4、糖的有氧氧化ppt课件

上节课复习,了解糖的生理功能了解糖的代谢掌握葡萄糖的无氧氧化（1）概念（2）反应特点（3）生理意义,1,糖的无氧降解及厌氧发酵总图,2,糖的有氧氧化AerobicOxidationofCarbohydrate,3,葡萄糖的有氧氧化,（一）定义：葡萄糖或糖原在氧供充足的情况下被彻底氧化分解成CO2、H2O，并产生大量能量的过程，称为糖的有氧氧化。（二）反应部位：细胞液、线粒体,4,二、糖代谢的概况,磷酸核糖NADPH+H+,葡萄糖,丙酮酸,有氧氧化,无氧氧化,乳酸,糖异生,乳酸、氨基酸、甘油,糖原,磷酸戊糖途径,淀粉,消化吸收,大量ATP,少量ATP,H2O及CO2,5,糖的有氧氧化,6,脂肪,葡萄糖、其它单糖,三羧酸循环,电子传递（氧化）,蛋白质,脂肪酸、甘油,多糖,氨基酸,乙酰CoA,e-,磷酸化,+Pi,小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等）,共同中间物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。,大分子降解成基本结构单位,生物体内能量产生的三个阶段,7,第一阶段：丙酮酸的生成,葡萄糖（或糖原）丙酮酸,糖酵解途径,8,第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧乙酰CoA的生成,基本反应：糖酵解生成的丙酮酸可穿过线粒体膜进入线粒体基质，在丙酮酸脱氢酶系的催化下，生成乙酰辅酶A。,细胞呼吸最早释放的CO2,9,丙酮酸脱氢酶系：这一多酶复合体位于线粒体内膜上，原核细胞则在胞液中。,丙酮酸脱氢酶系,三种酶,六种辅助因子,E1-丙酮酸脱羧酶（也叫丙酮酸脱氢酶）E2-二氢硫辛酸乙酰基转移酶E3-二氢硫辛酸脱氢酶。,焦磷酸硫胺素（TPP)、硫辛酸、COASH、FAD、NAD+、Mg2+,10,所有的反应均在线粒体中进行。,3.三羧酸循环(TricarboxylicacidCycle,TCAcycle),(1)三羧酸循环因循环中的第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸，故也称为柠檬酸循环。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环。,(2)反应过程,11,NADH+H+,NAD+,NAD+,NADH+H+,CO2,GTP,GDP+Pi,FAD,FADH2,NADH+H+,NAD+,柠檬酸合酶,顺乌头酸酶,异柠檬酸脱氢酶,-酮戊二酸脱氢酶复合体,琥珀酰CoA合成酶,琥珀酸脱氢酶,延胡索酸酶,苹果酸脱氢酶,12,CH3,CSCoA+,O,O,CCOOH,CH2COOH,柠檬酸合酶,HO,CCOOH,CH2COOH,CH2COOH,HSCoA,H2O,乙酰CoA,草酰乙酸,柠檬酸,HSCoA,（1）缩合反应,柠檬酸合酶是三羧酸循环的第一个关键酶,H2O,13,柠檬酸,14,（2）柠檬酸异构化为异柠檬酸,HO,CCOOH,CHCOOH,CH2COOH,H,CCOOH,CHCOOH,CHCOOH,CHCOOH,CH2COOH,CH2COOH,HO,H2O,H2O,顺乌头酸酶,顺乌头酸酶,HO,H,H2O,HO,H,H2O,柠檬酸,顺乌头酸,异柠檬酸,15,顺乌头酸,16,HO,H,（3）异柠檬酸氧化生成-酮戊二酸,CHCOOH,CHCOOH,CH2COOH,CCOOH,CHCOOH,CH2COOH,HO,异柠檬酸,H,O,CH2,CHCOOH,CH2COOH,O,H,COO,NAD+,NADH+H+,异柠檬酸脱氢酶,CO2,CO2,草酰琥珀酸,-酮戊二酸,这是三羧酸循环的第一次氧化脱羧反应，异柠檬酸脱氢酶是第二个限速酶。,异柠檬酸脱氢酶,异柠檬酸脱氢酶,17,（4）-酮戊二酸氧化脱羧反应,CH2,CCOOH,CH2COOH,O,-酮戊二酸,CH2,CH2,COOH,+,HSCoA,COSCoA,琥珀酰CoA,NAD+,NADH+H+,CO2,-酮戊二酸脱氢酶复合体,-酮戊二酸脱氢酶复合体,这是三羧酸循环的第二次氧化脱羧反应，-酮戊二酸脱氢酶复合体是第三个限速酶。