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文档简介

4细胞代谢,4.1能与细胞4.2酶4.3物质的跨膜转运4.3细胞呼吸4.4光合作用,1,4.1能与细胞,4.1.1能是做功的本领定义:能是产生变化的本能或可以做功的本领。存在形式:动能由于运动而具有的能。热、电、光势能物体由于所在位置或本身的排列而具有的能。,2,4.1.2热力学定律热力学是研究所有物体能量转化规律的科学第一定律(能量守恒定律):宇宙中总能量是固定不变的,能量既不能创造,又不能消灭,只能从一种形式转化成另一种形式。如:发电厂、光合作用。第二定律:能量的转变导致宇宙有序性的降低、无序性的增加。如:汽油的燃烧(75%),3,4.1.3吸能反应和放能反应吸能反应:指反应产物分子中势能比反应物分子中的势能多。放能反应:指产物分子中的化学能少于反应物分子中的化学能。如:燃烧、光合作用、细胞呼吸细胞代谢:每一个活细胞吸能和放能反应的总称。,4,4.1.4ATP是细胞中的能量通货一个代谢反应释出的能量贮入ATP,ATP所贮能量供另一个代谢反应消耗能量时使用。,5,下图,6,ATP结构,腺嘌呤,核糖,磷酸,腺嘌呤核苷,高能磷酸键,7,是能量流通的货币,ATP,水解,ATP循环通过ATP合成和分解而使放能反应释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP循环,8,生物体把能量用在生命活动的各个方面,9,4.2酶,酶:细胞中有促进化学反应速度的催化剂4.2.1酶(enzyme)的催化特点催化剂可以加快化学反应的速度,它的突出优点是:催化效率高专一性可调节,10,转换数(turnovernumber)每分钟每个酶分子能催化多少反应物分子发生变化表示,大部分酶为1,000。例如:从牛肝提取出来的过氧化氢酶在0C时,其转换数高达5,000,000,而一分子Fe与5,000,000分子H2O2作用则需用300年的时间。,催化效率高,11,专一性,一种酶往往只对一类化合物或一种化学键起催化作用。可调节有机体内进行着上千万种反应,这些反应之间所以能协调进行,是因为酶本身的活性可以受到调控。pH值、温度、底物及酶的浓度都是影响酶活性的因素,一些化学物质也可选择性地抑制某个酶的活性。,12,4.2.2酶的化学本质是蛋白质,简单酶:完全由蛋白质组成。如:核糖核酸酶胃蛋白酶结合酶:亦称全酶,全酶=蛋白质+辅助因子。(cofactor)。(辅酶或辅基)辅酶(coenzyme):辅助因子是有机化合物。如B族维生素就是一种羧化酶的辅酶。在酶促反应中携带或传递底物的电子、原子或作用基团。辅基(prostheticgroup):辅助因子是离子称为辅基。Cu2+是细胞色素氧化酶的辅助因子。,13,牛胰核糖核酸酶(RNase),返回,14,如:羧基肽酶以二价锌离子(Zn2+)为辅助因子,又如:过氧化氢酶以铁卟啉环为辅助因子,15,返回,(黄色圆球是Zn2+),羧基肽酶,16,铁卟啉辅基,返回,17,18,19,4.2.3酶降低反应的活化能,活化能:在一定温度下1mol底物全部进入活化态所需要的自由能。底物:酶所催化的反应中的反应物一个化学反应体系中,只有具较高能量的活化分子才能在碰撞中发生化学反应。,20,返回,酶的催化机理是降低活化能,21,22,酶是如何降低活化能的呢?,首先需要酶与底物分子结合,酶蛋白结构中有底物结合中心/活性中心。酶的活性部位是酶分子表面起催化作用的区域,这个区域是由酶分子三维结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或这些残基上的某些基团所组成,它们在一级结构上可能相距很远,甚至位于不同的肽链上。通过肽链的缠绕折叠而在空间构象上互相接近,并往往位于酶分子表面的裂隙或凹陷内。,23,酶与底物的专一结合,又是酶促反应专一性的体现。,然后,酶蛋白分子以各种方式,作用于底物分子,使底物分子活化起来。