第八章糖代谢

1、 新陈代谢新陈代谢 高能化合物高能化合物 糖的糖的分解分解 糖的糖的合成合成第一节第一节 新陈代谢新陈代谢提问提问：什么是新陈代谢？什么是新陈代谢？新代，陈谢新代，陈谢花开花谢、四季轮回、花开花谢、四季轮回、“长江后浪推前浪，一长江后浪推前浪，一代新人换旧人代新人换旧人”生化定义生化定义泛指生物与周围环境进行物质与泛指生物与周围环境进行物质与能量交换的过程。能量交换的过程。是生物体是生物体物质代谢物质代谢与与能量代谢能量代谢的有机的有机统一统一。合成合成代谢代谢（同同化作用）化作用）分解分解代谢代谢（异异化作用）化作用）1.11.1 物质代谢与能量代谢的统一物质代谢与能量代谢的统一生物小分子合

2、成生物大分子生物小分子合成生物大分子需要能量需要能量释放能量释放能量生物大分子分解为生物小分子生物大分子分解为生物小分子二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢1.2 1.2 新陈代谢的共性新陈代谢的共性生物虽然形貌各异，习性万千，但体内的新陈代谢却有着许多相同之生物虽然形貌各异，习性万千，但体内的新陈代谢却有着许多相同之处处。提问：为什么具有许多相同之处呢？提问：为什么具有许多相同之处呢？共同的祖先！共同的祖先！A. 代谢代谢途径相似途径相似大同大同各类生物的物质的代谢途径十分相似各类生物的物质的代谢途径十分相似小异也有偏向也有偏向低等的厌氧生物尚

3、没有发展出好氧代谢途径，而高等生物包括好氧细低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高等生物包括好氧细菌都发展出菌都发展出了，但同时保存了厌氧代谢途径。，但同时保存了厌氧代谢途径。B. 反应反应步骤繁多步骤繁多，具有严格的，具有严格的顺序性顺序性；C. 与环境相适应，与环境相适应，自动调节；自动调节；通过通过酶活性调节酶活性调节来进行调节。来进行调节。按进程新陈代谢按进程新陈代谢营养物质的摄取与吸收细胞内的物质代谢代谢产物的去向与废物排泄这门课主要涉及目前已经清楚的细胞内四大物质的合成与分解四大物质的合成与分解。1.3 1.3 代谢的研究方法A A. .同位素示踪法同位素示踪法将含有将含有放

4、射性同位素放射性同位素的物质参与代谢反应，测试该基团的物质参与代谢反应，测试该基团在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。例例OCH2OPOOOAPOOOP32OOO 高能化合物高能化合物 ATPATP细胞内P P3232迅速被无放射性的P代替，并传递给其它物质，这意味着什么？通过巧妙的实验设计巧妙的实验设计、严密的逻辑推断严密的逻辑推断与重复性的验证重复性的验证。B.整体方法整体方法纯化合物排泄物的化学分析典型案例典型案例脂肪酸的脂肪酸的氧化氧化C C. .组织提取法组织提取法各类组织细胞各类组织细胞各种破碎方法各种破碎方法碎片置于碎片置于试管试管中中

5、向该向该试管试管中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代谢中间产物及酶，逻辑推断。谢中间产物及酶，逻辑推断。典型案例典型案例 糖代谢、生物氧化等等糖代谢、生物氧化等等D.D. 自由能判断自由能判断（逻辑判断）（逻辑判断）宏观世界的宏观世界的热力学规律热力学规律在微观生物体细胞内仍然适用在微观生物体细胞内仍然适用。A.热力学定律与自由能热力学定律与自由能能量的传递形式热热功功？内能内能的传递方式的传递方式？动能、势能动能、势能转化和传递的方式转化和传递的方式包括机械功、电功、化学功等包括机械功、电功、化学功等 热力学第一定律热力学第一定律(能量转化与守恒定律能量转

