呼吸作用的代谢途径
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❖催化的酶是：异柠檬酸脱氢酶
❖氢受体是：NAD+
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32
三羧酸循环八步生化反应
❖第四步 ❖ -酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰
辅酶A ❖催化的酶是： -酮戊二酸氧化
脱羧酶系（ -酮戊二酸脱氢酶系） ❖氢受体是：NAD+
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33
-酮戊二酸脱氢酶系
❖该酶系包括三种不同的酶及六种辅助因子。
❖三种酶是 -酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸 琥珀酰酰转移酶和二氢硫锌酸脱氢酶集
❖糖酵解途径中的酶，除了醛 缩酶和烯醇酶之外，其催化 反应类型可分为四组：
❖①激酶：催化磷酸基团从 ATP转移到受体分子上的反 应；
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4
一、糖酵解（EMP）
❖②变位酶：催化低能水平的磷酸 基团由糖分子上的某一位置转移 到同一分子的另一位置上的反应
❖③异构酶：催化醛糖与酮糖之间 的异构化反应；
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9
4、 1、6-二磷酸果糖到3-磷酸甘油醛
❖催化的酶是：
❖醛缩酶
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10
5、磷酸二羟丙酮到3-磷酸甘油醛
❖催化的酶是：
❖磷酸丙糖异 构酶
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11
6、 3-磷酸甘油醛到1、3-二磷酸甘油酸
❖催化的酶是：
❖3-磷酸甘油 醛脱氢酶
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12
7、 1、3-二磷酸甘油酸到3-磷酸甘油酸
CHOH
CH3
CO2
CH3
起催化作用的酶分别是：
丙酮酸脱氢酶和乙醇脱氢酶
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21
丙酮酸的还原（去路）
❖3、丙酮酸氧化放出二氧化碳。 ❖TCA循环（三羧酸循环）
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22
糖酵解途径的调节
❖ (一)磷酸解酶的活性调节 淀粉与糖原在磷酸解酶的催化下， 生成葡萄糖-1-磷酸
❖ (二) 己糖激酶的活性调节 ❖ (三) 磷酸果糖激酶的活性调节 ❖ (四) 丙酮酸激酶活性的调节
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38
三羧酸循环的特点
1、三羧酸循环的起始反应是乙 酰辅酶A与草酰乙酸缩合
然后进行循环代谢，每循环一次， 加入一个新的含二碳的乙酰辅酶 A，经两步脱羧反应，生成2分子 C02，脱去两个碳原子。
❖④脱氢酶：催化分子脱氢氧化
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5
糖酵解历程（EMP）
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6
1、葡萄糖到6-磷酸葡萄糖
❖催化的酶是： ❖己糖激酶
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7
2、 6-磷酸葡萄糖到6-磷酸果糖
❖催化的酶是：
❖磷酸葡萄糖 异构酶
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8
3、 6-磷酸果糖到1、6-二磷酸果糖
❖催化的酶是：
❖磷酸果糖激 酶
❖催化的酶是：
❖磷酸甘油 酸激酶
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13
8、3-磷酸甘油酸到2-磷酸甘油酸
❖催化的酶是：
❖磷酸甘油酸 变位酶
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14
9、2-磷酸甘油酸到磷酸烯醇式丙酮酸
❖催化的酶是：
❖烯醇化酶
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15
10、磷酸烯醇式丙酮酸到丙酮酸
❖催化的酶是： ❖丙酮酸激酶
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16
糖酵解历程（EMP）总结
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23
二、糖的有氧分解及调节
❖由糖酵解产生的丙酮酸在有氧条 件下，被继续氧化的过程称糖的 有氧分解。
❖丙酮酸首先氧化脱羧转变为乙酰 辅酶A，再进入三羧酸循环
