[基础医学]生物化学—糖代谢课件.ppt
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- 关 键 词:
- 基础医学 生物化学 代谢 课件
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1、第八章第八章 糖代谢糖代谢Chapter 8 Metabolism of Carbohydrates口腔口腔mouth胃胃stomach小肠(主要)小肠(主要)smallintestine消化部位消化部位digestive site淀粉淀粉starch 麦芽糖麦芽糖+麦芽寡糖麦芽寡糖 葡萄糖葡萄糖glucose -淀粉酶(唾液、淀粉酶(唾液、胰液)胰液)麦芽糖酶麦芽糖酶 -糊精酶糊精酶 消化过程消化过程 degestive process -糊精糊精蔗糖酶蔗糖酶乳糖酶乳糖酶(二)(二)糖的吸收糖的吸收 Absorption 1.1.吸收部位吸收部位 site 小肠上段小肠上段 2.2.吸收形式
2、吸收形式form 单单 糖糖 淀粉淀粉starch葡萄糖葡萄糖glucose糖原合成糖原合成glycogenesis糖糖 原原glycogen肝糖原分解肝糖原分解 glycolysis丙酮酸丙酮酸pyruvate乳酸乳酸lactate无氧酵解无氧酵解 glycolysisH2O+CO2有氧氧化有氧氧化aerobic oxidation磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径phosphate pentose核糖核糖ribose+NADPH乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸、甘油 lactate,amino acid,glycerol糖异生途径糖异生途径gluconeogenesis消化吸收消化吸收Digestio
3、n and absorption第二节第二节 糖的氧化分解糖的氧化分解一、糖酵解一、糖酵解 glycolysis 概念:概念:无氧,葡萄糖(糖原)无氧,葡萄糖(糖原)乳酸乳酸 anaerobic,glucose(glycogen)lactate 反应部位反应部位:细胞液细胞液 cytoplasm 过程:过程:葡萄糖葡萄糖二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸丙糖磷酸丙糖2 G FDP丙酮酸丙酮酸2pyruvate2H2乳酸乳酸2lactate(一)糖酵解过程的(一)糖酵解过程的4个阶段个阶段 Stages1 1、葡萄糖、葡萄糖 果糖果糖-1-1,6-6-二磷酸二磷酸 G FDPG FDP2 2、果糖、果糖-
4、1-1,6-6-二磷酸二磷酸 2 2分子磷酸丙糖分子磷酸丙糖 FDP FDP phosphotritose3 3、甘油醛、甘油醛-3-3-磷酸磷酸 丙酮酸丙酮酸 glyceraldehyde-3-phosphate glyceraldehyde-3-phosphate pyruvate4 4、丙酮酸、丙酮酸 乳酸乳酸 pyruvate lactate glucose fructose-1,6-bisphosphate反应不可逆反应不可逆己糖激酶己糖激酶葡萄糖激酶(肝)葡萄糖激酶(肝)反应不可逆反应不可逆果糖磷酸激酶果糖磷酸激酶-1fructose-1,6-bisphosphatetriose
5、phosphateglyceraldehydes3-phosphate pyruvate糖酵解过程中惟一的脱氢反应糖酵解过程中惟一的脱氢反应 底物水平磷酸化生成底物水平磷酸化生成 ATPATP substrate level phosphorylation底物水平磷酸化产生底物水平磷酸化产生 ATPATP substrate level phosphorylation丙酮酸激酶丙酮酸激酶反应不可逆反应不可逆4.乳酸的生成乳酸的生成 Formation of lactate 来自甘油醛来自甘油醛-3-磷酸脱氢磷酸脱氢 果糖果糖-1,6-二磷酸二磷酸ATP ADPATP ADPADP ATP己糖激
