第三章 人体的有氧代谢供能系统

第三章人体的有氧代谢供能系统教学目标：1、掌握糖的有氧代谢基本途径；2、了解脂肪酸β-氧化途径；3、了解氨基酸的转氨基、脱氨基方式；4、掌握糖、脂肪和蛋白质氧化供能的特点有氧代谢供能系统概念：在氧的参与下，糖、脂肪和蛋白质氧化生成二氧化碳和水的过程，称为有氧代谢。有氧代谢过程释放能量合成ATP，构成骨骼肌有氧代谢供能系统。第一节糖有氧氧化糖有氧氧化基本过程底物：葡萄糖、糖原终产物：二氧化碳、水反应部位：细胞质、线粒体两个阶段：第一阶段：葡萄糖丙酮酸(细胞质)第二阶段：丙酮酸二氧化碳和水(线粒体)细胞质内反应阶段：葡萄糖丙酮酸线粒体内反应阶段：丙酮酸乙酰辅酶A乙酰辅酶A二氧化碳+水第一阶段：丙酮酸的生成（细胞质内进行）

G2CH3COCOOHNAD+NADH·H+H2O+2×3ATP（2×2ATP）此阶段，共合成10（8）ATP，耗2ATP另，生成两个高能化合物，合成4ATP第二阶段（线粒体内进行）此过程共合成6ATPH2O+2×3ATP（1）乙酰辅酶A的生成（2）三羧酸循环3ATP3ATP2ATP3ATP1ATP此过程共合成24ATP三羧酸循环的生理意义：1、是机体获取能量的主要方式；2、是糖、脂肪和蛋白质彻底氧化的共同途径；3、是糖、脂肪和蛋白质互相转化的联结机构。糖有氧氧化中ATP的生成反应阶段产ATP耗ATP氧化磷酸化底物磷酸化1、葡萄糖丙酮酸2、乙酰辅酶A的生成3、三羧酸循环

6(4)ATP6ATP22ATP4ATP2ATP2ATP共生成40（38）ATP，消耗2ATP，净获38（36）ATP

糖酵解、有氧氧化比较

糖酵解有氧氧化底物肌糖原、葡萄糖肌糖原、葡萄糖产物乳酸二氧化碳和水反应部位细胞质细胞质、线粒体主要反应阶段1、G(Gn)丙酮酸2、丙酮酸乳酸1、G(Gn)丙酮酸2、丙酮酸乙酰辅酶A3、乙酰辅酶ACO2+H2O氧化方式脱氢脱氢反应条件不需氧需氧ATP生成方式底物磷酸化底物磷酸化、氧化磷酸化ATP数量3ATP、2ATP38（36）ATP第二节脂肪有氧氧化一、脂肪水解（脂肪动员）二、甘油的分解代谢三、脂肪酸的分解代谢1、脂肪酸活化：脂肪酸+辅酶A脂肪酰辅酶A+水此过程在线粒体外膜发生，是耗能过程。ATPADP2、脂肪酰辅酶A进入线粒体3、脂肪酰辅酶A的β-氧化概念：脂肪酰辅酶A的氧化过程发生在脂肪酰基的β-碳原子上，最终将β-碳原子氧化成一个新的羧基，故称为β-氧化。每一次β-氧化包括：脱氢长链脂酰CoA经一次β-氧化，碳链减少2个碳原子，生成1分子乙酰CoA，多次重复循环，最后生成多个乙酰CoA。水化再脱氢硫解一次β-氧化的产物乙酰辅酶A的去路一分子乙酰辅酶A两次脱氢FADH(2ATP)NADH(3ATP)5ATP少两个C原子的脂酰辅酶Aβ-氧化的终产物进入下一轮β-氧化乙酰辅酶A三羧酸循环二氧化碳+水+ATP4、脂肪酸氧化的ATP生成数一次β-氧化生成的ATP数：5ATP一个乙酰辅酶A进入三羧酸循环生成ATP数:12ATP脂肪酸活化过程消耗1ATP

设脂肪酸链中含n个碳原子则脂肪酸氧化生成的ATP数为：

(n÷2-1)×5+(n÷2)×12-1β-氧化的次数生成的乙酰辅酶A数消耗的ATP数β-氧化的意义：1、β-氧化是体内脂肪酸分解的主要途径。2、脂肪酸的β-氧化也是脂肪酸的改造过程。四、酮体概念：酮体是指脂肪酸在肝内分解氧化时的特有的中间产物，包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。正常人血液中酮体含量极少在生理（如饥饿、运动）或病理（如糖尿病）情况下，脂肪动员加强，脂肪酸成为人体的主要供能物质，血液中酮体含量增多含量较多含量极少酮体是肝脏输出的优质能源肝内有生成酮体的酶，但缺乏酮体利用的酶如果酮体合成酮体利用血液中酮体浓度升高，过高可导致酮血症和酮尿症。酮体在体内大量堆积可引起酸中毒导致第三节蛋白质有氧氧化一、氨基酸代谢库与氨基酸氧化蛋白质+水氨基酸由食物消化、吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内蛋白质降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）混合在一起，分布于全身各处，称为氨基酸代谢库。蛋白酶氨基酸代谢库骨骼肌游离氨基酸占80%肝脏10%肾脏4%血浆0.2%~0.6%1、转氨基作用α-氨基酸+α-酮戊二酸α-酮酸+谷氨酸如：丙氨酸+α-酮戊二酸丙酮酸+谷氨酸天冬氨酸+α-酮戊二酸草酰乙酸+谷氨酸转氨酶GPTGOTCNH2COOHCH3CCOOHCH3OCOOHCH2CH