《c糖代谢》PPT课件

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1、Welcometo化学生物学!Prof.Dr.YujianHe第三章生物学的基本概念生物学学科的基本理论和重要概念:蛋白质，核酸，中心法测，细胞和生物膜,糖，维生素与辅酶，激素，生物催化剂，生物氧化和代谢等。糖的生物代谢分解代谢(catabolism)：由大分子(多糖、蛋白、脂类等)不断降解为小分子(如CO2，NH3，H2O)的过程合成代谢(anabolism)：由小分子(如氨基酸等)生成大分子(如蛋白质)的过程同化作用：把异体物质转化为自体物质的过程（以合成代谢为主）异化作用：把自体物质转化为废物排至周围环境的过程（以分解代谢为主）★合成代谢不等于同化作用，

2、分解代谢不等于异化作用合成代谢：小变大：需要能量物质能量代谢代谢分解代谢：大变小：释放能量物质代谢与能量代谢的联系物质代谢三个阶段（1）由复杂的大分子分解为物质基本组成单位的过程，释放少量的能量，不能储存，以热能散失；（2）由这些基本分子转变为代谢中间产物，即活泼的二碳化合物——乙酰CoA的过程，有少量能量（1/3）的释放，生成ATP；(3)乙酰CoA氧化生成CO2和H2O的过程，这期间生成的NADH，FADH2通过氧化磷酸化过程，生成大量ATP代谢途径的特点1、单向性有些反应属于放能反应，在生理条件不可逆，故整条代谢途径不可逆。2、限速酶决定某一代谢途径反应

3、总速度的某几个反应，称为限速反应，催化该反应的酶称为限速酶。这些反应通常不可逆，而且多为第一步反应或速度最慢的反应。如：糖酵解：己糖激酶；三羧酸循环：柠檬酸合成酶3、区域化真核细胞复杂的内膜系统，使得各个代谢途径局限于一定的亚细胞区域，互不干扰。如：糖酵解：细胞质；糖原的合成与分解：细胞质；三羧酸循环：线粒体；RNA、DNA合成：细胞核；蛋白质合成：核糖体4、可调节性人体能对其内部的代谢途径进行自动调节（速度和方向），以维持内环境的稳定，保持动态平衡。生物体的能量载体——ATP高能磷酸键化合物水解时，每摩尔释放出能量大于20KJ/者称为高能化合物，被水解的化学

4、键称为高能键。ATP分子中β、γ磷酸苷键称为高能磷酸键，常以符号～P表示，而α位的磷酸键为低能磷酸键，常以-P表示。ATP+H2O→ADP+PiΔG0′=30.5KJ/molADP+H2O→AMP+PiΔG0′=30.5KJ/mol其他高能磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸、氨基甲酰磷酸1、3-二磷酸甘油酸、磷酸肌酸、乙酰磷酸高能硫酯化合物：乙酰辅酶A、脂酰辅酶A含有高能硫酯键，由羧基和巯基脱水而成，键能为-34.3KJ/mol。ATP的生成方式氧化磷酸化是体内ATP生成的主要方式。在电子传递过程中，释放出的能量使ADP磷酸化生成ATP的过程，又称电子传递水平磷酸化。

5、底物水平磷酸化糖酵解及三羧酸循环的反应的某些步骤由于脱氢或脱水作用，使代谢物分子内部能量从新分布而形成高能化合物（高能磷酸化合物或高能硫酯化合物）然后将高能键转移给ADP（GDP）生成ATP（GTP）的反应。葡萄糖的代谢葡萄糖在体内的分解代谢受供氧状况影响供氧不足时：进行糖酵解生成乳酸供氧充足时：进行有氧氧化生成CO2和H2O进入磷酸戊糖途径进行代谢糖酵解1、概念：在氧供应不足的情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程。2、反应的场所：细胞液中3、反应过程12365498710111、由己糖激酶或葡萄糖激酶催化的磷酸化反应，需要Mg2＋参与2、反应由ATP提供磷酸基团

6、和能量3、反应不可逆4、糖酵解途径中的限速步骤1、反应为异构化反应，由磷酸己糖异构酶催化2、是醛糖和酮糖之间的异构化，反应可逆1、磷酸果糖激酶（变构酶）催化的磷酸化反应2、需ATP和Mg2+参与3、反应不可逆4、为糖酵解途径中最重要的限速步骤1、反应由醛缩酶催化2、生成两分子的丙糖3、反应可逆1、磷酸丙糖异构酶催化的异构化反应2、反应可逆1、由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化的脱氢氧化2、反应中的磷酸基由无机磷提供3、反应脱下的氢以NAD+为受体(一)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)或称辅酶I(CoI)。为体内很多脱氢酶的辅酶，是连接作用物与呼吸链的重要环节，分子

7、中除含尼克酰胺(维生素PP)外，还含有核糖、磷酸及一分子腺苷酸(AMP)。NAD+的主要功能是接受从代谢物上脱下的2H(2H++2e)，然后传给另一传递体黄素蛋白。在生理pH条件下，尼克酰胺中的氮(吡啶氮)为五价的氮，它能可逆地接受电子而成为三价氮，与氮对位的碳也较活泼，能可逆地加氢还原，故可将NAD+视为递氢体。反应时，NAD+的尼克酰胺部分可接受一个氢原子及一个电子，尚有一个质子(H+)留在介质中。(二）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)，又称辅酶Ⅱ(CoⅡ)它与NAD+不同之处是在腺苷酸部分中核糖的2′位碳上羟基的氢被磷酸基取代而成。

8、当此类酶催化代谢物脱氢后，其辅酶NAD