糖的無氧代謝

糖是多羥醛或多羥酮。如一、糖分子糖的無氧代謝第1頁環(huán)狀結(jié)構(gòu)糖的無氧代謝第2頁糖代謝包含分解代謝和合成代謝。主要分解路徑有四條：(1)糖酵解(2)有氧氧化(3)磷酸戊糖通路(4)糖醛酸代謝二、糖代謝糖的無氧代謝第3頁

在無氧或缺氧條件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸而且有能量（ATP）釋放過程。

（一）糖無氧氧化1.無氧氧化路徑總反應(yīng)為:葡萄糖乳酸+能量酵解路徑酶系存在于胞液中。糖的無氧代謝第4頁催化此反應(yīng)己糖激酶(HK)是糖氧化反應(yīng)過程限速酶.(1)6-磷酸葡萄糖生成PP——PH3O2基糖的無氧代謝第5頁(2)1，6-二磷酸果糖生成糖的無氧代謝第6頁糖的無氧代謝第7頁（3）磷酸丙糖生成CHOCH2OPCCHCH2OCOHOPHOHH1,6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛糖的無氧代謝第8頁到此1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛，經(jīng)過兩次磷酸化作用消耗2分子ATP。

糖的無氧代謝第9頁（4）丙酮酸生成磷酸丙糖在一系列酶催化下，經(jīng)過脫氫、脫水等反應(yīng)，即可生成丙酮酸。因?yàn)槊摎?、脫水反?yīng)，分子內(nèi)部能量重新分布，從而形成高能磷酸鍵，并轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP。脫下氫由輔酶Ⅰ（NAD）接收，生成還原型輔酶Ⅰ（NAD2H）。糖的無氧代謝第10頁糖的無氧代謝第11頁接著，烯醇化酶催化反應(yīng)使分子內(nèi)部基團(tuán)重排,能量重新分布，形成了第二個(gè)高能鍵，共生成2個(gè)ATP分子糖的無氧代謝第12頁以上反應(yīng)在肝臟可逆，在肌細(xì)胞不可逆。氧供不足時(shí)，丙酮酸在乳酸脫氫酶催化下，接收氫，還原成乳酸。糖的無氧代謝第13頁葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸磷酸二羥丙酮乙醛乳酸乙醇己糖激酶磷酸己糖異構(gòu)酶磷酸果糖激酶醛縮酶脫氫酶磷酸甘油酸激酶變位酶烯醇化酶丙酮酸激酶乳酸脫氫酶-ATP-ATP+ATP+ATP糖原1-P-G糖酵解路徑匯總由1分子G在無氧條件下氧化分解，最終產(chǎn)生2分子ATP。假如從糖原開始，則可得到3分子ATP。注意酵解路徑中3個(gè)關(guān)鍵酶催化不可逆反應(yīng).他們是:己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶糖的無氧代謝第14頁

是人體在無氧或供氧不充分情況下取得部分能量主要方式。紅細(xì)胞、運(yùn)動(dòng)中肌肉、一些供氧不足組織如視網(wǎng)膜、皮膚、睪丸以及腫瘤等組織經(jīng)過這個(gè)路徑取得部分能量。2.生理意義糖的無氧代謝第15頁平靜時(shí)，血液中含有少許乳酸約為9-18毫克/dl起源？運(yùn)動(dòng)員平靜時(shí)血乳酸濃度與普通人無異。但賽前較平時(shí)高2-3倍。3.平靜狀態(tài)肌乳酸與血乳酸濃度糖的無氧代謝第16頁運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉生成乳酸最多透過肌細(xì)胞膜機(jī)制4-10分鐘后肌乳酸和血乳酸平衡。血乳酸濃度4mmol/l所對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為乳酸閾4.運(yùn)動(dòng)中乳酸濃度改變糖的無氧代謝第17頁1.路徑第一階段葡萄糖2丙酮酸第二階段丙酮酸氧化丙酮酸（3C）轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA（2C），在線粒體中進(jìn)行，由丙酮酸脫氫酶系催化，為不可逆反應(yīng)。(二)糖有氧氧化糖的無氧代謝第18頁反應(yīng)從乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成含有三個(gè)羧基檸檬酸開始，所以稱為檸檬酸循環(huán)，又稱三羧酸循環(huán)。糖的無氧代謝第19頁

OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循環(huán)

（TCA）

草酰乙酸再生階段檸檬酸生成階段氧化脫羧階段檸檬酸異檸檬酸順烏頭酸－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸蘋果酸草酰乙酸NAD+NAD+FADNAD+糖的無氧代謝第20頁2.三羧酸循環(huán)過程總結(jié)(一次循環(huán))8步反應(yīng)8種酶催化反應(yīng)類型縮合1、脫水1、氧化4、底物水平磷酸化1、水化3生成3分子還原型NADH生成1分子FADH2生成1分子ATP糖的無氧代謝第21頁3.三羧酸循環(huán)能量計(jì)量

a、總反應(yīng)式:

CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O2CO2+CoASH+3NADH+3H++FADH2+GTP能量“現(xiàn)金”:1GTP

能量“支票”:3NADH

1FADH2兌換率1：39ATP兌換率1：22ATP1ATP12ATPb、三羧酸循環(huán)能量計(jì)量糖的無氧代謝第22頁4.反應(yīng)特點(diǎn)：1）需氧2）不可逆：三個(gè)限速酶（檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體）3）兩次脫羧、四次脫氫（三次受體是NAD，一次是FAD）、一次底物水平磷酸化4）共產(chǎn)生12molATP糖的無氧代謝第23頁5.葡萄糖完全氧化產(chǎn)生ATP酵解階段：2ATP

21NADH兌換率1：3(或2)2ATP2(3ATP或2ATP)三羧酸循環(huán)：21GTP

23NADH

21FADH221ATP29ATP22ATP兌換率1：3兌換率1：2丙酮酸氧化：21NADH兌換率1：323ATP總計(jì)：38ATP或36ATP糖的無氧代謝第24頁

1.糖異生糖異生是指從非糖物質(zhì)合成葡萄糖過程。三、糖合成代謝這一過程基本上是糖酵解路徑逆過程，但因?yàn)樵诮徒膺^程中有三步是不可逆反應(yīng)，因而在糖異生中要經(jīng)過其它旁路路徑來繞過這三步不可逆反應(yīng)，完成糖異生過程。糖的無氧代謝第25頁

糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸葡萄糖己糖激酶果糖激酶二磷酸果糖磷酸酯酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖2草酰乙酸PEP羧激酶糖酵解與糖異生關(guān)系圖糖的無氧代謝第26頁1）糖異生前體凡是能生成丙酮酸物質(zhì)都能夠變成葡萄糖。比如三羧酸循環(huán)中間物，檸檬酸、異檸檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和蘋果酸都能夠轉(zhuǎn)變成草酰乙酸而進(jìn)入糖異生路徑。

大多數(shù)氨基酸是生糖氨基酸，它們可轉(zhuǎn)化成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等三羧酸循環(huán)中間物參加糖異生路徑。糖的無氧代謝第27頁猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生大量乳酸會(huì)快速擴(kuò)散到血液，隨血流流至肝臟，先氧化成丙酮酸，再經(jīng)過糖異生作用轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，進(jìn)而補(bǔ)充血糖，也可重新合成肌糖原被貯存起來。這一乳酸——葡萄糖循環(huán)過程稱為Cori循環(huán)。2）Cori循環(huán)糖的無氧代謝第28頁3）糖異生意義：（一）維持血糖濃度恒定

（二）補(bǔ)充肝糖原（三）調(diào)整酸堿平衡（乳酸異生為糖）糖的無氧代謝第29頁2.糖原合成1）定義葡萄糖、半乳糖和果糖等在體內(nèi)對(duì)應(yīng)酶作用下合成糖原過程。2）合成部位組織定位：主要在肝臟、肌肉細(xì)胞定位：胞液糖的無氧代謝第30頁3）糖原合成意義：1、有效調(diào)整血糖濃度

2、合理貯存能源糖的無氧代謝第31頁消化吸收異生作用糖原分解氧化供能貯存轉(zhuǎn)變成其它物質(zhì)血糖（80-120