6、酶己糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶丙酮酸激酶关键酶关键酶key enzymes 己糖激酶己糖激酶 hexokinase 果糖磷酸激酶果糖磷酸激酶 fructophosphokinase 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 pyruvate kinase 调节方式调节方式 变构调节变构调节 共价修饰调节(激素调节)共价修饰调节(激素调节)果糖磷酸激酶果糖磷酸激酶-1AMPADP果糖果糖-2,6-二磷酸二磷酸果糖果糖-1,6-二磷酸二磷酸ATP(高浓度)(高浓度)柠檬酸柠檬酸长链脂肪酸长链脂肪酸激活激活 抑制抑制己糖激酶己糖激酶G-6-P长链脂酰长链脂酰CoA抑制抑制丙酮酸激酶丙酮酸激酶果糖果糖-
7、1,6-二磷酸二磷酸激活激活ATP丙氨酸丙氨酸抑制抑制 是机体相对缺氧时补充能量的一种有效方式是机体相对缺氧时补充能量的一种有效方式 某些组织在有氧时也通过糖酵解供能:某些组织在有氧时也通过糖酵解供能:概念:概念:有氧,葡萄糖(糖原)有氧,葡萄糖(糖原)COCO2 2+H+H2 2O +ATPO +ATP 反应部位:反应部位:细胞液、线粒体细胞液、线粒体cytoplasmmitochondria有氧氧化的概况有氧氧化的概况 第一阶段:第一阶段:葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸(胞液)(胞液)第二阶段:第二阶段:丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoACoA (线粒体)(线粒体)第三阶段:第三阶段:乙酰乙酰CoA
8、CoA COCO2 2+H+H2 2O+ATPO+ATP (三羧酸循环)(线粒体)(三羧酸循环)(线粒体)Glc2CH3COCOOH2NADH+2H+呼吸链呼吸链(respiratory chain)H2O +2 3ATP(2 2ATP)同糖酵解途径,反应在细胞液进行同糖酵解途径,反应在细胞液进行反应不可逆反应不可逆丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶二氢硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶二氢硫辛酸脱氢酶TPPTPP(VitVit B B1 1)HSCoAHSCoA(泛酸)泛酸)硫辛酸硫辛酸FADFAD(VitVit B B2 2 )NADNAD+(VitVit PP PP)酶酶辅酶(维
9、生素)辅酶(维生素)丙酮酸氧化脱羧反应过程丙酮酸氧化脱羧反应过程柠檬酸循环柠檬酸循环Krebs循环循环所有的反应均在所有的反应均在线粒体线粒体中进行中进行 TACTACCH3COSCOA (C2)草酰乙酸草酰乙酸 (C4)柠檬酸柠檬酸(C6)-酮戊二酸酮戊二酸 (C5)HSCoA反应不可逆反应不可逆 反应不可逆反应不可逆反应不可逆反应不可逆底物水平磷酸化生成底物水平磷酸化生成ATP三羧酸循环的总反应式:三羧酸循环的总反应式:H2O +ATP电子传递链电子传递链 循环一周氧化循环一周氧化1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA 脱氢脱氢4 4次次(2(2H)H)3 3(NADH+HNADH+H+)、)
10、、1 1(FADHFADH2 2)2 2次脱羧次脱羧(2 2COCO2 2)关键酶:关键酶:柠檬酸合酶柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 -酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系草酰乙酸脱羧酶草酰乙酸脱羧酶CO2调节点:调节点:第一阶段:见糖酵解第一阶段:见糖酵解第二阶段:丙酮酸脱氢酶系第二阶段:丙酮酸脱氢酶系第三阶段:柠檬酸合酶第三阶段:柠檬酸合酶 异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 -酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系 1.1.丙酮酸脱氢酶系的调节丙酮酸脱氢酶系的调节 变构调节变构调节乙酰乙酰CoACoA;NADH;ATP ;NADH;ATP AMP;ADP;NADAMP;ADP;NAD+丙酮酸脱
