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文档简介

关于三大营养物质代谢第1页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三①掌握生物氧化和呼吸链的概念;线粒体的两条呼吸链;氧化磷酸化的概念及氧化磷酸化的偶联部位。③掌握脂肪酸的β—氧化的过程。熟悉甘油三酯的合成;脂肪酸的合成;甘油磷脂的合成;胆固醇的合成。②掌握糖酵解、有氧氧化的概念、反应过程;糖原合成与分解及糖异生的过程。第2页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(一)生物代谢的定义新陈代谢,是生物体内所有化学变化的总称。合成代谢(同化作用)代谢分解代谢(异化作用)释放能量能量代谢物质代谢物质合成需要能量物质分解第一节代谢总论与生物氧化一、代谢总论第3页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(二)代谢途径2特点:(1).没有完全可逆的代谢途径

(2).代谢途径形式是多样的

直线型分支型环型(3).代谢途径有确定的细胞定位

酶的区域化分布(4).代谢途径是相互沟通的

共同的中间产物(5).代谢途径之间有能量关联

ATP(6).代谢途径的流量可调控

限速步骤1定义:完成某代谢过程一组相互衔接的酶促反应第4页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(三)代谢中的能量与调控——高能化合物生物系统中的能流第5页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三生化反应中,在水解时或基团转移反应中可释放出大量自由能(>21千焦/摩尔)的化合物称为高能化合物。生物体内的高能化合物焦磷酸高能化合物酰基磷酸高能化合物烯醇式磷酸高能化合物硫酯键型高能化合物第6页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ATP+H2OADP+PiΔG0’=-30.5KJ/molADP+H2OAMP+PiΔG0’=-30.5KJ/molAMP+H2O腺苷+PiΔG0’=-14.2KJ/molATP的结构焦磷酸化合物第7页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三酰基磷酸化合物乙酰磷酸氨甲酰磷酸第8页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸第9页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三硫酯键型化合物乙酰基辅酶A第10页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第11页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能(一)生物氧化的概念生物氧化指糖、脂肪、蛋白质等有机物质在生物体内氧化分解并逐步释放能量,最终生成CO2

和H2O的过程。称“组织氧化”、“组织呼吸”或“细胞氧化”。二、生物氧化第12页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三生物氧化与体外氧化(燃烧)的相同点①生物氧化中物质的氧化方式遵循氧化还原反应的一般规律。②物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物(CO2,H2O)和释放能量均相同。(二)生物氧化的化学本质与特点本质:生物氧化是发生在生物体内的氧化还原反应第13页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三反应条件温和剧烈

(体温、pH近中性)(高温、高压)反应过程逐步进行的酶促反应一步完成能量释放逐步进行瞬间释放(化学能、热能)(热能)CO2生成方式有机酸脱羧碳和氧结合H2O需要不需要速率受体内多种因素调节

生物氧化体外燃烧*生物氧化与体外燃烧的不同点第14页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(三)、生物氧化的方式1.失电子2.脱氢(最主要)3.加氧Fe2+

Fe3++eCOOHC=O+2H

CH3(2H++2e)

COOH

HO-CH

CH3Cu+O2CuO12第15页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(四)CO2生成的方式基本方式:

有机酸脱羧分类:

α-脱羧(羧基位置在α碳原子上)

β-脱羧(羧基位置在β碳原子上)单纯脱羧(不伴氧化)氧化脱羧(伴氧化)第16页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三

(1).α-单纯脱羧1单纯脱羧(2).β-单纯脱羧COOHC=OCH2COOHαβCOOHC=O+CO2

CH3

O‖ CH3CCOOH

O‖CH3CH+CO2

第17页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(二)氧化脱羧

1.α-氧化脱羧2.β-氧化脱羧

O‖CH3-C-COOH+CoASH+NAD+

O‖CH3-C~SCoA+NADH+H++CO2COOHC=O+CO2+NADH+H+

CH3COOHCHOH+NAD+CH2COOHβα第18页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(五)生物氧化过程中水的生成代谢物上的氢要在脱氢酶的作用下才能脱下,吸入的O2要通过氧化酶的作用才能转化为高活性的氧。在此过程中,还需要有一系列传递体才能把氢传递给氧,生成水.

