里效应
巴斯德效应：氧抑制糖酵解的现象。酵
母细胞暴露在有氧环境时，葡萄糖的消
指生物活体与外界环境不断进行的物质 （包括气体、液体和固体）和能量的交换过程。 其本质是活细胞中发生一系列化学变化，每一 变化均由酶催化。
包括: 分解代谢、合成代谢
2. 分解代谢和合成代谢
生 物 体 内 新 陈 代 谢
合成代谢 （同化作用）
小分子合成大分子
需要能量
分解代谢
释放能量
能 量 代 谢
依赖型(Ⅰ型)和非胰岛素依赖型(Ⅱ型)。
第2节 葡萄糖的分解代谢
糖酵解 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
一 糖酵解（glycolysis）
在无氧情况下，细胞液中葡萄糖降解为乳酸并伴随着少 量ATP生成的一系列反应称为糖的无氧分解。因与酵母 菌使糖生醇发酵（脱羧还原）的过程相似，因而又称为 糖酵解。
糖 酵 解 肌乳酸 血乳酸
糖 6-磷酸葡萄糖 异 生 丙酮酸 乳酸
（3）丙酮酸的去路
乙醇发酵
NADH+H+ NAD+ H+ CO2
乙醇 乙醛
O2
丙酮酸
TPP
乙酸
厌氧有机体（如酵母或其他微生物）把酵 解生成的NADH中的氢交给丙酮酸脱羧生成的 乙醛，使之形成乙醇——酒精发酵。
(4) 糖酵解能量的生成
+ATP
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸 乙醇 乙醛
丙酮酸激 酶
+ATP
由1分子G在无氧条 件下氧化分解，最 终产生2分子ATP。 如果从糖原开始， 则可得到3分子ATP
乳酸
丙酮酸
乳酸脱氢酶
（5）巴斯德效应和克雷布特里效应
巴斯德效应：氧抑制糖酵解的现象。酵
母细胞暴露在有氧环境时，葡萄糖的消
生物化学糖代谢(共110张PPT)
（三）经三羧酸循环彻底氧化分解：
三羧酸循环（柠檬酸循环或Krebs循环）是指在线 粒体中，乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸 ，然后经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解 ，而草酰乙酸再生的循环反应过程。三羧酸循环是 德国科学家Krebs于1937年提出的，于1953年获诺 贝尔奖。该循环在生物体中普遍存在，不仅是糖分 解代谢的主要途径，也是脂肪、蛋白质分解代谢的 主要途径，具有重要的生理意义。
该酶活性中心对ATP的Km低，别构中 心对ATP的Km高。因此低浓度时ATP与 活性中心结合发生酶促反应，而高浓度 时ATP可以与别构中心结合，从而抑制 酶活。
（2）受到柠檬酸、脂肪酸别构抑制
这两种物质合成的原料间接来自糖酵解。
（3）果糖－2，6－二磷酸对EMP的调节
当血液中糖水平降低时，激活胰高血糖素释放于血液中 ，启动cAMP级联系统使PFK2/FBPase2多肽上特定的一个 Ser残基磷酸化、PFK2抑制，使F-2,6-BP水平降低，从而 降低EMP水平。反之，当葡萄糖水平高时，蛋白磷酸酶水 解PFK2/FBPase2上磷酸导致F-2,6-BP升高，提高糖酵解的 速率。
此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行 ，一分子葡萄糖(glucose)分解后净生 成2分子丙酮酸(pyruvate)，2分子ATP ，和2分子（NADH +H+）。
两分子（NADH +H+）在有氧条件下可进
入线粒体(mitochondrion)产能，共可得 到2×2或者2×3分子ATP。故第一阶段可 净生成6或8分子ATP。
淀粉磷酸解
(2)糖原
动物淀粉，主要储存在肝脏和骨骼肌中。
(3)纤维素
(4)果胶物质
双糖降解
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3.3 3-磷酸甘油酸异构为2-磷酸甘油酸
3-PG
2-PG
3.4 磷酸烯醇式丙酮酸的生成
~
2-PG
PEP
烯醇化酶催化2-PG在第二和第三碳原子上脱下一分 子水；在脱水的化学反应中，2-PG分子内部的能量 重新分配，产生了高能磷酸化合物——烯醇丙酮酸 磷酸（PEP）
3.5 丙酮酸的生成
~ ADP