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24
（一）、丙酮酸氧化脱羧
❖ 在植物的线粒体膜上，分布着 丙酮酸氧化脱羧酶系(丙酮酸脱 氢酶系)。
❖它们催化丙酮酸进行不可逆的氧 化与脱羧，并与辅酶A结合形成 乙酰辅酶A。
❖三个不可逆的反应
❖己糖激酶
❖磷酸果糖激酶
❖丙酮酸激酶
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17
糖酵解能量收支平衡总结
❖G到6-P-G消耗1个ATP
-1
❖6-P-F到FBP消耗1个ATP -1
❖GAP到DPGA产生1个NADH2 6 ❖DPGA到PGA产生1个ATP 2
❖PEP到丙酮酸产生1个ATP 2
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18
糖酵解能量收支平衡总结
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35
三羧酸循环八步生化反应
第六步 琥珀酸脱氢生成延胡索酸 ❖氢受体是：FAD 催化的酶是：琥珀酸脱氢酶
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36
三羧酸循环八步生化反应
第七步 延胡索酸加水生成苹果酸 催化的酶是：延胡索酸酶
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37
三羧酸循环八步生化反应
❖第八步 ❖苹果酸进行脱氢生成草酰乙酸 。 ❖催化的酶是：苹果酸脱氢酶 ❖氢受体是：NAD+
✓第一步 ✓草酰乙酸和乙酰辅酶A合成柠檬酸。 ✓催化的酶是：柠檬酸合成酶
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30
三羧酸循环八步生化反应
❖第二步 ❖柠檬酸先脱水生成顺乌头酸，
再加水生成异柠檬酸。 ❖催化的酶是：乌头酸酶
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三羧酸循环八步生化反应
❖第三步 ❖异柠檬酸先进行脱氢生成草酰
琥珀酸。
❖草酰琥珀酸不稳定易自动脱羧 基，形成 -酮戊二酸 。
第二节 呼吸作用的代谢途径
• 糖酵解（EMP）
• 三羧酸循环(TCA)
•磷酸戊糖途径(PPP) •(磷酸己糖途径HMP)
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1
植物呼吸作用的代谢途径
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2
一、糖酵解（EMP）
❖糖酵解途径是指葡萄糖逐步 分解至丙酮酸的过程。
❖细胞定位：在细胞质中进行
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3
一、糖酵解（EMP）
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丙酮酸脱氢酶系催化的反应
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27
丙酮酸脱氢酶系催化反应的实质
➢丙酮酸生成一分子二氧化碳 和一分子乙酰辅酶A。
➢乙酰辅酶A 进入TCA循环 （三羧酸循环）氧化放出二 氧化碳。
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28
（二）、TCA循环
❖又称三羧酸循环 ❖Krebs循环 ❖细胞定位：线粒体
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29
三羧酸循环八步生化反应
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25
丙酮酸氧化脱羧酶系
❖ 该酶系包括三种不同的酶及六种辅助 因子。
❖三种酶是丙酮酸脱羧酶、硫辛酸乙酰 转移酶和二氢硫锌酸脱氢酶。它们相
互聚集成具有特定构象的复合体。
❖该酶系中的6种辅助因子是焦磷酸硫 胺素(TPP)、辅酶A(CoA-SH)、FAD、 NAD+、硫辛酸和Mg2+。
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❖G到丙酮酸产生多少ATP？ ❖2个NADH2 和2个ATP ❖真核生物体内放出6个ATP ❖原核生物体内放出8个ATP
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丙酮酸的还原（去路）
1、乳酸发酵
COOH CO CH3 NADH2 NAD+
COOH CHOH CH3
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20
丙酮酸的还原（去路）
2、 乙醇发酵
COOH CH3 C O CHO
成的复合体。
❖该酶系中的6种辅助因子是焦磷酸硫胺 素(TPP)、CoA-SH、FAD、NAD+、硫 辛酸和Mg2+。
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三羧酸循环八步生化反应