代谢物M2H

氧化型H2O

一个或多个传递体

M

还原型O2

生物氧化过程中水的生成第19页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(六)生物氧化中能量的产生(线粒体氧化体系)线粒体结构和功能特点结构功能线粒体呼吸链组成成分及其作用呼吸链复合物的组成与排列呼吸链的抑制剂第20页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三线粒体的结构线粒体有双层膜结构,外膜光滑,内膜折叠成嵴,伸向基质。内外膜之间为膜间腔。第21页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三线粒体的功能外膜对大多数小分子物质和离子可通透.内膜依赖膜上特殊载体选择性运载物质进出。基质中含有全部与有机酸氧化分解有关的酶。内膜上存在着多种酶与辅酶组成的电子传递链,或称呼吸链。内膜上的ATP合成酶利用电子传递过程释放的能量合成ATP,完成线粒体的供能作用。第22页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三线粒体呼吸链呼吸链氧化体系中的酶类、传递体按一定的规律分布、排列在线粒体内膜和基质中,将代谢脱下的氢传递给氧生成水,由于与细胞利用氧的呼吸过程有关,常将这一体系称为呼吸链,又称电子传递链。第23页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三1、呼吸链的组分及其作用(1)以NAD+、NADP+为辅酶的脱氢酶类

尼克酰胺核苷酸类

NAD+、NADP+递氢体

(2)黄素蛋白

FMN、FAD递氢体

(3)铁硫蛋白单电子传递体(4)泛醌(辅酶Q)递氢体(5)细胞色素体系单电子传递体第24页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三尼克酰胺核苷酸的作用原理+H+e+H++H+NAD(P)+NAD(P)H+H++2H-2H第25页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三黄素核苷酸的作用原理核黄素(黄色)FAD/FMN

FADH2/FMNH2+2H-2H-2H+2H还原型核黄素(无色)第26页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(a)2Fe-2S(b)4Fe-4S铁硫蛋白的结构Fe2+

Fe3+-e+eFMN(Fe-S)FAD(Fe-S)b第27页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三辅酶Q的结构及作用原理OCH3CH3H3COH3COO(CH2CH=CCH2)nHOOH3COH3COCH3RH3COH3COOHOHCH3R+2H-2H泛醌第28页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三细胞色素体系(Cyt)①.Cyt的本质细胞色素=酶蛋白+血红素②.Cyt的分类30多种a组:a、a1、a2、a3

…b组:b、b1~7、P450…c组:c、c1、c2、c3…细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类。第29页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三线粒体(a、a3

、b、c、c1)微粒体(b5、P450

)③.Cyt的存在部位Cytaa3(细胞色素氧化酶):Cyta与Cyta3结合紧密,很难分开,故将Cyta和Cyta3合称Cytaa3。Cytaa3可以直接将电子传递给氧,使氧被激活为氧离子,故亦称为细胞色素氧化酶。第30页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三电子传递链第31页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三复合体Ⅰ:NADH-Q(泛醌)还原酶

功能:将电子从NADH传递给泛醌(ubiquinone)

复合体ⅠNADH→→CoQFMN;Fe-SN-1a,b;

Fe-SN-4;

Fe-SN-3;Fe-SN-2第32页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ComplexI结构示意图第33页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三复合体Ⅱ:琥珀酸-Q(泛醌)还原酶

功能:将电子从琥珀酸传递给泛醌

复合体Ⅱ琥珀酸→→CoQFe-S1;

b560;

FAD;

Fe-S2;

Fe-S3第34页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ComplexⅡ结构示意图第35页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三复合体Ⅲ:QH2(泛醌)-细胞色素c还原酶