,24,中间产物学说在酶促反应中,底物(反应物)先与酶结合成不稳定的中间产物(酶底物复合物),然后再迅速地分解为产物和酶酶底物中间产物酶产物,25,从电子理论的观点来看,酶与底物结合成中间产物之所以能降低反应物的活化能,可能是由于酶与底物多点结合后,原底物分子因受酶分子的电荷的影响或诱导(或弱键形成)引起了底物各原子的电子分布情况发生改变,使底物趋于不稳定状态,增加其反应性,结果活化能降低。,26,27,诱导契合假说(inducedfithypthesis)当酶分子与底物分子接近时,酶蛋白受底物分子的诱导,其构象发生有利于与底物结合的变化,酶与底物在此基础上互补楔合,结合得更加紧密,利于反应进行。,28,返回,底物分子结合在酶的底物结合中心,29,使底物靠拢,使底物分子产生应力,使底物分子电荷变化,降低底物分子之间的碰撞能。,对底物分子产生一定的应力底物分子的敏感键在应力与扭力作用下易于断开,使底物分子中的敏感键变弱而被活化(易断开),从而使催化部位更易反应。,30,温度:人体35-40摄氏度PH和盐的浓度6-8酶的抑制剂,4.2.4多种因素影响酶的调控,竞争性抑制剂,非竞争性抑制剂,31,竞争性抑制(Competitiveinhibition)有的酶在遇到一些化学结构与底物相似的分子时,这些分子与底物竞争结合酶的活性中心,亦会表现出酶活性的降低(抑制)。这种情况称为酶的竞争性抑制。鹊巢鸠占,32,竞争性抑制剂在结构上与底物相似竞争胜负取决于它们的相对能量,33,上图,返回,对氨基苯甲酸(细菌生长因子),对氨基苯磺酸(磺胺药),磺胺类药物竞争性抑制细菌体内的酶,34,非竞争性抑制剂(Noncompetitiveinhibition),酶同时具有底物结合部位及抑制物结合部位,抑制物结合后,使酶活性部位的立体结构改变,使底物无法与酶结合。,35,36,抑制剂的作用是可逆的(氢键),也可能是不可逆的(共价键)。负反馈:代谢反应为其产物所抑制的现象。,37,几个酶或十几个酶前后配合,完成一系列代谢反应,形成一条代谢途径。在一条代谢途径中,常常是前一个酶促反应的产物,便是下一个酶促反应的底物。,38,一条代谢途径的终产物,有时可与该代谢途径的第一步反应的酶相结合,结合的结果使这个酶活性下降,从而使整条代谢途径的反应速度慢起来。这种情况称为“反馈抑制”。,值得注意的是,发生反馈抑制时,代谢终产物与酶结合时,是非共价结合,是可逆的。,39,返回,第一个酶(有活性),第一个酶(无活性),终产物,终产物(调节物)结合在调节中心,代谢途径,40,负反馈调节方式为整个生命过程(不同层次的生命过程)的主要调控方式,正是如此,生命过程的上千万种化学反应才能有条不紊地进行。,41,4.2.5核酶,核酶:RNA催化剂两类:催化分子内的反应,即分子的一部分与另一部分反应,例如RNA的一段在该分子内改换位置催化分子间的反应,催化别的分子的反应。,42,4.3物质的跨膜转运,4.3.1膜的选择性源于其分子组成1.脂双层烃类C02氧2.转运蛋白(膜内在蛋白质)葡萄糖氨基酸什么决定物质的转运方向呢,43,4.3.2被动转运是穿过膜的扩散扩散:分子因其所带动能自由运动而造成的。被动运输:物质顺浓度梯度而穿过膜扩散的作用如进行细胞呼吸的细胞。,44,问题,一种溶液中有多种溶质存在,某种物质穿过膜的扩散与什么有关?是任何顺浓度梯度存在的物质都能顺利的穿过膜吗?水是如何出入细胞的?,45,4.3.3渗透是水的被动转运,高渗溶液:两种溶质相同而浓度不同的溶液。浓度较高的溶液叫高渗溶液。如:将细胞(或生物体)浸入某种溶液中时,水从细胞向外部渗出,这种溶液显示高渗性,称为高渗溶液。等渗溶液渗透现象osmosis(参见P58图4.7)水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。,46,1无壁细胞的水分平衡,47,湖泊中盐分的增加会杀死其中的动物。大多数陆生动物的细胞周围的液体与细胞中的液体是等渗的。其他的则有特殊的调节。如草履虫生活在低渗的池水中,它的质膜对水的透性小,具有伸缩泡(可排水),48,海水为什么不能喝,海水中各种物质浓度太高,远远超过饮用水卫生标准,如果大量饮用,会导致某些元素过量进入人体,影响人体正常的生理功能,严重的还会引起中毒。