6、化与守恒定律) 热力学第二定律热力学第二定律(能量传递的方向性定律能量传递的方向性定律)自由能规律自由能规律 当体系恒温、恒压下发生变化时当体系恒温、恒压下发生变化时G= H - TS= -W（W-体系都外所作的功）体系都外所作的功） G0时，时，W0，体系对外作功，体系对外作功，该反应该反应可自发可自发进行进行 G = 0时，时，W =0，该反应过程为该反应过程为可逆可逆过程过程 G0时，时，W0，该反应该反应不可自发不可自发进行，进行，必须吸收外必须吸收外来能量才能进行来能量才能进行，同时，该反应的逆过程可以自发进行。，同时，该反应的逆过程可以自发进行。提问：提问：在代谢过程分析时，中间产

7、物有A、B、C、D、E，如果G分别为3、5、7、4、2，请判断自发反应的顺序？答案：答案： G0 75 4 3 2 CBDA E根据根据自由能变化自由能变化可以可以判断判断中间中间物质代谢方向物质代谢方向如何判断如何判断G？任何状态下任何状态下 G= GO + RTlnK GO这一反应在标准状态（这一反应在标准状态（pH=0,25，1atm）的自由能变化（可查表或计算，参见）的自由能变化（可查表或计算，参见物物理化学理化学） K=B/A 或或B1B2Bn/ A1A2AnA 反应物反应物B 产物产物生物代谢略有不同，生物代谢略有不同， GO改为改为GO（pH=7)G= GO + RTlnKG0

8、0,可可； 0 0,可逆可逆；0 0, 简单物质确实能够在生物体内自发转简单物质确实能够在生物体内自发转化为复杂物质化为复杂物质（）？）？第二节第二节 高能化合物高能化合物定义定义水解反应的水解反应的GO- -5kcal/mol的化合物的化合物有着十分重要的生物意义有着十分重要的生物意义 高能化合物高能化合物（水解）（水解）低能化合物低能化合物 GO0 （能能自发进行）自发进行） A B GO0 （不能不能自发进行）自发进行） A+高能化合物高能化合物 B+低能化合物低能化合物 GO0 （能能自发进行）自发进行）提问：提问：两反应如何可以结合在一起呢？两反应如何可以结合在一起呢？2.1功能功能

9、答案：答案：高能基团的传递高能磷高能磷酸键酸键D-葡萄糖葡萄糖 + + ATPD-6-磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖 + + ADP激酶激酶类似的活化反应类似的活化反应十分普遍存在。十分普遍存在。D-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖比比D-葡萄糖葡萄糖G高，更易于分解，这步活高，更易于分解，这步活化是细胞内葡萄糖分解的第一步，也是后续葡萄糖分化是细胞内葡萄糖分解的第一步，也是后续葡萄糖分解的根基。解的根基。激酶激酶激活底物激活底物（A）连接高能键的酶连接高能键的酶A+高能化合物高能化合物B+低能化合物低能化合物活化活化（能量增加）（能量增加）反应反应例例激酶激酶硫脂键化合物硫脂键化合物 S -7.5甲硫键化合物

10、甲硫键化合物 CH3S+- C-C -10.0COO2.22.2高能化合物的种类高能化合物的种类 高能键高能键, ,水解断开，并可传递能水解断开，并可传递能量量磷氧型磷氧型-OP磷氮型磷氮型 HN =C-NP(O) -10.3磷酸化合物磷酸化合物非磷酸化合物非磷酸化合物烯醇式磷酸化合物烯醇式磷酸化合物 Go Kcal/mol(-C=C-OP(O) -14.8酰基磷酸化合物酰基磷酸化合物 (-C-OP(O) -10.1 O焦磷酸化合物焦磷酸化合物 (O)P-OP(O) -7.3为什么这类化学键断开就能放出如此多的自由能为什么这类化学键断开就能放出如此多的自由能呢？呢？什么样性格的人常与他人发生矛