功能:将电子从泛醌传递给细胞色素c

复合体ⅢQH2→→Cytcb562;b566;Fe-S;c1第36页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ComplexⅢ结构示意图第37页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶

功能:将电子从细胞色素c传递给氧

复合体Ⅳ还原型Cytc→→O2CuA→a→a3→CuB其中Cyta3和CuB形成的活性部位将电子交给O2。第38页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ComplexⅣ结构示意图第39页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三各复合物之间的相互关系第40页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三NADH氧化呼吸链FADH2氧化呼吸链呼吸链中传递体为什么是按照这样的一个顺序排列呢?线粒体内的两条呼吸链复合体Ⅰ复合体Ⅱ

复合体Ⅲ复合体Ⅳ第41页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第42页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三呼吸链(电子传递链)电子亲和力递增的顺序ATPFADH2ATPATP第43页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三鱼藤酮杀粉蝶菌素(粉蝶霉素A)阿米妥(异戊巴比妥)×抗霉素A二巯基丙醇×CO、CN-、N3-及H2S×呼吸链抑制剂复合体Ⅰ复合体Ⅲ

复合体Ⅳ第44页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(一)ATP生成方式1底物水平磷酸化概念:是指代谢物在氧化分解过程中产生的高能键,使ADP磷酸化生成ATP的过程。3-磷酸甘油酸

磷酸甘油酸激酶ADPATP1,3-二磷酸甘油酸

OPO3

2-三氧化磷酸化第45页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三2氧化磷酸化概念:代谢物脱下的氢,经呼吸链氧化为水时释放的能量,在ATP合酶的催化下,使ADP磷酸化成ATP的过程,由于代谢物的氧化反应与ADP的磷酸化反应偶联进行,故称为氧化磷酸化。呼吸链AH22H(2H++2e)A能量ADP+PiATPO212氧化磷酸化偶联H2O第46页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(二)氧化磷酸化的偶联部位氧化磷酸化偶联部位:复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ主要根据自由能变化和P/O比值确定⊿Gº'=-nF⊿Eº'P/O值:是指氧化磷酸化过程中,无机磷原子消耗的摩尔数与氧原子消耗的摩尔数之比,即产生多少摩尔的ATP。可间接测ATP生成量:

NADH呼吸链:P/O=3FADH呼吸链:P/O=2第47页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ATPATPATP氧化磷酸化偶联部位电子传递链自由能变化

第48页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三氧化磷酸化的偶联机制化学渗透假说

电子传递给氧释出的能量推动质子泵

将H+泵至内膜胞液侧,形成化学梯度(势能)

当H+顺梯度回到基质面时,释出的能量使ADP磷酸化为ATP线粒体基质

线粒体膜++++----H+O2H2OH+e-ADP+PiATP第49页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH+H+NAD+延胡索酸琥珀酸H+1/2O2+2H+H2OADP+PiATPH+H+H+胞液侧基质侧++++++++++---------化学渗透假说详细示意图第50页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ATP合酶线粒体膜上的ATP合酶(ATPsynthase)是受质子动力推动的酶。可催化ATP水解放能;又可从质子动力获能,合成ATP。ATP合酶结构模式图第51页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(三)氧化磷酸化抑制剂的作用①呼吸链抑制剂②解偶联剂③磷酸化抑制剂第52页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三①呼吸链抑制剂鱼藤酮阿米妥抗霉素AH2SCOCN作用:阻断电子传递NADHFMNCoQbc1aa3cO2琥珀酸FAD第53页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三②解偶联剂:能够使氧化过程与磷酸化过程脱节的物质称解偶联剂,它对电子传递没有抑制作用,但能抑制ADP磷酸化生成ATP的过程。

作用:使氧化过程与磷酸化过程脱节

举例:2,4-二硝基苯酚③磷酸化抑制剂

作用:抑制磷酸化过程

举例:寡霉素第54页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(五)线粒体外NADH的氧化磷酸化作用