,COO,CO2,H,H,18,-酮戊二酸脱氢酶复合体包括：1、-酮戊二酸脱氢酶E12、琥珀酰转移酶E23、二氢硫辛酸脱氢酶E34、六个辅助因子,19,（5）琥珀酸的生成,CH2,CH2,COOH,COSCoA,琥珀酰CoA,GDP+Pi+,GTP,CoASH,CH2COOH,CH2COOH,琥珀酸,琥珀酰CoA合成酶,这是三羧酸循环的唯一一次底物水平磷酸化。,GTP,20,琥珀酸,22,H,H,（6）延胡索酸的生成,CHCOOH,CHCOOH,琥珀酸,+FAD,CHCOOH,CHCOOH,H,H,+FADH2,H2,延胡索酸,琥珀酸脱氢酶,23,延胡索,HO,H,H2O,（7）苹果酸的生成,CHCOOH,CHCOOH,延胡索酸,H2O,CHCOOH,CHCOOH,延胡索酸酶,苹果酸,+,25,苹果酸,26,（8）草酰乙酸的再生,CHCOOH,CCOOH,苹果酸,O,CCOOH,CH2COOH,草酰乙酸,NAD+,NADH+H+,H,苹果酸脱氢酶,27,回补反应,三羧酸循环不仅是产生ATP的途径，它产生的中间产物也是生物合成的前体。例如卟啉的主要碳原子来自琥珀酰CoA，谷氨酸、天冬氨酸是从-酮戊二酸、草酰乙酸衍生而成。一旦草酰乙酸浓度下降，势必影响三羧酸循环的进行。,28,葡萄糖,酮体,TG,29,丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸,30,三羧循环的化学计量和能量计量,a、总反应式:CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O2CO2+CoASH+3NADH+3H+FADH2+GTP,31,（四）反应特点,1、需氧2、1次底物水平磷酸化2次脱羧3个关键酶4次脱氢（三次受体是NAD，一次是FAD）3、共产生10分子ATP,32,(2)三羧酸循环的特点,整个循环反应为不可逆反应。关键酶有：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶复合体。必须有氧参加。经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，1分子GTP。三羧酸循环是体内能量生成的主要途径。一次循环，消耗一分子乙酰CoA。生成10分子ATP。三羧酸循环的中间产物，如草酰乙酸看似在循环中不消耗，其实不然，可转变成其他物质，故需不断补充。,33,三羧酸循环的生理意义,体内营养物质彻底氧化分解的共同通路。体内物质代谢相互联系和转变的枢纽。,34,葡萄糖,酮体,TG,35,糖有氧氧化的生理意义,机体获能的主要方式。1分子葡萄糖经有氧氧化可净生成30或32分子ATP。,36,1.5*,37,无氧氧化,有氧氧化,起始物终产物对O2的需求细胞部位产能数量产能方式,GG,乳酸CO2、H2O,无O2有O2,胞浆胞浆和线粒体,少(2)多(32/30),底物水平磷酸化氧化磷酸化、底物水平磷酸化,有氧氧化和无氧氧化的比较,返回,首页,主菜单,38,练习,1.生物体内ATP最主要的来源是：A糖酵解B糖的有氧氧化C磷酸戊糖途径D糖异生作用2、在三羧循环中，下列哪一个阶段发生了底物水平磷酸化：A柠檬酸酮戊二酸B酮戊二酸琥珀酸辅酶AC琥珀酰辅酶A琥珀酸D延胡索酸苹果酸,39,练习,3.下列化合物中哪一种是琥珀酸脱氢酶的辅酶？AFMNBFADCNADP+DNAD+4、丙酮酸脱氢酶复合体中最终接受底物脱下2H的辅酶是AFMNBFADCNADP+DNAD+,40,练习,5、有关三羧酸循环的论述,不正确的是：A是糖.脂肪.蛋白质三大物质代谢的共同通路B每次循环有四次脱氢和两次脱羧C每循环一次通过底物水平磷酸化生成10分子ATPD三羧酸循环的过程是不可逆反应.6.关于糖的有氧氧化的叙述哪项是错误的：A糖有氧氧化的产物是CO2和H2OB糖有氧氧化是细胞获得能量的主要方式C糖有氧氧化可生成32或30分子ATPD糖有氧氧化的整个反应过程在胞浆中进行,41,练习,7、1分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环氧化时，可生成ATP的数：A12B15C18D108.1分子丙酮酸氧化时，可生成ATP的数：A12.5B15.5C11.5D21,42,练习,9、关于三羧酸循环下列的叙述哪项不正确：A产生NADH+H+和FADH2B可产生CO