11、盾冲突什么样性格的人常与他人发生矛盾冲突（释放能（释放能量）量）？“周润发周润发”还是还是“章子怡章子怡”所扮所扮角角色？色？类似的如不稳定的家庭、团体、国家容易分裂冲突等等类似的如不稳定的家庭、团体、国家容易分裂冲突等等高能化合物由于内在因素高能化合物由于内在因素本身化学不稳定。本身化学不稳定。A.磷酸型磷酸型例如所有生物细胞中最为重要的一种高能化合物例如所有生物细胞中最为重要的一种高能化合物ATPC(N&P)O(C&N)O(N)PO是吗？是吗？O-相互排斥相互排斥C(或或P)+相互排斥相互排斥乙酸酐导致共价键不稳导致共价键不稳外界诱惑力大以上三种不稳定作用导致此类键型的高能量！以上三种不稳

12、定作用导致此类键型的高能量！B.B.非磷酸型非磷酸型乙酰辅酶乙酰辅酶ACOS硫酯型硫酯型竞争谐振竞争谐振2.3 ATP “ “能量中间体能量中间体”稳定程度不同，各种化合物的稳定程度不同，各种化合物的Go有高低之分有高低之分化化合合物物 磷磷酸酸基基团团转转移移势势能能 Go （千千卡卡/摩摩尔尔） Go （千千焦焦/摩摩尔尔） 磷磷酸酸烯烯醇醇式式丙丙酮酮酸酸 148 619 3-磷磷酸酸甘甘油油酸酸磷磷酸酸 118 493 磷磷酸酸肌肌酸酸 103 431 乙乙酰酰磷磷酸酸 101 423 磷磷酸酸精精氨氨酸酸 77 323 ATP（ADP+Pi） 73 305 ADP（AMP+Pi） 7

13、3 305 葡葡萄萄糖糖-1-磷磷酸酸 50 142 AMP（腺腺苷苷+Pi） 34 209 果果糖糖-6-磷磷酸酸 38 159 葡葡萄萄糖糖-6-磷磷酸酸 33 138 甘甘油油-1-磷磷酸酸 22 92 介于介于超高超高能和能和低能低能中间中间 作用：作用：能量传递能量传递转转化化传传递递传递传递能量源自能量源自能源物质（能源物质（糖、脂、偶尔是蛋白质糖、脂、偶尔是蛋白质）的分解）的分解分 解 代 谢分 解 代 谢氧 化氧 化ADP机械能机械能（运动）（运动）化学能化学能（合成反应）（合成反应）渗透能渗透能（分泌、吸收）（分泌、吸收）电能电能（生物电）（生物电）热能热能（体温维持）（体温

14、维持）光能光能（生物发光）（生物发光） UTP、GTP、CTP合成，供能合成，供能ATP糖的分解、合成糖的分解、合成3.1多糖和低聚糖的酶促降解A.胞外降解胞外降解胞外胞外水解水解酶酶（淀粉酶、寡糖酶）（淀粉酶、寡糖酶）B.胞内降解胞内降解磷酸化磷酸化酶酶活化、水解活化、水解转移转移酶酶 去分枝去分枝酶酶断支链断支链磷酸化磷酸化酶酶活化、水解活化、水解单糖单糖主要是葡萄糖1磷酸磷酸-G7 77 7磷酸化酶磷酸化酶(别构酶别构酶) ATP抑制抑制-AMP激活激活 + H3PO4例 肝糖元的分解葡萄糖葡萄糖1，4糖苷键糖苷键葡萄糖葡萄糖1，6糖苷键糖苷键糖原核心糖原核心糖原核心糖原核心 G-1-P

15、 +去分枝酶 + H3PO41 G-1-P糖原核心糖原核心磷酸化酶+ H3PO4G-1-P去单糖降解去单糖降解转移酶糖原核心糖原核心3 . 23 . 2单糖的降解单糖的降解 C6H12O6 6CO2 + 6H2O + 686kcal/mol提问：提问：如此复杂步骤的生物意义？如此复杂步骤的生物意义？核电站为什么如此复杂呢？核电站为什么如此复杂呢？有效地控制能量的产生，加以转化！有效地控制能量的产生，加以转化！缓慢受控缓慢受控 原子能原子能电能电能 缓慢受控缓慢受控 糖化学键能糖化学键能ATPATP化学能化学能产生生物合成所需的中间产物！产生生物合成所需的中间产物！ A.A.总论总论丙酮酸丙酮酸

