1、糖代谢,目的与要求,(1)熟悉糖酵解;三羧酸循环;磷酸戊糖途径;单糖的生物合成。 (2)了解双糖和多糖的酶促降解;糖原的合成与分解。,本章重难点:,1、糖酵解过程; 2、三羧酸循环过程; 3、磷酸戊糖途径; 4、糖的合成。,糖酵解的反应类型,(1)磷酸转移; (2)磷酸移位; (3)异构化; (4)脱水; (5)醇醛断裂。,糖酵解的能量计算,1mol葡萄糖进行糖酵解生成2molATP; 1mol糖原进行糖酵解生成3molATP。,糖酵解的调节,糖酵解代谢途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构调节。1. 己糖激酶或葡萄糖激酶: 葡萄糖激酶是肝脏调节葡萄糖吸收的主要的关键酶。,己糖激酶
2、及葡萄糖激酶的变构剂,己糖激酶 hexokinase,葡萄糖激酶 glucokinase,G-6-P,长链脂酰CoA,2. 6-磷酸果糖激酶:6-磷酸果糖激酶是调节糖酵解代谢途径流量的主要因素。,6-磷酸果糖激酶 6-phosphofructokinase,ATP H+ 柠檬酸,ADP、AMP2,6-双磷酸果糖,3. 丙酮酸激酶:,丙酮酸激酶 pyruvate kinase,ATP 丙氨酸(肝)乙酰CoA,果糖-1,6-二磷酸,五、糖酵解的生理意义,1.在无氧条件下迅速提供能量,供机体需要。,如:剧烈运动、人到高原,2.是某些细胞在不缺氧条件下的能量来源。,3.是某些病理情况下机体获得能量的方
3、式。,4.是糖的有氧氧化的前过程,亦是糖异生作用大部分逆过程。,6.若糖酵解过度,可因乳酸生成过多而导致乳酸酸中毒。,5. 是糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径。,初到高原与糖酵解供能:,人初到高原,高原大气 压低,易缺氧,机体加强糖酵解以适 应高原缺氧环境,海拔 5000米,背景:,结论:,某些组织细胞与糖酵解供能:,代谢极为活跃,即使不缺氧,也常由糖酵解提供部分能 量。,成熟红细胞:,视网膜、神经、白细胞、骨 髓、肿瘤细胞等:,无线粒体,无法通过氧化磷酸化获得能量,只能通过糖酵解获得能量。,某些病理状态 与糖酵解供能:,某些病理情况下机体主要通过糖酵解获得能量.,三羧酸循环 Tricarbo
4、xylic acid cycle,在好氧真核生物线粒体基质中或好氧原核生物细胞质中,酵解产物丙酮酸脱羧、脱氢,彻底氧化为CO2、H2O并产生ATP的过程称糖的有氧氧化(aerobic oxidation)。,绝大多数组织细胞通过糖的有氧氧化途径获得能量。此代谢过程在细胞胞液和线粒体(cytoplasm and mitochondrion)内进行。,糖的有氧氧化代谢途径可分为三个阶段 :1、葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸(细胞液)2、三羧酸循环(线粒体)1)丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA2)经三羧酸循环彻底氧化分解,.丙酮酸脱氢酶复合体,E2,E3,E1,三种酶60条肽链形成的复合体,糖的合成代谢,一
5、、蔗糖的合成:蔗糖合成酶;蔗糖磷酸合成酶。 二、淀粉的合成:1,4糖苷键的形成;支链淀粉的合成。,糖异生的调控:,1.在严格的厌氧条件下酒精发酵过程中,使用放射性标记的碳源进行示踪原子实验. (a)如果葡萄糖的第1个碳用14C标记,那么14C将出现在产物乙醇的哪个位置上 (b)在起始的葡萄糖分子的哪个位置上标记14C ,才能使乙醇发酵释放出的二氧化碳都是14C标记的14CO2.,2.人血浆中的葡萄糖大约维持在5mM.而在肌肉细胞中的游离葡萄糖浓度要低得多.细胞内的葡萄糖浓度为什么如此之低 临床上常用静脉注射葡萄糖来补充病人食物来源,由于葡萄糖转换为葡萄糖-6-磷酸要消耗ATP的,那么临床上却不能直接静脉注射葡萄糖-6-磷酸呢?,3.尽管O2没有直接参与柠檬酸循环,但没有O2的存在,柠檬酸循环就不能进行,为什么? 4.由2mol甘油、丙酮酸和乳酸进行糖异生合成1mol葡萄糖分别消耗和生成ATP的摩尔数?+3 -11 -5mol 5.葡萄糖的六个碳原子经过糖酵解生成丙酮酸,每个碳原子生成丙酮酸的哪个碳原子?如果生成乙醇和二氧化碳,乙醇的两个碳原子和二氧化碳的碳原子分别从葡萄糖哪个碳原子来?,作业,P188 1;6;8 写出TCA循环的方程式,每一步反应的酶条件以及TCA循环的生理意义。,