第七章糖代谢第一节概述一,碳循环二,糖类氧化分解的作用1,提供能量(16.74kJ/g)2,提供碳源(氨基酸,核苷酸,脂肪酸,类固醇)三,光合作用与糖异生四,糖类分解概述1,单糖的产生2,单糖的分解*酵解(丙酮酸)-发酵(乳酸或乙醇)-三羧酸循环(CO2,H2O)*戊糖磷酸途径(CO2,H2O)第二节糖酵解一,部位-细胞质二,过程(葡萄糖-丙酮酸)1,己糖磷酸酯的形成(葡萄糖激酶,己糖磷酸异构酶,磷酸果糖激酶)2,磷酸丙糖的形成(醛缩酶,丙糖磷酸异构酶)3,丙酮酸的生成(3-磷酸甘油酸脱氢酶,磷酸甘油酸激酶3-磷酸甘油酸变位酶,烯醇化酶,丙酮酸激酶)三,反应类型1,磷酸转移-激酶2,磷酸移位-磷酸甘油酸变位酶3,异构化-磷酸丙糖(己糖)异构酶4,脱水-烯醇化酶5,醇醛断裂-醛缩酶6,氧化还原反应-3-磷酸甘油酸脱氢酶四,反应机理1,激酶(镁离子激活)-磷酸基团从ATP转移到某代谢物分子上2,3-磷酸甘油醛脱氢酶组成:Mw-140kDa,4亚基各结合1分子NAD+机理:巯基与醛基共价连接3,磷酸甘油酸变位酶-两种机理五,糖酵解的调节1,磷酸果糖激酶-ATP/AMP-质子-柠檬酸-2,6-二磷酸果糖产生:磷酸果糖激酶2降解:果糖二磷酸酶2两酶位于同一条多肽链上磷酸化促进肽链降解活性升高,抑制激酶活性。2,己糖激酶-G-6-P3,丙酮酸激酶-F-1,6-P,丙氨酸糖酵解又称EMP途径,为纪念G.Embden,O.Mayerhof和Parmas三位科学家第三节乳酸(乙醇)的形成一,条件-无氧,地点-细胞质二,乳酸的形成-乳酸脱氢酶三,乙醇的形成-丙酮酸脱羧酶,乙醇脱氢酶四,能量利用效率葡萄糖-乳酸(乙醇):2×30.514/196=31%糖原(1-磷酸葡萄糖)-乳酸(乙醇):3×30.514/183=49%第四节丙酮酸的有氧代谢一,地点-线粒体二,过程-丙酮酸-乙酰CoA/三羧酸循环三,丙酮酸脱氢酶复合体1,4600kDa,48条多肽(大肠杆菌)2,丙酮酸脱羧酶,硫辛酸乙酰转移酶,二氢硫辛酸脱氢酶3,辅酶-TPP,硫辛酸,辅酶A,FAD,NAD+四,三羧酸循环1,过程柠檬酸合成酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶(NADH)α-酮戊二酸脱氢酶(NADH)琥珀酸硫激酶(GTP)琥珀酸脱氢酶(FADH2)延胡索酸酶苹果酸脱氢酶(NADH)2,生物学意义普遍存在高效产能代谢枢纽3,调节*柠檬酸合成酶(ATP,NADH,琥珀酰CoA/草酰乙酸,乙酰CoA)*异柠檬酸脱氢酶/α-酮戊二酸脱氢酶(ATP,NADH/ADP)五,葡萄糖完全氧化产能效率1,自由能释放-2867.48kJ/mol2,每摩尔葡萄糖完全氧化-38molATP消耗-2mol直接产生+6mol(4molATP/2molGTP)间接产生+34molNADH5×2(30molATP)FADH21×2(4molATP)3,产能效率计算38×30.514/2867.48=40%六,乙醛酸循环1,存在范围-微生物-植物(乙醛酸循环体)2,过程异柠檬酸裂解酶苹果酸合成酶3,生物学意义*异柠檬酸的不同命运*合成四碳化合物以合成糖类由乙酰CoA和草酰乙酸缩合成含有三个羧基的6碳柠檬酸而得名为三羧酸循环(tricarboxylicacidcycle),又由于循环的第一个产物是柠檬酸故又称柠檬酸循环。此循环的研究在1920年开始,1937年由Krebs提出。1953年为此获诺贝尔奖。