11、氢酶系丙酮酸脱氢酶系变构抑制变构抑制变构激活变构激活 乙酰乙酰CoA/HSCoACoA/HSCoA、NADH/NADNADH/NAD+抑制抑制能量充足能量充足丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶P丙酮酸脱氢丙酮酸脱氢酶酶激酶激酶ATPADP丙酮酸脱氢丙酮酸脱氢酶酶磷酸酶磷酸酶有活性有活性无活性无活性异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶系ATP/ADP、ATP/AMP、NADH/NAD+抑制抑制氧化磷酸化速率影响三羧酸循环速率细胞内能量水平细胞内能量水平 有氧氧化中的关键酶被有氧氧化中的关键酶被 激活激活 抑制抑制有氧氧化有氧氧化 加速加速 减慢减慢 有氧氧化
12、有氧氧化是机体获得能量的主要方式是机体获得能量的主要方式 三羧酸循环三羧酸循环是体是体内糖、脂肪和蛋白质三大营养内糖、脂肪和蛋白质三大营养物质分解代谢的最终代谢通路物质分解代谢的最终代谢通路 三羧酸循环是三羧酸循环是三大物质代谢相互联系的枢纽三大物质代谢相互联系的枢纽葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP ATP 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-磷酸磷酸 -1-1 第一阶段:葡萄糖第一阶段:葡萄糖丙酮酸丙酮酸果糖果糖-磷酸磷酸果糖果糖-1,6-1,6-二磷酸二磷酸 -1-1 2*甘油醛甘油醛-3-磷酸磷酸2*甘油酸甘油酸-1,3-二磷酸二磷酸 NAD+2*3或或2*22*甘油酸甘油酸-1,3
13、-二磷酸二磷酸2*甘油酸甘油酸-3-磷酸磷酸 2*12*烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸2*丙酮酸丙酮酸 2*1辅酶辅酶 ATP6或或8ATP2 2*丙酮酸丙酮酸 2 2*乙酰乙酰CoACoA NADNAD+2 2*3 3辅酶辅酶 ATP6 ATP葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP 2 2*异柠檬酸异柠檬酸2 2*-酮戊二酸酮戊二酸 NADNAD+2 2*3 32 2*-酮戊二酸酮戊二酸 2 2*琥珀酰琥珀酰CoACoA NADNAD+2 2*3 32 2*琥珀酰琥珀酰CoACoA 2 2*琥珀酸琥珀酸 2 2*1 12 2*琥珀酸琥珀酸2 2*延胡索酸延胡索酸 FADFAD 2
14、2*2 22 2*苹果酸苹果酸2 2*草酰乙酸草酰乙酸 NADNAD+2 2*3 3辅酶辅酶 ATP24ATP葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP 总总ATP数:数:第一阶段第一阶段6或或8第二阶段第二阶段6 36 或或 38ATP第三阶段第三阶段24葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP糖原糖原 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖 脂肪酸脂肪酸 氨基酸氨基酸 甘油甘油乙酰辅酶乙酰辅酶ATCA2H1/2O2ADPPiATPH2O 葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸磷酸核糖核糖-5-5-磷酸磷酸+NADPHNADPH 过程:过程:第一阶段:氧化反应第一阶段:氧化反应葡萄糖葡萄糖-6-6
15、-磷酸脱氢、磷酸脱氢、脱羧生成脱羧生成NADPHNADPH、COCO2 2第二阶段:非氧化阶段第二阶段:非氧化阶段一系列基团的转移一系列基团的转移第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段6葡萄糖葡萄糖-6-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶葡萄糖酸葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸-6-磷酸磷酸核酮糖核酮糖-5-磷酸磷酸核酮糖核酮糖-5-磷酸磷酸木酮糖木酮糖-5-磷酸磷酸景天糖景天糖-7-磷酸磷酸景天糖景天糖-7-磷酸磷酸核糖核糖-5-磷酸磷酸木酮糖木酮糖-5-磷酸磷酸甘油醛甘油醛-3-磷酸磷酸果糖果糖-6-磷酸磷酸甘油醛甘油醛-3-磷酸磷酸 3 3 葡萄糖葡萄糖-6-6-
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