磷酸甘油穿梭系统

苹果酸—天冬氨酸穿梭系统

酵解(细胞质)氧化磷酸化

(线粒体)第55页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三NAD+NADH+H+α-磷酸甘油磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油磷酸二羟丙酮FADH2FAD胞液线粒体基质①胞液中α-磷酸甘油脱氢酶(辅酶为NAD+)CoQbc1caa3O2①②②线粒体内α-磷酸甘油脱氢酶(辅基为FAD)脑、骨骼肌第56页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三细胞液线粒体内膜体天冬氨酸-酮戊二酸苹果酸草酰乙酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸苹果酸谷氨酸NADH+H+NAD+草酰乙酸NAD+线粒体基质苹果酸脱氢酶NADH+H+ⅣⅠⅡⅢ苹果酸脱氢酶谷草转氨酶谷草转氨酶(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为膜上的转运载体)呼吸链脑、骨骼肌第57页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三α-磷酸甘油穿梭苹果酸-天冬氨酸穿梭穿梭物质α-磷酸甘油磷酸二羟丙酮苹果酸、谷氨酸天冬aa、α-酮戊二酸进入线粒体后转变成的物质FADH2NADH+H+进入呼吸链

琥珀酸氧化呼吸链NADH氧化呼吸链生成ATP数23存在组织脑、骨骼肌肝脏和心肌组织相同点将胞浆中NADH的还原当量转送到线粒体内第58页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸乙酰CoATCA

2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2

生物氧化的一般过程第59页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖酵解三羧酸循环糖分解代谢糖合成代谢其他代谢途径糖原分解糖原合成糖异生磷酸戊糖途径糖醛酸途径糖代谢第二节糖代谢第60页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三一糖酵解——糖的共同分解途径

糖酵解:酶将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随着生成ATP的过程。场所:细胞质中氧气:不需要过程:三个阶段十步反应它是动植物及微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。第61页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第一个限速步骤(一)己糖的磷酸化——糖酵解第一阶段第62页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(一)己糖的磷酸化——糖酵解第一阶段第63页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第二个限速步骤(一)己糖的磷酸化——糖酵解第一阶段第64页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(一)磷酸丙糖的生成——糖酵解第二阶段第65页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(二)磷酸丙糖的生成——糖酵解第二阶段第66页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(三)丙酮酸的生成——糖酵解第三阶段第67页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三反应可逆(三)丙酮酸的生成——糖酵解第三阶段第68页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(三)丙酮酸的生成——糖酵解第三阶段第69页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(三)丙酮酸的生成——糖酵解第三阶段第70页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第三个限速步骤(三)丙酮酸的生成——糖酵解第三阶段第71页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三TCA循环(四)丙酮酸的去路第72页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖酵解小结第73页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三二三羧酸循环——有机物最后氧化分解的共同途径糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸乙酰CoATCA