16、葡葡萄萄糖糖“糖酵解糖酵解”不需氧不需氧“磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径”需氧需氧有氧情况有氧情况缺氧情况缺氧情况好氧好氧生物生物厌氧厌氧生物生物“三羧酸循环三羧酸循环”“乙醛酸循环乙醛酸循环” CO2 + + H2O“醇、酸发酵醇、酸发酵”乳酸、乙醇等乳酸、乙醇等 “醇、酸发酵醇、酸发酵”乳酸、乙醇等乳酸、乙醇等 CO2 + + H2O重点1.糖酵解糖酵解（Glycolysis)定义：定义：分解产生分解产生2丙酮酸丙酮酸，并伴随，并伴随ATP生成的过程。生成的过程。位置：位置：细胞质细胞质细胞质细胞质 G G 2丙酮酸丙酮酸 + 2NADH + 2ATP丙酮酸丙酮酸 葡葡萄萄糖糖 糖糖原原（淀淀粉

17、粉） ATP 己糖激酶 6-磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖 磷酸葡萄糖变位酶 1-磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖 磷酸葡萄糖 异构酶 6-磷磷酸酸果果糖糖 ATP 磷酸果糖激酶 16二二磷磷酸酸果果糖糖 醛缩酶3-磷磷酸酸甘甘油油醛醛 磷磷酸酸二二羟羟丙丙酮酮活化G= -7.5kcal/mol(不不可可逆逆)异构G= -0.6kcal/mol(可可逆逆)二次活化G= -5.0kcal/mol(不不可可逆逆)裂解G= -0.3kcal/mol(可可逆逆) 磷酸化酶 磷酸ADPADP123-磷磷酸酸甘甘油油醛醛 磷磷酸酸二二羟羟丙丙酮酮 NAD+ 磷酸丙糖异构酶2 3-磷酸甘油醛脱氢酶 NADH H1.3-二二磷磷酸

18、酸甘甘油油酸酸 ADP 2 3-磷磷酸酸甘甘油油酸酸 2 磷酸甘油酸变位酶 H20 磷磷酸酸 ADP ATP2-磷磷酸酸甘甘油油酸酸 2 烯烯醇醇式式丙丙酮酮酸酸 烯醇化酶 丙酮酸激酶 异构G= -0.6kcal/mol(可可逆逆)磷酸甘油酸激酶 ATP氧化磷酸化G= -0.4kcal/mol(可可逆逆)产能 1G= +0.3kcal/mol(可可逆逆) 产能 2G= -4.0kcal/mol (不不可可逆逆)异构 脱水G= +0.2kcal/mol G=-0.8kcal/mol(可可逆逆) （可可逆逆）2 丙丙酮酮酸酸Pi.磷酸丙糖的互变磷酸丙糖的互变:P3PPOOHOHCH2CH2OO12

19、546CH2OCOH2COHP磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮123+OOHOHCH2CH2OHOPP异构6-磷酸果糖磷酸果糖HCOHCOHH2COP564磷酸甘油醛磷酸甘油醛PPCOHCOHH2COO1，3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸PCOHCOHH2COOH3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸PCOH2CCOO HOHH2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸COCH2COO HP磷酸烯醇磷酸烯醇式丙酮酸式丙酮酸COCH3OOHC丙酮酸丙酮酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖OOHCH2OPPGG葡萄糖葡萄糖活化裂解脱氢异构PPOOHOHCH2CH2OOP1，6-二磷二磷酸果糖酸果糖活化产能脱水异构产能HHOH磷酸烯醇磷酸烯醇 式丙酮酸