原来,人体为了要排出100克海水中含有的盐类,就要排出150克左右的水分。所以,饮用了海水的人不仅补充不到人体需要的水分,反而脱水加快,最后造成死亡。海水经过淡化处理后是可以饮用的。,49,2有壁细胞的水分平衡,植物细菌藻类真菌,50,渗透现象是集流和扩散的综合结果。,集流(bulkflow):浓度差和压力差造成的一群离子或分子的集体流动。化学势(chemicalpotential):每摩尔物质中自由能的多少。自由能(freeenergy):在温度不变的情况下可用于做功的能量。水势(waterpotential):一个体系中水的化学势。纯水的水势在1大气压和0下规定为0.细胞的水势是由渗透势和压力势组成的。w=+p渗透势():由于溶质颗粒的存在而使水的自由能降低导致水势降低的部分。负值压力势(p):由于细胞壁压力的存在而增加的水势。正值0负值,51,4.3.4专一的蛋白质使被动转运易化,易化扩散:是指非脂溶性物质或亲水性物质,如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度,不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。,52,转运蛋白,1特点:专一性,饱和性,抑制2类型:通道蛋白和门控通道(1)通道蛋白:是一类横跨细胞膜,能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动,从质膜的一侧转运到另一侧的蛋白质。包括两种:水通道蛋白和离子通道蛋白(2)门控通道:带有”闸门”的通道,53,54,55,4.3.5主动转运是逆浓度梯度的转运,主动转运维持细胞内部某种小分子或离子的浓度高于某环境中的浓度。,物质逆浓度梯度运输,需载体蛋白,消耗能量,56,57,钠钾泵,58,跨膜运输,59,生电泵:使膜两侧产生电压的转运蛋白质子泵:能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白,质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度和电位梯度。协同转运:两种化学物质的协同穿膜运动,该两溶质分子的同时转运是由单个转运蛋白完成的。分为反向转运和同向转运两类。,60,质子泵,ATP驱动质膜上的H+-ATP将细胞内侧的H+向细胞外泵出。ATP酶称为一种致电泵(electrogenicpump),61,62,溶质是经通道蛋白还是经载体蛋白转运,二者区别,转运载体结合位点的饱和,使呈现速率达饱和状态(Vmax)在理论上,通过通道的扩散速率是与运转溶质或离子的浓度成正比的,跨膜的电化学势梯度差成正比。,63,4.3.6胞吞和胞吐转运大分子大分子和颗粒进入和排出细胞胞吞和胞吐作用生物大分子或颗粒物质的运输胞吞(图4.12),吞噬伪足如巨噬细胞,胞饮液体小滴变形虫,受体介导的胞吞有被小窝,64,65,4.4光合作用,指光合生物吸收太阳能,并将其转变成有机化合物中化学能的过程。光合生物:绿色植物、藻类:CO2+2H2O*(CH2O)+O2*+H2O紫硫细菌:CO2+2H2S(CH2O)+H2O+2S氢细菌:CO2+2H2(CH2O)+H2O,66,4.4.1.光合作用引论1光合作用的发现,干土,五年后,浇水,五年后柳树长大,重量增加了约75千克,而土壤的重量仅减少了60克,17世纪中叶Helmont,水?,67,实验的结论和存在的缺点,结论:所有植物的物质都来自水,而不是土壤。或者说:小树重量的增加仅仅由水所引起的。缺点:没有考虑到空气中气体的可能影响。,68,普列斯特莱实验,1772年,JosephPriestley首次报导了有关气体参与光合作用的证据。他的实验是让一支蜡烛在盖有薄荷枝条的玻璃罩内燃烧熄灭。结论:“恶化”,“净化”。缺点:植物并不总是使空气净化,69,普列斯特莱实验,蜡烛任其燃烧直至熄灭,没有蜡烛,没有植物,蜡烛能再次点燃,老鼠活着,植物死亡,蜡烛不能燃烧,老鼠死亡,间隔几天,间隔几天,间隔几天,70,后来,JanIngenhousz,只有植物绿色部分受光照才能“净化”被“恶化”空气。