葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变的途径和枢纽

糖酵解与糖异生
甘
油 脂肪动员 三 酯
脂肪代谢 的概况
游离脂酸β-氧化 乙酰 TCA循环 氧化分解
甘油
CoA 酮体
裂
糖酵解途径
解
乙酰CoA
TCA
循 环
氧化分解
脂肪动员过程
+ 脂解激素+ 受体
ATP
+
G蛋白
AC
HSLb(无活性)
+ cAMP PKA
甘油一酯
甘油二酯脂肪酶 FFA
甘油二酯 （DG）
丙氨酸、色氨酸、 丝氨酸、甘氨酸、 苏氨酸、半胱氨酸
谷氨酸
精氨酸、 组氨酸、 脯氨酸、 谷氨酰胺
糖 、糖
葡萄糖或糖原 磷酸丙糖
甘油三酯
脂肪
脂
PEP
肪 丙氨酸 及 半胱氨酸
甘氨酸
丙酮酸 亮氨酸
氨 丝氨酸 异亮氨酸
苏氨酸
基 色氨酸
苏氨酸 色氨酸
α-磷酸甘油
脂肪酸
乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
酮体
亮氨酸 赖氨酸
葡萄糖、脂肪和氨基酸 之间相互转变的 途径和枢纽
临床2班 郑政
葡萄糖、脂肪和氨基酸之间相互转变
三大营养素 糖 脂肪
蛋白质
共同中 间产物
乙酰CoA
共同最终 代谢通路
2H
TAC
CO2
ATP
TAC循环
首先由乙酰CoA（主要是来自于三 大营养物质的代谢）与草酰乙酸 缩合生成含3个羧基的柠檬酸，再 经过4次脱氢、2次脱羧，生成4分 子还原当量（一般是指以氢原子 或氢离子形式存在的一个电子或 一个电子当量）和2分子CO2，重新 生成草酰的这一循环反应过程。 也称柠檬酸循环。
2、三大营养物质代谢的不同点
（1）能否在体内储存 糖类和脂肪都可以在体内储存，但蛋白质不 能在体内储存。
（2）代谢终产物不完全相同 糖类和脂肪的代谢终产物都是和，但 是蛋白质的代谢终产物除了它们外还有尿素。
（3）在体内的主要用途不同 糖类主要是氧化分解提供生命活动所 需的能量，脂肪主要是在体内再次合成为脂肪储存起来，蛋白质被 消化分解成氨基酸之后，主要用来合成生物体内各种组织蛋白以及 酶和某些激素等。
(3)再脱氢 (4)硫解
β
αO
=
RCHOHCH2C~SCoA
L(+)-β羟脂酰 CoA脱氢酶
NAD+ NADH+H+
= =
βα O RCOCH2C~SCoA
β酮脂酰CoA 硫解酶
O
CoA-SH
RC~SCoA + CH3CO~SCoA
L(+)-β羟脂酰CoA β酮脂酰CoA 脂酰CoA+乙酰CoA
注：
甘油一酯脂肪酶
HSLa(有活性) TG
FFA
FFA 甘油
HSL-----激素敏感性甘油三酯脂肪酶
7
脂肪酸β-氧化： O
=
RCH2CH2C~SCoA
脂酰CoA
(1)脱氢
脂酰CoA
FAD
脱氢酶
β αO
FADH2
=
RCH=CHC~SCoA
反⊿2-烯酰CoA
(2)加水
⊿2--烯脂酰CoA 水化酶
H2O
ATP
磷酸甘油酸激酶
ADP
1，3磷酸甘油醛
ADP -1
3-磷酸甘油 NAD+
1，6磷酸果糖
醛缩酶
醛脱氢酶 Pi
NADH+H+
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮 磷酸丙糖异构酶
磷酸甘油脱氢酶
乙酰COA
1脱氢
线 粒
2加水
体 基
质
3再脱氢 中
4硫解
脂酰COA
线 Mg+
粒 体 ATP
FFA
脂肪动员
甘油
脂肪
糖与氨基酸的转化
脂肪酸氧化产生的大量乙酰CoA可 进入TAC循环，进而生成其他产物， 也可在肝细胞中生成酮体。
糖与脂肪的转化
葡萄糖 己糖 ATP 激酶 ADP
6-磷酸 葡萄糖
PEP 丙酮酸激酶丙酮酸
烯醇化酶
H2O ADP
ATP
2-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶
磷酸己糖异 构酶
6-磷酸果糖 ATP
6-磷酸果糖激酶
3-磷酸甘油酸
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
磷酸二羟丙酮
磷酸戊糖途径
3-磷酸甘油醛
亮氨酸、赖氨酸
乙酰COA
PEP 丙酮酸
天冬氨酸 天冬酰胺
酪氨酸、 苯丙氨酸
草酰乙酸
柠檬酸
延胡索酸
TAC CO2 α-酮戊二酸
CO2
琥珀酸
缬氨酸、蛋氨酸、 异亮氨酸、苏氨酸
丙氨酸、色氨酸、 丝氨酸、甘氨酸、 苏氨酸、半胱氨酸
谷氨酸
精氨酸、 组氨酸、 脯氨酸、 谷氨酰胺
源自文库
2.试述两种胆红素的理化性质差异
未结合胆红素
别名
间接胆红素
与葡糖醛酸结合
未结合
结合胆红素 直接胆红素
结合
与重氮试剂反应
慢或间接反应
迅速、直接反应
水中溶解度
小
大
脂溶性
大
小
经肾随尿排出
不能
能
通透细胞膜
易
难
3.酶的别构调节与化学修饰调节有何异同？
相同点：都是酶活性的调节，是对酶促反应速率的快速调节。 不同点：酶的别构调节是通过改变酶的构想而调节酶活性，而酶的化 学修饰调节是通过某些化学集团与酶的共价可逆结合来实现的。 影响因素：别构调节是由细胞内变构效应剂浓度的改变而影响酶的活 性； 化学修饰调节是激素等信息分子通过酶的作用而引起共价修饰。 酶分子改变：别构效应剂通过非共价键与酶的调节亚基或调节部位可 逆结合，引起酶分子构像改变，常表现为变构酶亚基的聚合或解聚； 化学修饰调节是酶蛋白的某些基团在其他酶的催化下发生共价修饰而 改变酶活性。 特点及生理意义：别构调节的动力学特征为S型曲线，在反馈调节中可 防止产物堆积和能源的浪费；化学修饰调节耗能少，作用快，有放大
思考题
1.血红素合成的主要器官、亚细胞定位、合成原 料以及限速酶
答:血红素可在体内多种组织细胞内合成，参与 血红蛋白组成的血红素则主要在骨髓的幼红细胞 和网织红细胞中合成，肝细胞也可合成血红素。 血红素合成的起始和终末阶段在线粒体进行，中 间过程则在胞质中进行，这种亚细胞定位有利于 终产物血红素对ALA合酶的有效反馈抑制调节。 血红素和成的基本原料是琥珀酰CoA、甘氨酸及 Fe2+等小分子物质。由于在未成熟红细胞和肝内， 血红素的合成速度是由ALA合酶的活性所决定的， 故血红素合成的限速酶是ALA合酶。
酸
草酰乙酸
柠檬酸
苯丙氨酸 色氨酸 酪氨酸
代 天冬氨酸 天冬酰胺
TAC
CO2
谢
延胡索酸
α-酮戊二酸
谷氨酸
的 苯丙氨酸 联 酪氨酸
系
琥珀酰CoA CO2
异亮氨酸 蛋氨酸 苏氨酸 缬氨酸
精氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 脯氨酸
总结
1、三大营养物质代谢的相同点
（1）来源相同 三大营养物质的来源都有三条途径：食 物中消化吸收、其他物质转化、自身物质的分解。
脂肪与氨基酸的转化
脂肪
甘油
3-磷酸甘油 NAD+ NADH+H+ 磷酸二羟丙酮
磷酸甘油脱氢酶
FFA
线粒体中 ATP、Mg2+、COASH
脂酰COA
亮氨酸、赖氨酸
乙酰COA
PEP 丙酮酸
天冬氨酸 天冬酰胺
酪氨酸、 苯丙氨酸
草酰乙酸
柠檬酸
延胡索酸
TAC CO2 α-酮戊二酸
CO2
琥珀酸
缬氨酸、蛋氨酸、 异亮氨酸、苏氨酸
效应，是经济有效的调节方式。
（2）都可以作为能源物质 三大营养物质在体内都可以 进行氧化分解，作为能源物质使用。但它们供能有着先 后顺序，它们按照糖类、脂质、蛋白质的顺序供能。
（3）在动物体内可以转化 糖类可以直接转化成蛋白质 和脂肪，蛋白质也可以直接转化成糖类和脂肪，但脂肪 不能直接转化成蛋白质。
（4）代谢终产物 和是三大营养物质相同的代谢终产物。