20、式丙酮酸丙酮酸丙酮酸激酶ADP ATP共共三三步不可逆反应！步不可逆反应！反应总体不能全部逆转反应总体不能全部逆转。产能步骤产能步骤(3步步)：3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+ 3-磷酸甘油醛脱氢酶 NADH H1.3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 ADP 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶 ATP3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油酸激酶提问提问：为什么中间分子都带磷酸基团？为什么中间分子都带磷酸基团？答案：答案：1. 产生高能键、传递高能键；产生高能键、传递高能键； 2. 不能由生物膜渗漏出细胞。不能由生物膜渗漏出细胞。2() + + 2() - - 1() - - 1() = 2ATPG G为

21、起始物为起始物胞内多糖为起始物胞内多糖为起始物2() + + 2() - - 1() = 3ATP有氧情况有氧情况缺氧情况缺氧情况“三羧酸循环三羧酸循环”“乙醛酸循环乙醛酸循环” CO2 + + H2O “醇、酸发酵醇、酸发酵”乳酸或醇乳酸或醇丙酮酸其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解。其他单糖通过转化为糖酵解中间产物形式进入糖酵解。产能效益统计产能效益统计2.无氧发酵无氧发酵 （Fermentation)Fermentation)乙醇发酵乙醇发酵COOHCOCH3CO2HCOCH3NADH + HNAD+CH3CH2OH丙酮酸脱羧酶+ TPP乙醇脱氢酶丙酮酸乙醛乙醇 乙醇乳酸发酵乳

22、酸发酵COOHCOCH3NADH + HNAD+CH3CHOHCOOH提问提问：发酵不产生能量，其生物意义何在呢？：发酵不产生能量，其生物意义何在呢？答案：答案：消耗糖酵解脱下的消耗糖酵解脱下的 H H，保持细胞内的保持细胞内的pHpH稳定稳定。丙丙酮酮酸酸乳酸乳酸乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 葡萄糖葡萄糖 2乳酸乳酸 + 2ATP 糖原糖原（葡萄糖）（葡萄糖） 2乳酸乳酸 + 3ATP Go= 47Kcal/mol Go= 44Kcal/mol每生成每生成1ATP1ATP固定了固定了7.3Kcal/mol7.3Kcal/mol能量能量 葡萄糖葡萄糖 获能效率获能效率 27.3/47 = 31% 糖原

23、糖原 获能效率获能效率 37.3/44 = 49.7%葡萄糖葡萄糖 CO2 H2OGo= 686Kcal/mol葡萄糖葡萄糖 获能效率获能效率 27.3/686 = 2.1% 糖原糖原 获能效率获能效率 37.3/686 = 3.1% 人能量人能量70%70%来源于糖来源于糖, 1mol, 1mol葡萄糖完全氧化成为葡萄糖完全氧化成为CO2 CO2 和水释放能量和水释放能量2840KJ/mol2840KJ/mol。糖酵解途径总反应式：糖酵解途径总反应式：葡萄糖葡萄糖 +2H3PO4 +2ADP-+2H3PO4 +2ADP-2 2乳酸乳酸 +2ATP +2H2O+2ATP +2H2O糖酵解的生理

24、意义：糖酵解的生理意义：1 1分子葡萄糖生成分子葡萄糖生成2 2分子乳酸，消耗分子乳酸，消耗2 2分子分子ATPATP，生成，生成4 4分分子子ATPATP，净得，净得2 2分子分子ATPATP。由糖原分解。由糖原分解1 1分子葡萄糖生成分子葡萄糖生成2 2分子乳酸，消耗分子乳酸，消耗1 1分子分子ATPATP，净得，净得3 3分子分子ATPATP。糖酵解的。糖酵解的生理意义是为组织补充能量。生理意义是为组织补充能量。三羧酸循环（三羧酸循环（Citric Acid Cycle)Citric Acid Cycle)在在好氧真核生物线粒体基质好氧真核生物线粒体基质中或中或好氧原好氧原核生物细胞质核

