Chaper8生物体内的有机反应课件

1、几种主要的有机代谢反应几种主要的有机代谢反应共价键共价键氢键氢键配位键配位键离子键离子键疏水作用疏水作用范德华作用力范德华作用力 维持蛋白质空间结构中重要的化学键维持蛋白质空间结构中重要的化学键OHONHOOHN氢给体氢受体血红素（铁卟啉）血红素（铁卟啉）NHHCR1CHNOHCR2COO+H2ONHHCR1C+H3NOHCR2COOO-酶（水解）+酶（缩合）C6H12O66O26H2O6CO2酶酶，光重要的有机代谢反应重要的有机代谢反应H3CCSACPOH2CCOO-COSACPH2CCCCH3SOOACPACP+酶CO2ACPacyl carrier protein酰基载体蛋白酰基载体蛋白

2、ATP + D葡萄糖酶HOOHHOHHOHCH2HOPOO-O+ADP-OPO-OOPOOO-PO-OOCH2HHOHOHHHONNNNNH2焦磷酸键磷酸酯键腺嘌呤核苷AMPADPATPHCHHCCOO-COHSCoA甲基丙二酸单酰 CoA激酶HCCHCCOO-HHSOCoAL甲基丙二酸单酰CoA琥珀酸单酰CoAOCO-COHHCOHHPO32-OCO-COHCOHHHPO32-酶酶H2OOCO-COCPO32-HHOCO-COCH3酶3磷酸甘油酸2磷酸甘油酸磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸OHOHOHOOHOCHOOOHOHOHOOHOHCOOHOHH2O+邻羧基苯基D葡萄糖苷o-carboxyphen

3、yl-D-glucosideD葡萄糖邻羟基苯甲酸K1OHOHOHOOHOCOOHOHCOOHOHOHOHOOHOHH2O+对羧基苯基D葡萄糖苷p-carboxyphenyl-D-glucosideD葡萄糖对羟基苯甲酸K2HCH3COre面CHH3COsi面H3CCOHDHS(pro-S)OCCH3HDDre面si面D从si面加成D从re面加成H3CCOHHR(pro-R)D还原氧化NRCONH2NRCONH2HRHS44NAD+NADH在一些酶催化的氧化还原反应中，质子的加入和消除，都有严格的立体选择性。在一些酶催化的氧化还原反应中，质子的加入和消除，都有严格的立体选择性。CH2HNHOHOH

4、HHOCH2HHOHORHHOOPO-OOPOOO-CONH2NNNNNH2R=H，即NAD+R=PO32-，即NADP+NRCONH2NAD+简式是一种重要的电子和质子载体是一种重要的电子和质子载体NRCONH2NRCONH2DHYADH+CH3CD2OH+H3CCOD+H+NRCONH2DHH3CCOH+H+YADHH3CCOHDH+NAD+NRCONH2HHH3CCOD+H+YADHH3CCOHHD+NAD+(I) R构型(II) S构型HCH3Ore-面NAD-DOHH3CDHDCH3Ore-面NAD-HOHH3CHDR构型S构型1、模板效应5 3 A T G C G T A T G

5、T A C G C A T A C3 5根据碱基互补原理发展起来的根据碱基互补原理发展起来的模板分子探针技术，是核酸分模板分子探针技术，是核酸分析鉴定的重要方法之一。析鉴定的重要方法之一。：例如：抗体抗原 酶底物 RNADNA遗传信息：空间匹配 缔合力：氢键 静电引力 堆积作用 疏水作用CCO-OCCHHHHO-OCHCO-OCHCO-O+SDHHH+SDH+CO-OCCHO-O+SDHH琥珀酸脱氢酶琥珀酸复合体脱氢酶（还原态）富马酸不发生脱氢反应琥珀酸脱氢酶丙二酸复合体反应1反应1反应2超分子是生物分子相互识别和作用的一种特殊中间过超分子是生物分子相互识别和作用的一种特殊中间过程，几乎是一切

