生物化学课件 第四章 糖代谢2
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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。
第四章 糖代谢
纤维素酶水解纤维素的-1，4-糖苷键，产物为纤维二糖和葡萄糖。
（二）糖原的磷酸解
在人和动物的肝脏中，糖原(又称动物淀粉)是葡萄糖非常有效的 贮藏形式，通过糖原分解直接补充血糖。糖原与支链淀粉相似，是 葡萄糖通过-1，4-糖苷键和-l，6-糖苷键构成，分支较支链淀粉 更多，如图所示。
糖原在细胞内的降解称为磷酸解。糖原磷酸化酶催化的反应是不需 要水而需要磷酸参与的磷酸解作用，从糖链的非还原性末端依次切下 葡萄糖残基，产物为1一磷酸葡萄糖和少一个葡萄糖残基的糖原。
-淀粉酶水解淀粉的-1，4-糖苷键。如底物是直链淀粉，则产物为葡 萄糖、麦芽糖。如果是支链淀粉，则水解产物除上述产物外，还含有麦 芽三糖和-糊精，所以又称该酶为液化酶或糊精酶。-1，6-糖苷酶又称 脱支酶，其作用是可以水解带分支的糊精中-1，6-糖苷键，生成-1，4糊精和麦芽糖的混合物。
-淀粉酶水解淀粉的-l，4-糖苷键，其水解的方式是水解淀粉的非还 原性末端残基，并依次切下两个葡萄糖单位，产物为麦芽糖。作用于支 链淀粉，除产生麦芽糖外还产生糊精。
丙酮酸激酶催化的反应是调节糖酵解过程 的另一重要反应步骤。丙酮酸激酶也是变 构酶。
（二） 丙酮酸的去路
①乳酸的生成 例如某些厌氧乳酸菌或肌肉由于剧烈运动而造成 暂时缺氧状态，或由于呼吸、循环系统机能障碍暂时供氧不足时， 丙酮酸接受甘油醛-3-磷酸脱氢酶形成的NADH上的H，在乳酸脱 氢酶的催化下还原为乳酸，这是糖酵解的最终产物。
（一） 糖酵解过程 糖酵解是通过一系列酶促反应将一分子葡萄糖转变为两分子丙酮
酸并伴有ATP生成的过程，共包括11个反应步骤，全部反应位于细 胞质中。
糖酵解是动物、植物以及微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共
同代谢途径。事实上，在所有的细胞中都存在糖酵解途径，对于某 些细胞，糖酵解是唯一生成ATP的途径。
（二）糖原的磷酸解
在人和动物的肝脏中，糖原(又称动物淀粉)是葡萄糖非常有效的 贮藏形式，通过糖原分解直接补充血糖。糖原与支链淀粉相似，是 葡萄糖通过-1，4-糖苷键和-l，6-糖苷键构成，分支较支链淀粉 更多，如图所示。
糖原在细胞内的降解称为磷酸解。糖原磷酸化酶催化的反应是不需 要水而需要磷酸参与的磷酸解作用，从糖链的非还原性末端依次切下 葡萄糖残基，产物为1一磷酸葡萄糖和少一个葡萄糖残基的糖原。
-淀粉酶水解淀粉的-1，4-糖苷键。如底物是直链淀粉，则产物为葡 萄糖、麦芽糖。如果是支链淀粉，则水解产物除上述产物外，还含有麦 芽三糖和-糊精，所以又称该酶为液化酶或糊精酶。-1，6-糖苷酶又称 脱支酶，其作用是可以水解带分支的糊精中-1，6-糖苷键，生成-1，4糊精和麦芽糖的混合物。
-淀粉酶水解淀粉的-l，4-糖苷键，其水解的方式是水解淀粉的非还 原性末端残基，并依次切下两个葡萄糖单位，产物为麦芽糖。作用于支 链淀粉，除产生麦芽糖外还产生糊精。
丙酮酸激酶催化的反应是调节糖酵解过程 的另一重要反应步骤。丙酮酸激酶也是变 构酶。
（二） 丙酮酸的去路
①乳酸的生成 例如某些厌氧乳酸菌或肌肉由于剧烈运动而造成 暂时缺氧状态，或由于呼吸、循环系统机能障碍暂时供氧不足时， 丙酮酸接受甘油醛-3-磷酸脱氢酶形成的NADH上的H，在乳酸脱 氢酶的催化下还原为乳酸，这是糖酵解的最终产物。
（一） 糖酵解过程 糖酵解是通过一系列酶促反应将一分子葡萄糖转变为两分子丙酮
酸并伴有ATP生成的过程，共包括11个反应步骤，全部反应位于细 胞质中。
糖酵解是动物、植物以及微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共
同代谢途径。事实上，在所有的细胞中都存在糖酵解途径，对于某 些细胞，糖酵解是唯一生成ATP的途径。
糖类代谢—血糖及血糖浓度调节(生物化学课件)
失。 ２.症状性低血糖： 血糖≤3.9mmol/L,且有低血糖症状。 3.无症状性低血糖：
血糖≤3.9mmol/L但无低血糖症状。此外，部分患者出现低 血糖症状，但诊断为可疑症状性低血糖。
（二）产生低血糖的原因