25、生物细胞质中，中，酵解产物丙酮酸脱羧、酵解产物丙酮酸脱羧、脱氢，彻底氧化为脱氢，彻底氧化为CO2、H2O并产生并产生ATP的过程。的过程。3.好氧呼吸好氧呼吸( ( Aerobic Respiration )细胞质细胞质线粒体膜线粒体膜第三个第三个碳以碳以COCO2 2形式失形式失去去四碳二羧酸四碳二羧酸第二个碳以第二个碳以COCO2 2形式失去形式失去三羧酸三羧酸？循环循环？五碳二羧酸五碳二羧酸基质中基质中丙酮酸丙酮酸基基质中质中六碳三羧酸六碳三羧酸三种羧酸！三种羧酸！草酰乙酸打循环！草酰乙酸打循环！第一个碳以第一个碳以COCO2 2形式失去形式失去重新加入到重新加入到草酰乙酸库草酰乙酸库

26、(4)(7)(8)(10)CH3COCOOHNAD+NADH + H+CoASHCO2CH3COSCoAOCCOOHCH2COOHCH2COOHC(OH)COOHCH2COOHCH2COOHCHCOOHCH(OH)COOHNAD(P)NAD(P)H+HCH2COOHCHCOOHCOCOOHCH2COOHCH2COCOOHNADH+HNADNADH + H+COSCoACH2CH2COOHGDP+PiGTPCoASHH2 OCH2COOHCH2COOHFADH2FADCHCOOHCHCOOHHOCCOOHCH2COOHH+NAD+CO2+CoASHH 2 OCoASHCO2丙酮酸乙酰 CoA(2

27、)(1)(7)(8)(9)(10)(5)(6)(3)(4)柠檬酸异柠檬酸草酰琥珀酸-酮戊二酸琥珀酰 CoA琥珀酸延胡索酸L-苹果酸草酰乙酸H O2(1) 丙酮酸脱氢酶复合体(2) 柠檬酸合成酶(3) 顺乌头酸酶(4)(5)异柠檬酸脱氢酶(6) -酮戊二酸脱氢酶复合体(7) 琥珀酰CoA合成酶(8) 琥珀酸脱氢酶(9) 延胡索酸酶(10)L-苹果酸脱氢酶产能步骤产能步骤2NAD(P)H1FADH21GTP(1)(6)-产能产能脱碳脱碳2NADH + 2 CO2(5)-脱碳脱碳-1CO2 3步步不可逆反应不可逆反应控速控速关键关键. .丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体E2E3E1三种酶60条肽

28、链形成的复合体CO2CH3OCOOCTPPCH3CHOHTPPS(CH2)4COOSOCH3CS(CH2)4COOSH-SH(CH2)4COOSH-FADH2FADNADNADH+H+SCoACH3CSCoAOHH乙酰二氢硫辛酸硫辛酸二氢硫辛酸丙酮酸丙酮酸乙酰CoA 形成酶复合体有什么好处呢？形成酶复合体有什么好处呢？CO2CH3OCOOCTPPCH3CHOHTPPS(CH2)4COSOCH3CS(CH2)4COSHSH(CH2)4COSHFADH2FADNADNADH+H+SCoACH3CSCoAOHH乙酰二氢硫辛酸硫辛酸二氢硫辛酸丙酮酸丙酮酸乙酰CoA NHNHNH中间产物在氨基酸臂作用下

29、进入酶活性中间产物在氨基酸臂作用下进入酶活性中心中心快速准确快速准确！.三羧酸循环总结: 糖的有氧氧化总结：.三羧酸循环总反应：CH3COS Co A +3AND +FAD +GDP +Pi +2H2O- 2CO2 +3NADH +3H +FADH2 +HS Co A +GTP3 .三羧酸循环的生理意义:(1)三羧酸循环是糖、蛋白质、脂肪三大营养素的最终代谢通路和联系枢纽； (2)三羧酸循环是糖、蛋白质、脂肪代谢生成ATP的主要途径，一次循环共生成ATP 12个；（3）三羧酸循环是糖、蛋白质、脂肪合成代谢互相转换的枢纽。在提供生物合成的前体中起着重要作用。 1mol葡萄糖彻底氧化生成CO2和H

