糖的有氧氧化課件

上節(jié)課復習了解糖的生理功能了解糖的代謝掌握葡萄糖的無氧氧化

（1）概念（2）反應特點（3）生理意義

上節(jié)課復習了解糖的生理功能1糖的無氧降解及厭氧發(fā)酵總圖糖的無氧降解及厭氧發(fā)酵總圖2

糖的有氧氧化

AerobicOxidationof

Carbohydrate

糖的有氧氧化

AerobicOxidation3葡萄糖的有氧氧化（一）定義：

葡萄糖或糖原在氧供充足的情況下被徹底氧化分解成CO2、H2O，并產(chǎn)生大量能量的過程，稱為糖的有氧氧化。（二）反應部位：細胞液、線粒體

葡萄糖的有氧氧化（一）定義：4二、糖代謝的概況

磷酸核糖NADPH+H+葡萄糖酵解途徑

丙酮酸有氧氧化無氧氧化乳酸糖異生乳酸、氨基酸、甘油糖原糖原分解糖原合成磷酸戊糖途徑淀粉

消化吸收大量ATP

少量ATP

H2O及CO2二、糖代謝的概況磷酸核糖葡萄糖5第一階段：丙酮酸生成第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第三階段：三羧酸循環(huán)

G(Gn)第四階段：氧化磷酸化丙酮酸乙酰CoACO2NADH+H+FADH2H2O[O]ATPADPTCA循環(huán)胞液線粒體

糖的有氧氧化第一階段：丙酮酸生成第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第三6脂肪葡萄糖、其它單糖三羧酸循環(huán)電子傳遞（氧化）蛋白質(zhì)脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe-磷酸化+Pi小分子化合物分解成共同的中間產(chǎn)物（如丙酮酸、乙酰CoA等）共同中間物進入三羧酸循環(huán),氧化脫下的氫由電子傳遞鏈傳遞生成H2O，釋放出大量能量，其中一部分通過磷酸化儲存在ATP中。大分子降解成基本結構單位

生物體內(nèi)能量產(chǎn)生的三個階段脂肪葡萄糖、其它單糖三羧酸循環(huán)電子傳遞（氧化）蛋白質(zhì)脂肪酸、7第一階段：

丙酮酸的生成葡萄糖（或糖原）

丙酮酸

糖酵解途徑第一階段：

丙酮酸的生成葡萄糖（或糖原）丙8第二階段：

丙酮酸的氧化脫羧—乙酰CoA的生成基本反應：

糖酵解生成的丙酮酸可穿過線粒體膜進入線粒體基質(zhì)，在丙酮酸脫氫酶系的催化下，生成乙酰輔酶A。

TPP，F(xiàn)AD，硫辛酸，Mg2+細胞呼吸最早釋放的CO2第二階段：

丙酮酸的氧化脫羧—乙酰CoA的生成基本反應：9丙酮酸脫氫酶系：

這一多酶復合體位于線粒體內(nèi)膜上，原核細胞則在胞液中。丙酮酸脫氫酶系三種酶六種輔助因子E1-丙酮酸脫羧酶（也叫丙酮酸脫氫酶）E2-二氫硫辛酸乙?；D(zhuǎn)移酶E3-二氫硫辛酸脫氫酶。焦磷酸硫胺素（TPP)、硫辛酸、COASH、FAD、NAD+、Mg2+丙酮酸脫氫酶系：丙酮酸脫氫酶系三種酶六種輔助因子E1-丙酮10

所有的反應均在線粒體中進行。3.三羧酸循環(huán)(TricarboxylicacidCycle,TCAcycle)(1)三羧酸循環(huán)因循環(huán)中的第一個中間產(chǎn)物是含三個羧基的檸檬酸，故也稱為檸檬酸循環(huán)。由于Krebs正式提出了三羧酸循環(huán)的學說，故此循環(huán)又稱為Krebs循環(huán)。(2)反應過程3.三羧酸循環(huán)(TricarboxylicacidCy11CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O①檸檬酸合酶②順烏頭酸酶③異檸檬酸脫氫酶④α-酮戊二酸脫氫酶復合體⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脫氫酶⑦延胡索酸酶⑧蘋果酸脫氫酶CH3-C-SCoAOOCOOHCCH2COOH草酰乙酸COOHHO-C-COOHCH2COOH檸檬酸CH2COOHC-COOHCHCOOH順烏頭酸CH2COOHH-C-COOHCHCOOH異檸檬酸CH2HO-COOHCH2CCOOHα－酮戊二酸CH2O琥珀酰CoAO-SCoACH2CH2COOHC琥珀酸CH2CH2COOHCOOH延胡索酸CHHCCOOHCOOHHO-C-HCH2COOHCOOH蘋果酸CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+12CH3