丙酮酸的去路
葡萄糖
糖酵解途径
（有氧或无氧）
胞液
（无氧） 丙酮酸
（有氧）
乳酸 乙醇
乙酰 CoA 线粒体
柠三檬羧酸酸/三 羧酸循循环环
生成乳酸
COOH
乳酸脱氢酶
C=O + NADH + H+
CH3 Pyr
COOH CHOH + NAD+ CH3 Lac
在前面反应的甘油醛-3-磷酸脱氢时,NAD+被还原成 NADH+H+；在此反应中，NADH+H+重新被氧化，以保 证辅酶的周转；即在无氧条件下，NAD+的再生是由 LDH催化丙酮酸转变成乳酸的反应来完成的；乳酸 是EMP途径的最终产物。
CO2
－酮戊二酸 脱氢酶
琥珀酸 硫激酶
GDP＋Pi
GTP
CoASH
（3）异柠檬酸氧化生成α-酮戊二酸
CH2COOH NAD+
CH2COOH
NADH+H+
CO2
CH2COOH
HCCOOH
异柠檬酸脱氢酶
CHCOO H 异柠檬酸脱氢酶
CH2
HOO CHCOOH
O CHCOOH O CHCOOH
H 异柠檬酸
ADP
1.3 1,6-二磷酸果糖的生成
P
ATP
ADP
果糖磷酸激酶是EMP中第二个关键酶,并且是最关 键的限速酶，催化此途径中的第二个ATP磷酸化反 应；反应不可逆；此步反应是酵解中的关键步骤； 糖酵解速度决定于此酶的活性
葡
果
萄
果
糖
葡
糖
糖
－
萄 己糖激酶 － 磷酸己糖 －果磷糖酸磷果酸糖激酶 1
糖 ATP
生物小分子
一、糖代谢总论
糖代谢包括分解代谢和合成代谢。
动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖 的分解代谢提供的。另方面，糖分解的中间产 物，又为生物体合成其它类型的生物分子，如 氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供碳源或碳链 骨架
植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳 和水合成糖类化合物，即光合作用。光合作用 将太阳能转变成化学能（主要是糖类化合物）， 是自然界规模最大的一种能量转换过程
3-磷酸甘油醛 GAP
2.2 丙糖磷酸的同分异构化
相当于果糖-1,6-二磷酸裂解 为两分子的甘油醛-3-磷酸。
• 在丙糖磷酸异构酶的催化作用下,2个三碳化合 物之间有同分异构的互变;在正常进行的酶解 系统里,易向生成GAP的方向转移.只有转变成 GAP才能进入糖酵解途径。
• 丙糖磷酸异构酶的催化反应是极其迅速的，只 要酶与底物分子一旦相互碰撞，反应就即刻完 成，因此任何加速丙糖磷酸异构酶催化效率的 措施都不能再提高它的反应速度；又由于 DHAP和GAP互变异构极其迅速，因此这两种 物质总是维持在反应的平衡状态。
细胞呼吸最早释放的CO2
丙酮酸脱氢酶复合体:位于线粒体内膜 上，原核细胞则在胞液中
丙酮酸脱氢酶复合体包括3种酶和6 种辅因子
E.coli丙酮酸脱氢酶系/复合体：
分子量：4.5×106，直径45nm，比核糖体稍大。
酶
辅酶
每个复合物亚基数
丙酮酸脱氢酶（E1）
TPP
24
二氢硫辛酸乙酰转移酶（E2） 硫辛酸、CoA
+ O
O
CH3 —C～SCoA
C—COOH
柠檬酸 合合成酶酶
HO
CH2COOHH2O
—
HSCoA
乙酰CoA
草酰乙酸
CH2COOH C—COOH
CH2COOH 柠檬酸
柠檬酸合酶是TCA关键的第一个限速酶。其活性受ATP、 NADH、琥珀酰CoA的抑制；草酰乙酸和乙酰CoA的浓度 较高时，可激活该酶的活性。氟乙酸——氟乙酰CoA—— 草酰乙酸——氟柠檬酸——杀虫剂
2. 磷酸丙糖的生成（F-1,6-2P →2GAP）
1. 己糖磷酸酯的生成（G →F-1,6-2P ）
P
ATAPTP
ADP
1.1 葡萄糖磷酸化
葡萄糖G
葡萄糖-6-磷酸G-6-P
己糖/葡萄糖激酶是EMP途径中第一个调节酶，催化第一个ATP 磷酸化反应基本上是不可逆的；这就保证了进入细胞内的G可立 即被转化为磷酸化形式；不但为G随后的裂解活化了G分子，还 保证了G分子一旦进入细胞就有效地被捕获，不会再透出胞外。
（2）柠檬酸异构化为异柠檬酸
CH2COOH H2O CHCOOH H2O
CH2COOH
HO—C—COOH