第 五步 琥珀酰辅酶A在二磷酰鸟昔(GDP) 和 Pi 参 与 下 ， 生 成 琥 珀 酸 和 三 磷 酸鸟昔(GTP)。 催化的酶是：琥珀酰辅酶A合成酶
❖氢受体是：NAD+
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三羧酸循环八步生化反应
❖第四步 ❖ -酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰
辅酶A ❖催化的酶是： -酮戊二酸氧化
脱羧酶系（ -酮戊二酸脱氢酶系） ❖氢受体是：NAD+
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-酮戊二酸脱氢酶系
❖该酶系包括三种不同的酶及六种辅助因子。
❖三种酶是 -酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸 琥珀酰酰转移酶和二氢硫锌酸脱氢酶集
❖糖酵解途径中的酶，除了醛 缩酶和烯醇酶之外，其催化 反应类型可分为四组：
❖①激酶：催化磷酸基团从 ATP转移到受体分子上的反 应；
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4
一、糖酵解（EMP）
❖②变位酶：催化低能水平的磷酸 基团由糖分子上的某一位置转移 到同一分子的另一位置上的反应
❖③异构酶：催化醛糖与酮糖之间 的异构化反应；
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4、 1、6-二磷酸果糖到3-磷酸甘油醛
❖催化的酶是：
❖醛缩酶
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10
5、磷酸二羟丙酮到3-磷酸甘油醛
❖催化的酶是：
❖磷酸丙糖异 构酶
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6、 3-磷酸甘油醛到1、3-二磷酸甘油酸
❖催化的酶是：
❖3-磷酸甘油 醛脱氢酶
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7、 1、3-二磷酸甘油酸到3-磷酸甘油酸
CHOH
CH3
CO2
CH3
起催化作用的酶分别是：
丙酮酸脱氢酶和乙醇脱氢酶
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21
丙酮酸的还原（去路）
❖3、丙酮酸氧化放出二氧化碳。 ❖TCA循环（三羧酸循环）
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糖酵解途径的调节
❖ (一)磷酸解酶的活性调节 淀粉与糖原在磷酸解酶的催化下， 生成葡萄糖-1-磷酸
❖ (二) 己糖激酶的活性调节 ❖ (三) 磷酸果糖激酶的活性调节 ❖ (四) 丙酮酸激酶活性的调节
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三羧酸循环的特点
1、三羧酸循环的起始反应是乙 酰辅酶A与草酰乙酸缩合
然后进行循环代谢，每循环一次， 加入一个新的含二碳的乙酰辅酶 A，经两步脱羧反应，生成2分子 C02，脱去两个碳原子。
❖④脱氢酶：催化分子脱氢氧化
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糖酵解历程（EMP）
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1、葡萄糖到6-磷酸葡萄糖
❖催化的酶是： ❖己糖激酶
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2、 6-磷酸葡萄糖到6-磷酸果糖
❖催化的酶是：
❖磷酸葡萄糖 异构酶
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3、 6-磷酸果糖到1、6-二磷酸果糖
❖催化的酶是：
❖磷酸果糖激 酶
❖催化的酶是：
❖磷酸甘油 酸激酶
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8、3-磷酸甘油酸到2-磷酸甘油酸
❖催化的酶是：
❖磷酸甘油酸 变位酶
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9、2-磷酸甘油酸到磷酸烯醇式丙酮酸
❖催化的酶是：
❖烯醇化酶
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10、磷酸烯醇式丙酮酸到丙酮酸
❖催化的酶是： ❖丙酮酸激酶
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糖酵解历程（EMP）总结
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23
二、糖的有氧分解及调节
❖由糖酵解产生的丙酮酸在有氧条 件下，被继续氧化的过程称糖的 有氧分解。
❖丙酮酸首先氧化脱羧转变为乙酰 辅酶A，再进入三羧酸循环
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（一）、丙酮酸氧化脱羧