胰岛素过量 反应性低血糖：少数2型糖尿病患者在患病初期由于餐 后胰岛素分泌高峰延迟，可出现反应性低血糖，大多在餐后 2~4h，尤其以单纯进食碳水化合物的时候比较明显。 摄入不足：饥饿、重度营养不良 消耗过多：剧烈运动、发热、腹泻 肝病变：严重的肝病/肝糖储存不足及肝糖异生的酶系异 常等，导致糖代谢障碍。
当人体处于较长时间饥饿、或强体力劳动时，肝糖原在12 小时内已耗尽，此后就要动用糖异生作用了，可维持血糖浓 度恒定24-——48——72小时。
三、血糖的去路
有氧氧化：是血糖的主要代谢去路。 合成糖原：是糖的储存形式。 转换成非糖物质或其他糖类衍生物如：PRO、TRIG、AA 磷酸戊糖旁路，生成NADPH。 尿排出：
3.血糖的分类
空腹血糖： 进食后8—10小时血液中的葡萄糖浓度，一 般是指早晨没有饮食负荷时的血糖水平。
餐后血糖： 是指进餐2小时后血液中葡萄糖的浓度， 是反应胰岛B细胞储备功能的重要指标。能较好的反映进 食与降糖药的使用是否合适，这是空腹血糖不能反映 的。睡前血糖: 晚餐后21:30时血液中的糖浓度，是指导 夜间用药或注射胰岛素剂量的依据。
2.低血糖异常判断标准
（1）正常人空腹血糖： <2.8 mmol/L, 低血糖（异常） （2）糖尿病人空腹血糖: ＜3.9mmol/L, 低血糖（异常）
高血糖症导致的慢性并发症有时间累积的过程，往往在10年、15年或 者20年以后才逐渐出现。
低血糖的危害以分钟、秒钟计算。低血糖会诱发心脑血管事件和导致 心律失常，包括昏迷、死亡，所以低血糖症的危害远远大于高血糖症带 来的危害，对低血糖要给予更加重视。
血糖≤3.9mmol/L但无低血糖症状。此外，部分患者出现低 血糖症状，但诊断为可疑症状性低血糖。
（二）产生低血糖的原因
胰岛素过量 反应性低血糖：少数2型糖尿病患者在患病初期由于餐 后胰岛素分泌高峰延迟，可出现反应性低血糖，大多在餐后 2~4h，尤其以单纯进食碳水化合物的时候比较明显。 摄入不足：饥饿、重度营养不良 消耗过多：剧烈运动、发热、腹泻 肝病变：严重的肝病/肝糖储存不足及肝糖异生的酶系异 常等，导致糖代谢障碍。
当人体处于较长时间饥饿、或强体力劳动时，肝糖原在12 小时内已耗尽，此后就要动用糖异生作用了，可维持血糖浓 度恒定24-——48——72小时。
三、血糖的去路
有氧氧化：是血糖的主要代谢去路。 合成糖原：是糖的储存形式。 转换成非糖物质或其他糖类衍生物如：PRO、TRIG、AA 磷酸戊糖旁路，生成NADPH。 尿排出：
3.血糖的分类
空腹血糖： 进食后8—10小时血液中的葡萄糖浓度，一 般是指早晨没有饮食负荷时的血糖水平。
餐后血糖： 是指进餐2小时后血液中葡萄糖的浓度， 是反应胰岛B细胞储备功能的重要指标。能较好的反映进 食与降糖药的使用是否合适，这是空腹血糖不能反映 的。睡前血糖: 晚餐后21:30时血液中的糖浓度，是指导 夜间用药或注射胰岛素剂量的依据。
2.低血糖异常判断标准
（1）正常人空腹血糖： <2.8 mmol/L, 低血糖（异常） （2）糖尿病人空腹血糖: ＜3.9mmol/L, 低血糖（异常）
高血糖症导致的慢性并发症有时间累积的过程，往往在10年、15年或 者20年以后才逐渐出现。
低血糖的危害以分钟、秒钟计算。低血糖会诱发心脑血管事件和导致 心律失常，包括昏迷、死亡，所以低血糖症的危害远远大于高血糖症带 来的危害，对低血糖要给予更加重视。
生物化学糖代谢-2024鲜版
酸循环等过程释放能量。
结构成分
02
糖与蛋白质、脂质等生物分子结合，形成糖蛋白、糖脂等具有
特定结构和功能的生物大分子。
信息传递
03
糖在细胞间信号传导、免疫应答等生理过程中发挥重要作用。
5
糖代谢的生理意义
维持能量平衡 糖代谢过程中产生的ATP是细胞可直接 利用的能源形式，对于维持生物体的能
量平衡具有重要意义。 参与生物合成
12
三羧酸循环
2024/3/28
三羧酸循环的定义 三羧酸循环是指在有氧条件下，乙酰CoA与草酰乙酸缩合 成柠檬酸，然后经过一系列酶促反应，最终生成CO2、 H2O和ATP的过程。
三羧酸循环的步骤 三羧酸循环包括柠檬酸合成、异柠檬酸裂解、α-酮戊二酸 氧化脱羧、琥珀酰CoA合成、琥珀酸脱氢、延胡索酸加水、 苹果酸脱氢等步骤。
胰高血糖素调节
胰高血糖素是升高血糖的激素，能促进肝糖原分解和糖异生作用，增 加血糖来源。
神经系统调节
下丘脑可通过神经调节影响胰岛素和胰高血糖素的分泌，从而调节血 糖浓度。
肝脏调节