2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2

生物氧化的一般过程第74页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(一)乙酰CoA的生成——丙酮酸的氧化脱羧第75页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三三羧酸循环简写TCA循环,又称Krebs循环,柠檬酸循环。在线粒体基质进行的。它是糖、脂肪、蛋白质和氨基酸等有机物的最后氧化分解的共同途径。进入三羧酸循环彻底氧化为二氧化碳和水。(二)乙酰CoA的彻底氧化——三羧酸循环第76页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第77页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第78页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第79页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第80页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第81页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第82页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第83页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三三羧酸循环小结第84页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三丙酮酸+4NAD++FAD+GDP→4NADH+FADH2+GTP+3CO2+H2O乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP→3NADH+FADH2+GTP+2CO2+H2O①一次底物水平的磷酸化、二次脱羧反应,四次脱氢反应。②能量情况:每个循环产生3个NADH,1个FADH2,1个GTP,共12个ATP。加上酵解和丙酮酸脱氢,每个葡萄糖有氧氧化共产生36-38个ATP。三羧酸循环小结第85页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三1mol葡萄糖彻底氧化分解产生能量?第86页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三TCA的生理意义糖的有氧代谢是生物机体获得能量的主要途径三羧酸循环是有机物质完全氧化的共同途径三羧酸循环是分解代谢和合成代谢途径的枢纽三羧酸循环产生的CO2,其中一部分排出体外,其余部分供机体生物合成需要第87页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三磷酸戊糖途径是糖支路中较为重要的一种。动物体中有30%的葡萄糖通过此途径分解。Glc经磷酸戊糖途径氧化分解可分为两个阶段。第一阶段:6-磷酸葡萄糖氧化脱羧生成5-磷酸核糖第二阶段:磷酸戊糖分子重排,产生不同碳链长度的磷酸单糖三磷酸戊糖途径——重要的分解代谢支路第88页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(一)氧化阶段第89页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第90页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三产生6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛糖酵解NADPH——为其他物质的合成提供还原力中间产物为许多化合物的合成提供原料如:5-磷酸核糖——为核酸的合成提供原料(二)分子重排(三)磷酸戊糖途径意义第91页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三三糖原的分解——Gn→G非还原端:多个还原端非还原端形状:树枝状分子量:100~1000万还原端:一个第92页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三磷酸化酶糖原分解的限速酶糖原Gn糖原Gn-1H3PO41-磷酸葡萄糖Gn+H3PO41-磷酸葡萄糖+Gn-1(一)糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖第93页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三脱支酶的作用G-1-PPi脱支酶具有双重作用:α-1,4-糖基转移酶α-1,6-糖苷酶脱支酶G脱支酶第94页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖(二)1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖第95页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三葡萄糖(glucose)6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)H3PO4H2O磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖+H2O

葡萄糖+H3PO4

(三)6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖第96页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖原Gn+11-磷酸葡萄糖PiGn磷酸化酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖变位酶葡萄糖H2OPi

磷酸酯酶糖分解代谢糖原分解图第97页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三ATPADP

葡萄糖激酶Mg2+葡萄糖(glucose)6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)葡萄糖+ATP6-磷酸葡萄糖+ADP四糖原的合成——G→Gn(一)葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖第98页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖变位酶6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)(二)6-磷酸葡萄糖转变为1-磷酸葡萄糖第99页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)(葡萄糖的活化形式)UTP+1-磷酸葡萄糖UDPG+PPi1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)UTPUDPG焦磷酸化酶PPiH2O2Pi(三)尿苷二磷酸葡萄糖的生成第100页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)糖原引物(Gn)(glycogenprimer)糖原(Gn+1)糖原合酶UDP(四)UDPG中的葡萄糖连接到糖原引物上第101页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖原引物糖原合酶分枝酶糖原合成的限速酶12~18G(五)分支酶催化糖原不断形成新分支链第102页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三消耗能量需要引物非还原端葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原(1→4和1→6葡萄糖单位)6-磷酸葡萄糖ATPADPUDPGUTPPPi糖原(1→4葡萄糖单位)糖原引物UDP糖原合成图第103页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖原的合成与分解图葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原Gn+1UDPG糖原引物GnUDPGUTPPPiATPADP6-磷酸葡萄糖ATPADPPiGn葡萄糖H2OPi第104页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三

定义:由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生作用。

原料:生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧酸循环中的有机酸

部位:肝脏及肾脏五糖异生作用——非糖物质→G第105页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三跨越三个能障糖异生作用的过程:第106页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三丙酮酸+CO2

+ATP草酰乙酸+ADP+Pi+CO2

+ATP+ADP+Pi丙酮酸羧化酶生物素、Mg2+(一)丙酮酸转变为草酰乙酸第107页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三草酰乙酸+GTP磷酸烯醇式丙酮酸+GDP+CO2