—
乌头酸酶
C—COOH 乌头酸酶
CHCOOH
H CHCOOH
CHCOOH HO CH2COOH
柠檬酸
顺乌头酸
异柠檬酸
TCA第二阶段：氧化脱羧
NAD+ NADH+H+ CO2
异柠檬酸脱氢酶
NAD+ NADH+H+
生物化学课件糖代谢
本章主要介绍生物体内糖的新陈 代谢——分解代谢和合成代谢， 伴随物质代谢进行能量代谢。重 点掌握糖的主要分解代谢途径— —糖酵解、三羧酸循环、葡糖异 生作用；重点掌握糖原的降解与 生物合成；重点掌握糖代谢中的 调节酶。了解戊糖磷酸途径、乙 醛酸循环。
第八章 糖代谢
一、糖代谢总论 二、糖的分解代谢 （1）糖酵解作用 （2）丙酮酸去路 （3）柠檬酸循环 （4）戊糖磷酸途径 （5）葡糖异生作用 （6）乙醛酸途径
Ⅱ.TCA作用特点、意义与调
控
柠檬酸/三羧酸循环:反应从乙酰 辅酶A与草酰乙酸缩合成含有三 个羧基的柠檬酸开始，所以称为 柠檬酸循环，又称为TCA循环或 Krebs循环
O CH3-C-SCoA
CoASH
NADH
NAD+
草酰乙酸
柠檬酸
•柠檬酸的 生成阶段
•柠檬酸/ 三羧酸循 环TCA
顺乌头酸
苹果酸
三、葡聚糖（糖原、 淀粉）的代谢
（1）糖原的降解 （2）糖原的生物合成
（3）淀粉的水解
（4）淀粉的生
物合成
新陈代谢的概念:生物体与外界环境进行物质 交换和能量交换的全过程.
新陈代谢
生物小分子合成为 生物大分子 合成代谢 （同化作用）
需要能量 释放能量
能量 代谢
物质代谢
分解代谢 （异化作用） 生物大分子分解为
ATP
在丙酮酸激酶催化下，将PEP的C2上的磷酰基团转移到 ADP上形成ATP——底物水平磷酸化；且此反应是不可 逆反应，是调节糖酵解过程的另一重要步骤；所以，丙 酮酸激酶是EMP途径中的另一个调节限速酶。
自发反应
Pyr 烯醇丙酮酸极不稳定,很容易自动变为 比较稳定的丙酮酸,且不需酶催化.
,-
1
1.2 己糖磷酸异构化G-6-P F-6-P
CH2OPO3H2 H OH
OH H
H2O3PO CH2 O CH2OH
磷酸己糖异构酶
OH
H
OH
OH
OH
OH H 己糖激酶
H OH
6－磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 HO
己糖磷AD酸P 异构酶（磷酸葡萄糖异构酶ATP）
有Mg绝己对糖的磷酸底激酶物专一性和立体专M一g 性磷。酸果糖激酶
α-酮戊二酸的前后各脱下一分子CO2。
（5）琥珀酸的生成
COOH
CH2 CH2
GDP+Pi+
GTP CoASH
琥珀酰CoA合成酶
CO～SCoA
+ 琥珀酰CoA
GTP
ADP
CH2COOH CH2COOH
琥珀酸
ATP
琥珀酰CoA在琥珀酸硫激酶/琥珀酰CoA合成酶催化 下，转移其硫酯键至GDP生成GTP，同时生成琥珀 酸，需Mg2+；所以此反应是TCA途径中唯一直接产 生ATP的反应——底物水平磷酸化。
草酰琥珀酸
α-酮戊二酸
异柠檬酸脱氢酶是第二个限速酶,这是三羧酸循环 的第一次氧化脱羧反应，产生NADH和CO2。此次 反应是TCA的一分界点，在此之前都是三羧酸的 转化，在此之后则是二羧酸的转化。
（4）α-酮戊二酸氧化脱羧反应
COOH
CH2COOH
O
CH2 +
CCOOHH
NAD+
HSCoA
NADH+H+ CO2
产
能 ③. 丙酮酸的生成。（2GAP →2Pyr） 阶
段 3.1 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
CHO
COO～ P
CHOH+NAD++Pi
CHOH +NADH+H+
CH2OP
3-磷酸3-BPG
GAP的氧化是EMP中唯一一次遇到的氧化作用，生物 体通过此反应可以获得能量，GAP的醛基氧化为羧基时，
整个过程无氧参加；三个调速酶；一次脱氢，辅 酶为NAD＋，生成NADH＋H＋
EMP途径中能量计 从葡萄糖开始净生成2分子ATP 算：见p80表22-1 从糖原开始净生成3分子ATP
1mol葡萄糖/糖原经无氧酵解成2mol丙酮酸，产生？molATP
1mol葡萄糖 /糖原经有氧酵解成2mol丙酮酸，产生？molATP
ADP
6 －
异构酶
6 －
磷