肝脏是维持血糖稳定的重要器官，能进行糖原合成与分解以及糖异生 作用。
10
糖的分解代谢
03
2024/3/28
11
糖酵解过程
三羧酸循环的意义 三羧酸循环是生物体在有氧条件下的主要能量来源，同时 也是联系糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢的枢纽。
13
氧化磷酸化与电子传递链
01
氧化磷酸化的定义
氧化磷酸化是指NADH和FADH2等还原当量通过电子传递链传递给O2
生成H2O，并偶联ADP磷酸化生成ATP的过程。
02
电子传递链的组成
电子传递链由一系列酶和辅酶组成，包括NADH脱氢酶、辅酶Q、细胞
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-糖代谢PPT课件
6-磷酸果糖激酶-1
特点：不可逆反应。需ATP提供磷酸基和能量 磷酸果糖激酶-1 是糖酵解最重要的限速酶之一
(4) 1，6-二磷酸果糖裂解成2个磷酸丙糖
(5) 3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸酸甘 油酸
3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，该途径唯一的氧 化步骤
(6)1，3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
5-磷酸核酮糖
NADP+
NADPH + H+ +CO2
2. 5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程：
在此阶段，经由5-磷酸核酮糖的异构可生成 5-磷酸核糖 5-磷酸核酮糖经一系列基团转移及差向异构 反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。 基团转移阶段的所有反应均为可逆反应。
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
三羧酸循环的特点
②循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，是 单向反应体系，为不可逆反应。 ③三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2; 有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。
⑤三羧酸循环是机体主要的产能方式，每完成一次 循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子 ATP。
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
第一节 概 述
Section 1 Introduction
生物化学
➢糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化 学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物。如葡 萄糖、蔗糖、淀粉、糖原、糖复合物等。
食物中的糖主要是淀粉，经消化为葡萄 糖吸收入血后进行代谢，故糖代谢主要指葡 萄糖代谢。
5.红细胞中的糖酵解存在2，3-二磷酸甘
油酸支路
特点：不可逆反应。需ATP提供磷酸基和能量 磷酸果糖激酶-1 是糖酵解最重要的限速酶之一
(4) 1，6-二磷酸果糖裂解成2个磷酸丙糖
(5) 3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸酸甘 油酸
3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，该途径唯一的氧 化步骤
(6)1，3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
5-磷酸核酮糖
NADP+
NADPH + H+ +CO2
2. 5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程：
在此阶段，经由5-磷酸核酮糖的异构可生成 5-磷酸核糖 5-磷酸核酮糖经一系列基团转移及差向异构 反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。 基团转移阶段的所有反应均为可逆反应。