20世纪发现光合作用实质。,6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O,绿色植物,光,71,1941年同位素示踪CO2+H218OCH2O+18O2证明:H2O光解放出O2,72,2光合作用概述,叶绿体,叶片是光合作用主要器官,叶绿体是光合作用最重要细胞器,类囊体膜:光反应,基质:碳反应,发生部位,73,叶绿体的基本结构,被膜,基质(间质),类囊体(片层),74,类囊体,类囊体分为二类:基质类囊体又称基质片层,伸展在基质中彼此不重叠;基粒类囊体或称基粒片层,可自身或与基质类囊体重叠,组成基粒。堆叠区片层与片层互相接触的部分,非堆叠区片层与片层非互相接触的部分。,75,一光反应(Lightreaction)通过叶绿素等光合色素吸收、传递光能,并将光能转化为化学能并产生氧气,形成ATP和NADPH的过程。在类囊体膜上进行包括原初反应、电子传递和光合磷酸化,4.4.2-4.4.3光合作用的过程:,76,一光反应原初反应,指从光合色素分子被光激发到引起第一个光化学反应为止的过程。包括:光能的吸收和传递光化学反应,77,1光能吸收与传递,(1)叶绿素对光的吸收光量子吸收与色素分子结构有关(高等植物)叶绿素:叶绿素a、叶绿素b类胡萝卜素:叶黄素、胡萝卜素,78,吸收光谱:一种物质对不同波长光的吸收率。,79,光波动性波长不同的光可见光叶绿素:640660nm红光、430450nm蓝紫光吸收最强类胡罗卜素:吸收带在400500nm蓝紫光,80,光粒子性粒子光子具有能量波长越短能量越多,81,下图是四种色素的对光的吸收情况:,82,640660nm的红光430450nm的蓝紫光,叶绿素a在红光区的吸收峰比叶绿素b的高,蓝紫光区的吸收峰则比叶绿素b的低。,对橙光、黄光吸收较少,尤以对绿光的吸收最少。,叶绿素吸收光谱,有两个强吸收峰区,83,植物体内不同光合色素对光波的选择吸收是植物在长期进化中形成的对生态环境的适应,这使植物可利用各种不同波长的光进行光合作用。,类胡萝卜素的吸收光谱,类胡萝卜素吸收带在400500nm的蓝紫光区基本不吸收黄光,从而呈现黄色。,类胡萝卜素除吸收和传递光能以外,还可稳定质体中的叶绿素分子,防止其自身氧化或被阳光破坏。,84,叶绿素a,叶绿酸的酯,叶绿醇,分子内具有许多共轭双键,能捕获光能,捕获光能能在分子间传递,甲醇,85,色素吸收光的实质,色素分子中的电子得到了光子中的能量从基态到激发态,使光子能量转变为化学能,86,87,作用中心概念:将光能转变为化学能的膜蛋白复合体组成:一个叶绿素a、原初电子受体、蛋白质等机制:,88,光系统组成,作用中心天线色素电子载体,蛋白质,89,叶绿体中的两类光系统(PS和PS)PS光吸收高峰在P680红光PS光吸收高峰在P700偏黄橙光,90,(2)电子传递与光合磷酸化,原初反应使光系统的反应中心发生电荷分离,产生的高能电子推动光合膜上电子传递。电子传递的结果:引起水的裂解放氧和NADP+的还原建立跨膜质子动力势,启动光合磷酸化,形成ATP,91,I电子传递,在叶绿体类囊体上的光合链进行光合链:定位在光合膜上,由多个电子传递体组成的电子传递轨道。光合链:在类囊体膜上的PS、PSI之间几种排列紧密的电子传递体完成电子传递的总轨迹,92,93,94,在Z链的起点,H2O是最终的电子供体;在Z链的终点,NADP+是电子的最终受体。在整个链只有两处(P680P680*,P700P700*)是逆氧化还原电位梯度,需光能推动的需能反应。,95,96,II光合磷酸化,在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量把ADP与Pi合成ATP的过程,97,98,光合磷酸化机理,传递中的能量将氢离子从叶绿体基质泵到类囊体腔中,造成质子梯度,质子不能自由的通过类囊体膜,只有通过膜中的ATP酶才能顺浓度梯度到叶绿体基质,氢离子流经ATP酶便会引起ATP的合成,99,1氧化剂,100,1光合碳还原循环(卡尔文循环)植物利用光反应中形成的ATP、NADPH将CO2转化成稳定的碳水化合物(丙糖磷酸)的过程。