30、2O，可净生成36或38mol ATP。葡萄糖有氧氧化总反应为：葡萄糖+38ADP+38Pi+6O238 ATP+6 CO2 + 44H2O糖的有氧氧化生成：. .总反应方程式总反应方程式 + 4NAD(P)+ +FAD+GDP+Pi+3H2O 3CO2 +4NAD(P)H +4H+ +FADH2+GTP4NAD(P)H +4H+ 12ATP 4H2OFADH2 2ATP 1H2O ADP ATP - 3H2O GTP GDP 1ATP 1H2O 2H2O氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用O2COOHCOCH3. .+ +的效率的效率糖酵解糖酵解 2ATP+2NADH+2H+ =2+23= ATP三

31、羧酸循环三羧酸循环 ATP+6CO2+4H2O 储能效率储能效率=38 7.3/686= 42%比世界上任何一部热机的效率都高！比世界上任何一部热机的效率都高！提问提问：其余能量何处去？其余能量何处去？以热量形式一部分维持体温，一部分散失以热量形式一部分维持体温，一部分散失。. .生物意义生物意义三羧酸循环三羧酸循环是各种好氧生物体内是各种好氧生物体内最主要的产能最主要的产能途径途径！ 也是脂类、蛋白质彻底分解的共同途径也是脂类、蛋白质彻底分解的共同途径！异柠檬酸异柠檬酸柠檬酸柠檬酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环乙酰乙酰CoA -

32、酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸丙酮酸丙酮酸精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺三羧酸循环三羧酸循环焚烧炉焚烧炉中间酸是合成其他化合物的碳骨架中间酸是合成其他化合物的碳骨架百宝库百宝库。例如例如 草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸、天冬酰胺等等天冬氨酸、天冬酰胺等等 -酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 其他氨基酸其他氨

33、基酸 琥珀酰琥珀酰CoA 血红素血红素既是既是“焚烧炉又是百宝库焚烧炉又是百宝库”（2 2）三羧酸循环支路三羧酸循环支路异柠檬酸异柠檬酸柠檬酸柠檬酸琥珀酸琥珀酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH乙酰乙酰CoA乙乙醛醛酸酸乙酰乙酰CoACoASH只有一些只有一些植物和微生物植物和微生物兼具兼具有这样有这样的途径；的途径；异柠檬酸异柠檬酸 琥珀酸琥珀酸 乙醛酸乙醛酸CH2COOHCHCOOHCHCOOHOHCH2COOHCH2COOHCHOCOOH+CHCOOHCH2COOHOHCHOCOOH+CH3COSCoA+CoASH乙醛酸乙醛酸 乙酰乙酰CoA 苹果酸苹果酸 这种途径对于植物和微生物意

34、义重大！这种途径对于植物和微生物意义重大！只保留三羧酸循环中的只保留三羧酸循环中的（10）脱氢脱氢（1NADH）产能，只相当于产能，只相当于3个个ATP，意义不在于产能，在于？意义不在于产能，在于？.油脂植物种子发芽油脂植物种子发芽糖异生糖异生脂脂代代谢谢原始细菌生存原始细菌生存乙酸菌乙酸菌以乙酸为主要食物的细菌以乙酸为主要食物的细菌（物质循环中的重要一环）（物质循环中的重要一环）乙酸乙酸NH3乙醛酸循环乙醛酸循环四碳、四碳、六碳化六碳化合物合物转化转化 + ATP +CoASH + H2O +AMP +PPi乙酰乙酰CoA合成酶合成酶3.磷酸戊糖途径（磷酸己糖磷酸戊糖途径（磷酸己糖支路）支路）2磷酸戊糖磷酸戊糖途径途径磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径细胞质中细胞质中磷酸戊糖磷酸戊糖磷酸戊糖为磷酸戊糖为代表性中间产物代表性中间产物。支路支路糖酵解在磷酸己糖处分糖酵解在磷酸己糖处分生出的新途径生出的新途径。糖酵解糖酵解 细胞质中细胞质中A.过程过程5-磷酸核糖核糖5-磷酸木酮糖木酮糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖糖酵酵解解6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖酸酸 NADP+NADPH+H+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 NADP+NA