第03章3节有氧分解及三羧酸循环.ppt

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1、第三章糖代谢第七节糖代谢的调节第六节糖的异生作用第五节糖原合成与分解第四节磷酸戊糖途径第三节有氧分解与三羧酸循环、乙醛酸循环第二节糖的中间代谢—无氧酵解第一节糖的消化吸收第三节有氧分解与三羧酸循环、乙醛酸循环一、概念二、糖有氧氧化的过程(p332)三、糖有氧氧化的生理意义四、糖酵解和有氧氧化的调节五、乙醛酸循环一、糖有氧氧化的概念是指体内组织在有氧条件下，葡萄糖彻底氧化分解生成CO2和H2O的过程。C6H12O6+6O26CO2+6H2O+?ATP糖的有氧氧化30/3236/38葡萄糖→→丙酮酸

2、→丙酮酸→乙酰CoACO2+H2O+ATP柠檬酸循环糖的有氧氧化乳酸糖酵解线粒体内胞浆CO2糖有氧氧化概况二、糖有氧氧化的过程p332第三阶段：乙酰CoA进入柠檬酸循环彻底氧化（线粒体）三个阶段第一阶段：丙酮酸的生成（胞浆）第二阶段：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA（线粒体）第一阶段：丙酮酸的生成（胞浆）葡萄糖+2NAD++2ADP+2Pi2（丙酮酸+ATP+NADH+H+）2丙酮酸进入线粒体进一步氧化2(NADH+H+)2H2O+3/5ATP线粒体内膜上特异载体穿梭系统氧化呼吸链NAD+NADH+H

3、+丙酮酸乙酰CoA+CoA-SH辅酶A+CO2丙酮酸脱氢酶系丙酮酸+辅酶A+NAD+乙酰CoA+CO2+NADH+H+第二阶段：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A:线粒体丙酮酸氧化脱羧反应:FADFADH2TPPTPPCO2HSCoACH3CO～SCoANAD+NADH+H+丙酮酸脱氢酶Mg2+二氢硫辛酰乙酰基转移酶二氢硫辛酰脱氢酶丙酮酸+CoA-SH+NAD+乙酰CoA+CO2+NADH+H+羟乙基—TPP乙酰二氢硫辛酰胺硫辛酰胺二氢硫辛酰胺丙酮酸脱氢酶(TPP、Mg2+)二氢硫辛酰乙酰基转移酶(硫辛

4、酰胺、辅酶A)二氢硫辛酰脱氢酶(FAD、NAD+)3种酶：6种辅助因子：TPP、Mg2+、硫辛酰胺、辅酶A、FAD、NAD+（含B1、B2、泛酸、TPP、硫辛酸五种维生素）丙酮酸脱氢酶系（或氧化脱羧酶系）:丙酮酸脱氢酶系的调控1.底物与产物的竞争性抑制2.磷酸化和去磷酸化的调控（E2分子上结合着两个特殊的酶，激酶和磷酸酶，去磷酸化后，E1活化）3.砷化物的毒害作用4.能荷的调节：高能荷时，ATP、GTP可反馈抑制二氢硫辛酰脱氢酶(E3)：受NADH抑制二氢硫辛酰乙酰基转移酶(E2)：受乙酰CoA、

5、砷化物抑制(与巯基共价结合)丙酮酸脱氢酶系是调节酶第三阶段：乙酰辅酶A进入柠檬酸循环柠檬酸循环(citricacidcycle)俗称三羧酸循环(tricarboxylicacidcycleTCA循环)或Krebs循环(Krebscycle，德国，1953年获诺贝尔奖)乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成六碳三羧酸即柠檬酸，经过一系列代谢反应，乙酰基被彻底氧化，草酰乙酸得以再生的过程。柠檬酸循环:★反应过程★TCA中碳骨架的不对称反应★TCA的回补反应★柠檬酸循环小结TCA循环柠檬酸合酶草酰乙酸CH3CO～S

6、CoA乙酰辅酶A(acetylCoA)柠檬酸(citrate)HSCoA乙酰CoA+草酰乙酸柠檬酸+CoA-SH关键酶HHH2O⑴乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸反应分两步进行柠檬酸合酶是一个调控酶，可受ATP、NADH、琥珀酰CoA和长链脂酰CoA抑制。故此反应是可调控的限速步骤柠檬酸合酶是TCA循环的关键酶，是第一个调节酶柠檬酰辅酶A乙酰辅酶A柠檬酸TCA循环异柠檬酸(isocitrate)H2O柠檬酸(citrate)顺乌头酸乌头酸酶柠檬酸异柠檬酸⑵柠檬酸异构化生成异柠檬酸:TCA循环CO

7、2NAD+异柠檬酸α-酮戊二酸草酰琥珀酸NADH+H+异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸+NAD+α-酮戊二酸+CO2+NADH+H+调节酶⑶异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸第一次氧化异柠檬酸脱氢酶线粒体内有两种异柠檬酸脱氢酶：NAD+异柠檬酸脱氢酶，存在于线粒体。是一个别构酶NADP+异柠檬酸脱氢酶，存在于线粒体和胞质正调控物：Mg2+、Mn2+、ADP负调控物：NADH、ATPATP/ADP、NADH/NAD+高时，抑制TCA循环中第二个调节酶TCA循环CO2α-酮戊二酸脱氢酶系HSCoANAD+NADH

8、+H+琥珀酰CoA(succinylCoA)α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)α-酮戊二酸+CoA-SH+NAD+琥珀酰CoA+CO2+NADH+H+调节酶⑷α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A第二次氧化α-酮戊二酸氧化脱羧反应机制与丙酮酸氧化脱羧相同，组成类似：含三个酶及六个辅助因子α-酮戊二酸脱氢酶、二氢硫辛酰琥珀酰基转移酶、二氢硫辛酰还原酶TPP、镁离子、硫辛酰胺、辅酶A、FAD、NAD+三个酶:六个辅助因子：是调节酶：受产物NADH、琥珀酰CoA、Ca2+和砷