发生在叶绿体基质中。C3途径:羧化阶段;还原阶段;再生阶段,C3植物:直接利用空气中的二氧化碳进行的光合作用的植物。如:水稻、小麦、大豆、果树和蔬菜,二碳反应,101,102,羧化阶段:,指进入叶绿体的CO2与受体RuBP结合,并水解产生PGA的过程.3RuBP+3CO2+3H2O6PGA+6H+RuBP:核酮糖1,5二磷酸PGA:3磷酸甘油酸,rubisco核酮糖二磷酸缩化酶,103,还原阶段:,指利用同化力将3磷酸甘油酸还原为甘油醛3磷酸(GAP),需要能量最多6PGA+6ATP+6NADPH+6H+再生阶段:指由甘油醛3磷酸重新形成RuBP过程。,6GAP+6ADP+6NADP+6Pi,104,光合作用过程中根据能量转变的性质:原初反应:光能电能电子传递与光合磷酸化:电能碳同化:活跃化学能稳定化学能3CO2+3H2O+3RUBP+9ATP+6NADPHPGA+6NADP+9ADP+9Pi,活跃化学能,105,光,吸收光能,天线色素,传递,光能,O2,ADP+Pi,CO2,中心色素,夺取e-,分解,H2O,H+,ATP,酶,酶,NADPH,NADP,C3,C5,酶,酶,CO2,还原,多种酶催化,固定,失e-,光能转换成电能,电能转换成活跃化学能,活跃化学能转换成稳定化学能,1,106,光呼吸,光呼吸:植物的绿色细胞在光照下有吸收氧气,释放CO2的反应。,Rubisco既可催化羧化反应,又可以催化加氧反应,即CO2和O2竞争Rubisco同一个活性部位。Rubisco是进行羧化还是加氧,取决于外界CO2浓度与O2浓度的比值。光呼吸的结果是产生一种二碳化合物乙醛酸,然后植物又将这种化合物分解为二氧化碳和水。,2C4植物和光呼吸,107,C4植物,玉米、高粱、甘蔗等近2000种植物,C3植物光合细胞主要为叶肉细胞C4植物光合细胞有叶肉细胞和维管束鞘细胞,强光、高温、干燥条件光合速率C4植物大于C3植物,108,C4植物,高梁,甘蔗,粟(millet)的穗形,“谷子”,去皮后称“小米”,苋菜,玉米,109,叶肉细胞,鞘细胞,110,C3植物和C4植物叶片结构特点,C3植物,C4植物,维管束鞘细胞:围绕维管束的一圈薄壁细胞。,111,小,栅栏组织海绵组织,“花环状”地围绕在维管束鞘细胞的外面,不含,大,含没有基粒的叶绿体,叶绿体数多、个体大,含有,含有,C3植物和C4植物叶片结构特点,112,C3植物和C4植物,113,C4植物光合作用特点示意图,C3途径和C4途径,NADPH,NADP+,ATP,ADP+Pi,(CH2O),C5,2C3,CO2,C4,C3(PEP),(丙酮酸),C4,酶,114,C4途径可分四个阶段:,叶肉细胞中PEPCO2草酰乙酸苹果酸从叶肉细胞到鞘细胞中,苹果酸脱羧,放出CO2,生成丙酮酸,CO2进入C3途径丙酮酸回到叶肉细胞转变为PEP,胞间连丝,鞘细胞,苹果酸,PEP羧化酶,苹果酸脱氢酶,含四个碳原子的二羧酸,115,C4植物固定碳的模式,叶肉细胞,维管束鞘细胞,CO2,CO2,PEP,草酰乙酸,苹果酸,苹果酸,丙酮酸,CO2,卡尔文循环,丙酮酸,磷酸烯醇式丙酮酸,116,4、影响光合作用因素,光(光饱和点)P77CO2温度(25度),117,练习,1)C4植物光合作用过程中的重要特点是()A、既有C4途径又有C3途径B、只有C4途径没有C3途径C、先进行C3途径后进行C4途径D、只有C3途径没有C4途径,A,118,练习,2)C4植物具有较强光合作用的原因是有关的一种酶能催化()A、PEP固定较低浓度CO2B、C5化合物与CO2结合C、NADPH还原C3生成有机物D、特殊状态的叶绿素a将光能转换成电能,A,119,练习,3)C4植物与C3植物相比,其发生光合作用的场所为()A、只发生在叶肉细胞叶绿体中B、只发生在维管束鞘细胞叶绿体中C、叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中D、叶肉细胞和导管细胞的叶绿体中,C,120,练习,4)下列植物中属于C4植物的是()A、水稻B、小麦C、高粱D、菜豆,C,121,1、呼吸作用的概念:生活细胞内的有机物在酶的参与下逐步氧化并释放能量的过程。