草酰乙酸

磷酸烯醇式丙酮酸GDPGTPCO2磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(二)草酰乙酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸第108页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三1,6-二磷酸果糖果糖二磷酸酶6-磷酸果糖H2OH3PO4(三)1,6-二磷酸果糖转变为6-磷酸果糖第109页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三6-磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶H2OH3PO4葡萄糖(四)6-磷酸葡萄糖转变为葡萄糖第110页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖异生作用的意义在饥饿情况下保证血糖浓度的相对恒定补充糖原贮备有利于乳酸的利用第111页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三糖代谢总结第112页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三第三节脂肪代谢(一)脂肪的酶促水解脂肪动员:脂肪被脂肪酶逐步水解为游离的脂肪酸及甘油,经血液运输到其他组织氧化利用的过程。脂肪甘油脂肪酸一脂肪分解代谢第113页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三脂肪的酶促水解第114页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(二)、甘油的氧化分解第115页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三CH3-(CH2)n-

CH2-

CH2-COOH定义:脂肪酸在体内氧化时在羧基端的β-碳原子上进行氧化,碳链逐次断裂,每次断下一个二碳单位,既乙酰CoA,该过程称作β-氧化。3β-氧化过程中能量的释放及转换效率1脂肪酸的活化和转运2β-氧化的生化过程(三)、脂肪酸的

-氧化分解第116页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三脂肪酸的活化和转运

a、脂肪酸的活化

OR-C-OH+CoA-SH脂酰CoA合成酶OR-C-SCoAATPAMP+PPib、脂酰CoA的运转—肉毒碱的作用肉毒碱能否用作减肥药!第117页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三脂酰CoA的转运进入线粒体第118页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三FADFADH2脱氢酶H—O—H

βα水化酶

β-羟脂酰CoAc.脱氢脱氢酶

β-酮脂酰CoA

NADH+NADH+H+β-烯脂酰CoAb.水化a.脱氢

βα

βαβ-氧化的过程第119页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三

HSCoA+乙酰CoA少二碳原子的脂酰CoA

β氧化脂酰基团d.硫解乙酰CoA+?第120页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三氧化的生化历程

乙酰CoAFADFADH2

NAD+NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰CoA脱氢酶脂酰CoA

β-烯脂酰CoA水化酶

β-羟脂酰CoA脱氢酶

β-酮酯酰CoA硫解酶RCHOHCH2CO~ScoARCOCH2CO-SCoARCH=CH-CO-SCoA

+CH3CO~SCoAR-CO~ScoAH2O

CoASHTCA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoAATPH20呼吸链H20呼吸链

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA

乙酰CoA[小结]第121页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三

消耗

FA活化

产生

7FADH2

7NADH+H+

8乙酰CoA

129-227=1437=21128=96净生成ATP脂肪酸氧化的能量生成(软脂酸)[练习]

计算硬脂酸氧化产生的能量?第122页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三二脂肪合成代谢脂肪的合成原料部位:肝、脂肪组织、小肠等细胞质α-磷酸甘油脂酰辅酶A第123页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三(一)α-磷酸甘油的合成第124页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三二、脂酰辅酶A的合成原料:乙酰CoA、ATP、HCO3–、NADPH、Mn2+NADPH的主要来源:主要来自胞浆中的磷酸戊糖途径,其次是柠檬酸穿梭系统。乙酰CoA的来源:糖氧化分解、β-氧化和氨基酸氧化分解产生乙酰CoA,存在于线粒体中。线粒体中的乙酰CoA,通过柠檬酸-丙酮酸循环(或称柠檬酸穿梭系统)运到胞浆中,供脂肪酸合成所需。第125页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三1乙酰CoA转运出线粒体柠檬酸-丙酮酸穿梭作用第126页,讲稿共136页,2023年5月2日,星期三2饱和脂肪酸的合成(1)丙二酸单酰CoA的合成

CH3CO~SCoA+HCO3-+ATP

乙酰CoA羧化酶Mn2+、生物素HOOC-CH2CO~SCoA+ADP+Pi丙二酸单酰CoA关键酶第

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