6、生命现象和过程的必需阶段。程，几乎是一切生命现象和过程的必需阶段。如，琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢过程中，关键是形如，琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢过程中，关键是形成成脱氢酶琥珀酸脱氢酶琥珀酸“超分子超分子”第四节第四节 主要的有机代谢反应主要的有机代谢反应糖代谢糖代谢脂代谢脂代谢蛋白质代谢蛋白质代谢2+Mg ATP -6- ADP己糖激酶葡萄糖 葡萄糖磷酸 OHOHOHHHOHHOHCH2OPO3HOHCH2OHHCH2OPO3OHHHHOO葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸磷酸葡萄糖异构酶Mg2+2-2-第一阶段第一阶段 葡萄糖（葡萄糖（6C6C）断裂变为）断裂变为2 2个磷酸丙糖（个磷酸丙糖（3C

7、3C） 注意，这个过程消耗了注意，这个过程消耗了2 2个个ATPATP分子分子不可逆反应不可逆反应一、糖代谢一、糖代谢OHCH2OHHCH2OPO3OHHHHOO果糖-6-磷酸OHCH2OPO3HCH2OPO3OHHHHOO果糖-1,6-二磷酸ATP+磷酸果糖激酶Mg2+2-2-2-OHCH2OPO3HCH2OPO3OHHHHOO果糖-1,6-二磷酸CCH2OPO32-CH2OHOHCCCH2OPO32-OHHO二羟丙酮磷酸甘油醛-3-磷酸+醛缩酶2-2-不可逆反应不可逆反应反应倾向生成磷酸甘油醛反应倾向生成磷酸甘油醛, ,往下以往下以2 2分子甘油醛分子甘油醛-3-P-3-P作为底物进行作为

8、底物进行HCCCH2OPO32-OHHO甘油醛-3-磷酸NAD+PiHCCCH2OPO32-OHOPO32-O+甘油醛-3-磷酸脱氢酶1,3-二磷酸甘油酸NADH+ H+HCCCH2OPO32-OHOPO32-O1,3-二磷酸甘油酸ADPHCCOOCH2OPO32-OH3-磷酸甘油酸ATP+磷酸甘油激酶Mg2+HCCOOCH2OPO32-OHHCCOOCH2OHOPO32-Mg2+磷酸甘油酸变位酶3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸HCCOOCH2OHOPO32-2-磷酸甘油酸CCOOCH2OPO32-烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸CCOOCH2OPO32-ADPCCOOCH3OATP+丙酮酸激酶Mg2+K

9、+,磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排能量接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排能量重新分布，形成了第二个高能键，共生成重新分布，形成了第二个高能键，共生成2 2个个ATPATP分子分子不可逆反应不可逆反应 在无氧的条件下，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催在无氧的条件下，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，加氢还原生成乳酸，所需的化下，加氢还原生成乳酸，所需的NADH 来来自第二阶段的反应。自第二阶段的反应。CCOOCH3O+NADH H+HCCOOCH3OHNAD+乳酸脱氢酶+丙酮酸乳酸葡萄糖葡萄糖6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-6-磷酸果糖磷酸果糖1 1，6-6-二磷酸果糖

10、二磷酸果糖3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛1,3- 1,3- 二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮乙醛乙醛乳酸乳酸乙醇乙醇己糖激酶己糖激酶磷酸己糖异构酶磷酸己糖异构酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶醛缩酶醛缩酶脱氢酶脱氢酶磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶变位酶变位酶烯醇化酶烯醇化酶丙酮酸激丙酮酸激酶酶乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶-ATP-ATP+ATP+ATP糖原糖原1-P-G糖酵解途径汇总糖酵解途径汇总由由1分子分子G在无氧条件下氧化解，在无氧条件下氧化解，最终产生最终产生2分子分子ATP。如果从糖原。如

11、果从糖原开始，则可得到开始，则可得到3分子分子ATP注意酵解途径中的注意酵解途径中的3 3个个关键酶催化的不可逆关键酶催化的不可逆反应反应. .他们是他们是: :己糖激酶己糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶1.1. 丙酮酸激酶丙酮酸激酶RCCHCH2CH2O CROO COROHO CHCH2CH2OHOHRCOHOO3+激素敏感脂肪酶H2O3+脂肪甘油脂肪酸二、脂代谢二、脂代谢按糖代谢途径进行分解注意，甘油必须从脂肪组织中转按糖代谢途径进行分解注意，甘油必须从脂肪组织中转运到肝脏分解，因为催化甘油磷酸化的甘油激酶为肝脏、运到肝脏分解，因为催化甘油磷酸化的甘油激酶为肝脏、肾中肾中特有特有上述反应过程中，实线为甘油的分解，上述反应