,4.5呼吸作用,122,有机物氧化释放能量一支火柴的燃烧是纤维素氧化(C6H12O6)n+O2nCO2+nH2O+能量纤维素氧温度光和热(可燃物)生物体也进行类似的反应(C6H12O6)n+O2nCO2+nH2O+能量淀粉氧酶ATP(氧化底物),123,把火柴燃烧和生物体内氧化相比,基本原则是相似的有机物氧化释放出能量。,有哪些不同?,A、生物体内氧化比燃烧过程缓慢的多,不是猛然地发出光和热。B、生物体内氧化在水环境中进行。C、生物体内的氧化由酶催化。D、生物体内氧化分步骤进行,产生能量贮存在ATP中。,124,生物体内氧化分步骤进行,淀粉,葡萄糖,丙酮酸,CO2+H2O,ATP,125,2、呼吸作用类型,有氧呼吸:指生活细胞利用分子氧,将某些有机物质彻底氧化分解,形成CO2和H2O,同时释放能量的过程。C6H12O6+6O26CO2+6H2O能量无氧呼吸指生活细胞在无氧条件下,把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量,酶,酶,126,人体细胞的呼吸过程,慢跑:细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量,同时产生二氧化碳和水快跑:细胞将葡萄糖分解成乳酸和二氧化碳,127,3、呼吸作用的过程:,一般可分为三个主要阶段:以葡萄糖为例糖酵解(EMP)三羧酸循环(TCA)电子传递链(electrontransportchain),128,4、与葡萄糖氧化分解产生能量有关的三条代谢途径,A、糖酵解途径六个碳的葡萄糖分解为两个三碳的丙酮酸,净得两个ATP,同时还产生NADH。糖酵解途径在无氧情况下进行,129,(1)糖酵解(EMP途径)己糖分解成丙酮酸的过程反应进行部位:细胞质特点:不需O2的参与由特定的酶催化,130,葡萄糖C-C-C-C-C-C,葡萄糖-6-磷酸C-C-C-C-C-C-P,ATP,ADP,果糖-6-磷酸C-C-C-C-C-C-P,果糖1,-6-二磷酸C-C-C-C-C-C-P,ATP,ADP,磷酸甘油醛(2分子)磷酸二羟丙酮,2NAD+,2Pi,2NADH+2H+,1,3-二磷酸甘油酸(2分子)酰基磷脂具有高能磷酸集团,1、消耗ATP2分子,细质,准备阶段,氧化磷酸化,131,3-磷酸甘油酸(2分子),2磷酸甘油酸(2分子),磷酸烯醇式丙酮酸(2分子),丙酮酸(2分子),2、产生ATP4分子,放能阶段,132,限速酶,?,不可逆,需要能量,133,134,高能化合物,底物水平磷酸化,135,高能磷酸化合物,底物水平磷酸化,136,总反应式:葡萄糖+2ADP+2Pi+2NAD+2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+2H2O糖酵解过程中:一个分子的葡萄糖分解为2分子的丙酮酸利用2个ATP,产生4个ATP,净得2个ATP;2个分子的NAD+被还原,产生了2个NADH+H+,137,底物水平磷酸化,在磷酸化过程中,相关的酶将底物分子上的磷酸基团直接转移到ADP分子上,138,糖酵解生理意义,是无氧呼吸(长跑)和有氧呼吸的共同途径糖酵解最终产物丙酮酸可通过各种代谢途径生成不同物质是厌氧生物糖分解和某些细胞获取能量的主要方式(红细胞)多数反应均可逆转,为糖异生作用提供了基本途径1、3、9,139,B、柠檬酸循环,部位:线粒体基质内特点:需要氧参与和多种酶的催化过程:包括三羧酸和二羧酸的循环逐步脱羧脱氢,彻底氧化分解的过程,140,糖酵解是在细胞质中进行的,丙酮酸经过扩散作用进入线粒体。丙酮酸首先变为乙酰辅酶A才能进入柠檬酸循环。,141,TCA循环过程(9步反应),丙酮酸在有氧条件下进入线粒体,氧化脱羧形成2碳单位,2碳单位与辅酶A(CoASH)结合成为活化的乙酰CoA;释放出1分子CO2,同时发生NAD的还原,形成NADH。C3H4O3+NAD+CoA.SHCH3CO.S.COA+CO2+NADH+

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