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
三羧酸循环的特点
②循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，是 单向反应体系，为不可逆反应。 ③三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2; 有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。
⑤三羧酸循环是机体主要的产能方式，每完成一次 循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子 ATP。
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
第一节 概 述
Section 1 Introduction
生物化学
➢糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化 学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物。如葡 萄糖、蔗糖、淀粉、糖原、糖复合物等。
食物中的糖主要是淀粉，经消化为葡萄 糖吸收入血后进行代谢，故糖代谢主要指葡 萄糖代谢。
5.红细胞中的糖酵解存在2，3-二磷酸甘
油酸支路
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
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5-磷酸木酮糖 第 二
3-磷酸甘油醛 阶 段
6-磷酸果糖
概括：3分子的磷酸戊糖生成2分
子6-磷酸果糖和1分子磷酸甘油醛
(二）磷酸戊糖途径的调节
* 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
NADPH/NADP比例决定其活性
（三）磷酸戊糖途径的生理意义
1、为核酸的生物合成提供 核 糖.
2、提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应.
① NADPH是体内许多合成代谢的供氢体. ② NADPH参与体内的羟化反应. ③ NADPH可维持GSH的还原性 蚕豆病病因：缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶
二、糖醛酸途径glucuronate pathway
在葡萄糖代谢中仅占很小一部分
过程：
6-磷酸葡萄糖→UDP-葡萄糖（UDPG脱氢酶） → UDPGA → 1-PGA→GA → L-古洛糖酸→ L-木酮糖--与磷酸戊糖途
有氧氧化的全过程中酶的活性都受细胞 内ATP/ADP、ATP/AMP比率影响，因而能 得以协调。
细胞内ATP浓度约为AMP的50倍。AMP 浓度变化大，存在信号放大作用，从而发 挥有效的调节作用。
五、巴斯德效应(Pastuer effect)
—— 指有氧氧化抑制糖酵解的现象。
机 制：
有氧时，NADH+H+可进入线粒体内氧化， 丙酮酸进一步氧化而不生成乳酸;
缺氧时，NADH+H+不能氧化，丙酮酸作为 氢接受体而生成乳酸。且糖酵解途径加强。
第四节 葡萄糖的其他代谢途径
一、* 磷酸戊糖途径 ( Pentose phosphate pathway )
亚细胞定位：胞液 （一）反应过程：
第一阶段：氧化反应 生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2
第二阶段：非氧化反应 -基团转移反应
TCA循环中，量上考虑：一分子2碳化合 物被氧化成2分子CO2.标记发现由于中间反 应的置换，其来自于草酰乙酸。但从TCA循 环的运转一周的净结果仍是氧化了一分子乙 酰CoA。
TCA循环中的中间产物为催化剂作用，本 身无量的变化。
* 草酰乙酸的来源：
丙酮酸
丙酮酸羧化酶
草 酰
乙
酸
苹果酸 脱氢酶
苹果酸
径相连 ；
生理意义： 生成活化的UDPGA，为蛋白聚糖的成分（透明质酸、硫
酸软骨素、肝素等），GA在生物转化中参与许多结合反应。
维生素C：UDPGA经水解、还原、脱水，形成L-古洛糖酸内酯，再经 L-古洛糖酸内酯氧化酶氧化成抗坏血酸。但灵长类动物不能合成