❖ 在植物的线粒体膜上，分布着 丙酮酸氧化脱羧酶系(丙酮酸脱 氢酶系)。
❖它们催化丙酮酸进行不可逆的氧 化与脱羧，并与辅酶A结合形成 乙酰辅酶A。
❖三个不可逆的反应
❖己糖激酶
❖磷酸果糖激酶
❖丙酮酸激酶
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糖酵解能量收支平衡总结
❖G到6-P-G消耗1个ATP
-1
❖6-P-F到FBP消耗1个ATP -1
❖GAP到DPGA产生1个NADH2 6 ❖DPGA到PGA产生1个ATP 2
❖PEP到丙酮酸产生1个ATP 2
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糖酵解能量收支平衡总结
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三羧酸循环八步生化反应
第六步 琥珀酸脱氢生成延胡索酸 ❖氢受体是：FAD 催化的酶是：琥珀酸脱氢酶
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三羧酸循环八步生化反应
第七步 延胡索酸加水生成苹果酸 催化的酶是：延胡索酸酶
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三羧酸循环八步生化反应
❖第八步 ❖苹果酸进行脱氢生成草酰乙酸 。 ❖催化的酶是：苹果酸脱氢酶 ❖氢受体是：NAD+
✓第一步 ✓草酰乙酸和乙酰辅酶A合成柠檬酸。 ✓催化的酶是：柠檬酸合成酶
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三羧酸循环八步生化反应
❖第二步 ❖柠檬酸先脱水生成顺乌头酸，
再加水生成异柠檬酸。 ❖催化的酶是：乌头酸酶
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31
三羧酸循环八步生化反应
❖第三步 ❖异柠檬酸先进行脱氢生成草酰
琥珀酸。
❖草酰琥珀酸不稳定易自动脱羧 基，形成 -酮戊二酸 。
第二节 呼吸作用的代谢途径
• 糖酵解（EMP）
• 三羧酸循环(TCA)
•磷酸戊糖途径(PPP) •(磷酸己糖途径HMP)
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植物呼吸作用的代谢途径
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一、糖酵解（EMP）
❖糖酵解途径是指葡萄糖逐步 分解至丙酮酸的过程。
❖细胞定位：在细胞质中进行
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一、糖酵解（EMP）
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丙酮酸脱氢酶系催化的反应
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丙酮酸脱氢酶系催化反应的实质
➢丙酮酸生成一分子二氧化碳 和一分子乙酰辅酶A。
➢乙酰辅酶A 进入TCA循环 （三羧酸循环）氧化放出二 氧化碳。
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（二）、TCA循环
❖又称三羧酸循环 ❖Krebs循环 ❖细胞定位：线粒体
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三羧酸循环八步生化反应
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丙酮酸氧化脱羧酶系
❖ 该酶系包括三种不同的酶及六种辅助 因子。
❖三种酶是丙酮酸脱羧酶、硫辛酸乙酰 转移酶和二氢硫锌酸脱氢酶。它们相
互聚集成具有特定构象的复合体。
❖该酶系中的6种辅助因子是焦磷酸硫 胺素(TPP)、辅酶A(CoA-SH)、FAD、 NAD+、硫辛酸和Mg2+。
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❖G到丙酮酸产生多少ATP？ ❖2个NADH2 和2个ATP ❖真核生物体内放出6个ATP ❖原核生物体内放出8个ATP
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丙酮酸的还原（去路）
1、乳酸发酵
COOH CO CH3 NADH2 NAD+
COOH CHOH CH3
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丙酮酸的还原（去路）
2、 乙醇发酵
COOH CH3 C O CHO
成的复合体。
❖该酶系中的6种辅助因子是焦磷酸硫胺 素(TPP)、CoA-SH、FAD、NAD+、硫 辛酸和Mg2+。
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Βιβλιοθήκη Baidu
34
三羧酸循环八步生化反应
第 五步 琥珀酰辅酶A在二磷酰鸟昔(GDP) 和 Pi 参 与 下 ， 生 成 琥 珀 酸 和 三 磷 酸鸟昔(GTP)。 催化的酶是：琥珀酰辅酶A合成酶