三、多元醇途径（局限于某个组织）
葡萄糖代谢过程中可生成多元醇（木糖醇、山 梨醇等）
2.与上下游反应相协调 糖酵解途径（上游），氧化磷酸化（下游）均影
响TCA循环。
（三）TCA循环的生理意义
（1）TAC是体内糖、脂、蛋白质三大营养物质 分解代谢的最终共同途径代谢通路:
都以乙酰CoA，进入三羧酸循环进行降解。 TAC本身不是主要释能循环,通过4次脱氢，为氧化 磷酸化提供NADH +H+和FADH2 (还原当量)。
磷
6-磷酸葡萄糖
酸 戊 糖
NADP+ NADPH+H+
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸内酯第一阶段途6-磷酸葡萄糖酸
径
NADP+
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 生成NADPH+H+
NADPH+H+
和5磷酸核糖
5-磷酸核酮糖
5-磷酸木酮糖 5-磷酸核糖 7-磷酸景天糖
3-磷酸 甘油醛
4-磷酸赤藓糖 6-磷酸果糖
CH2 OH
H
OH
H OH H
+
OH
O Pi
H OH
Pi Pi Pi 尿苷
UTP
1- 磷酸葡萄糖 UDPG焦磷酸化酶 PPi
（2） TAC是糖、脂、AA等代谢联系的枢纽
糖-→乙酰CoA -→脂肪（FA）
AA碳架是TAC的中间产物：
草酰乙酸＋NH2
Asp
α－酮戊二酸＋NH2
Glu
并提供某些物质生物合成的前体。（heme，Ch)
三、糖有氧氧化生成的ATP（机体主要方式）
反应
辅酶
ATP
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
第
6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖
无论何种来源，其最终来自葡萄糖
（二）TCA循环调节
（底物、产物、关键酶） 1.三个关键酶催化的3步不可逆反应
柠檬酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶
ATP/ADP，NADH+H+/NAD比值升高，产物堆积 （琥珀酰CoA、柠檬酸等）抑制酶活性。 ADP为酶的别构激活剂，线粒体内Ca++亦为激活剂
共价修饰（磷酸化后（激酶作用）酶失活）
③ 三羧酸循环：
柠檬酸合酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶
NADH+H+、ATP抑制 ADP、[Ca2+]线粒体激活
④氧化磷酸化 有效的氧化速率，使NAD+ 、 FAD为氧化 态，保持TAC循环中脱氢反应进行。
有氧氧化的调节是为了适应机体或器官 对能量的需要；
一 2×3-磷酸甘油醛 2×1,3-二磷酸甘油酸 NAD+
阶 2×1,3-二磷酸甘油酸 2×3-磷酸甘油酸 段
''
2 ×磷酸烯醇式丙酮酸 2×丙酮酸
''
-1 -1
3或5 2 2
第二阶段 2 ×丙酮酸 2 × 乙酰CoA
'' 5
2×异柠檬酸 2 × α-酮戊二酸
'' 5
第 2×α-酮戊二酸 2 × 琥珀酰CoA
肝、脑、肾上腺、眼的晶体含有醛糖还原酶可 产生多元醇。
糖尿病患者血糖水平高，透入晶体的葡萄糖增 加以致生成较多的山梨醇，局部增多可使渗透压 升高引起白内障。
四、红细胞中
糖酵解途径中2，3BPG旁路产生2.3BPG（p401） 调节红细胞运氧功能。
第五节
糖原的合成与分解
糖 原 (glycogen): 是动物体内糖的储存形式之一，是机体
能迅速动用的能量储备。
糖原的种类及其生理意义： 肌糖原： 主要供肌肉收缩所需 肝糖原： 维持血糖平衡
一、糖原的合成代谢
组织定位： 主要在肝脏、肌肉
亚细胞定位： 胞浆
反应过程：
① 葡萄糖的活化
ATP ADP
葡萄糖 a
6-磷酸葡萄糖
1-磷酸葡萄糖
b
a：己糖激酶（肌肉）; b：磷酸葡萄糖变位酶 葡萄糖激酶（肝）
'' 5
三 2×琥珀酰CoA 2 × 琥珀酸
'' 2
阶 2×琥珀酸 2 × 延胡索酸
FAD
3
段 2×苹果酸 2 × 草酰乙酸
NAD+
5
净生成 30(或32)ATP
四、糖有氧氧化的调节（基于能量需求）
① 糖酵解途径：己糖激酶 丙酮酸激酶 6-磷酸果糖激酶-1
② 丙酮酸脱氢酶复合体：
变构调节（NADH+ H+、ATP、乙酰CoA抑制） 见于饥饿、大量脂肪动员时