—C～SCoA+OOC—COOHCH2COOH檸檬酸合酶HO—C—COOHCH2COOHCH2COOHHSCoAH2O乙酰CoA草酰乙酸檸檬酸HSCoA（1）縮合反應檸檬酸合酶是三羧酸循環(huán)的第一個關鍵酶H2OCH3OOC—COOHCH2COOH檸檬酸合酶HO—C—C13檸檬酸檸檬酸14（2）檸檬酸異構化為異檸檬酸HO——C—COOHCHCOOHCH2COOHHC—COOHCHCOOHCHCOOHCHCOOHCH2COOHCH2COOHHOH2OH2O順烏頭酸酶順烏頭酸酶HOHH2OHOHH2O檸檬酸順烏頭酸異檸檬酸

（2）檸檬酸異構化為異檸檬酸HO——C—COOHCHCOOH15順烏頭酸順烏頭酸16HOH（3）異檸檬酸氧化生成α-酮戊二酸CHCOOHCHCOOHCH2COOHCCOOHCHCOOHCH2COOHHO異檸檬酸HOCH2CHCOOHCH2COOHOHCOONAD+NADH+H+異檸檬酸脫氫酶CO2CO2草酰琥珀酸α-酮戊二酸這是三羧酸循環(huán)的第一次氧化脫羧反應，異檸檬酸脫氫酶是第二個限速酶。異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶HHHOH（3）異檸檬酸氧化生成α-酮戊二酸CHCOOHCHCO17（4）α-酮戊二酸氧化脫羧反應CH2CCOOHCH2COOHOα-酮戊二酸CH2CH2COOH+HSCoACO～SCoA琥珀酰CoANAD+NADH+H+CO2α-酮戊二酸脫氫酶復合體α-酮戊二酸脫氫酶復合體這是三羧酸循環(huán)的第二次氧化脫羧反應，α-酮戊二酸脫氫酶復合體是第三個限速酶。COOCO2HHHH（4）α-酮戊二酸氧化脫羧反應CH2CCOOHCH2COOH18

α-酮戊二酸脫氫酶復合體包括：

1、α-酮戊二酸脫氫酶E1

2、琥珀酰轉(zhuǎn)移酶E2

3、二氫硫辛酸脫氫酶E3

4、六個輔助因子

α-酮戊二酸脫氫酶復合體包括：

19（5）琥珀酸的生成CH2CH2COOHCO～SCoA琥珀酰CoAGDP+Pi+GTPCoASHCH2COOHCH2COOH琥珀酸琥珀酰CoA合成酶這是三羧酸循環(huán)的唯一一次底物水平磷酸化。～GTP+ADPATPGTP（5）琥珀酸的生成CH2CH2COOHCO～SCoA琥珀酰C20糖的有氧氧化ppt課件琥珀酸琥珀酸22HH（6）延胡索酸的生成CHCOOHCHCOOH琥珀酸+FADCHCOOHCHCOOHHHHH+FADH2H2延胡索酸琥珀酸脫氫酶HH（6）延胡索酸的生成CHCOOHCHCOOH琥珀酸+23延胡索延胡索HOHH2O（7）蘋果酸的生成CHCOOHCHCOOH延胡索酸H2OCHCOOHCHCOOHHOH延胡索酸酶蘋果酸+HOHH2O（7）蘋果酸的生成CHCOOHCHCOOH延胡索25蘋果酸蘋果酸26（8）草酰乙酸的再生CHCOOHCCOOH蘋果酸OC—COOHCH2COOH草酰乙酸NAD+NADH+H+HHOH蘋果酸脫氫酶HOHHH（8）草酰乙酸的再生CHCOOHCCOOH蘋果酸OC—COO27回補反應三羧酸循環(huán)不僅是產(chǎn)生ATP的途徑，它產(chǎn)生的中間產(chǎn)物也是生物合成的前體。例如卟啉的主要碳原子來自琥珀酰CoA，谷氨酸、天冬氨酸是從α-酮戊二酸、草酰乙酸衍生而成。一旦草酰乙酸濃度下降，勢必影響三羧酸循環(huán)的進行。

回補反應三羧酸循環(huán)不僅是產(chǎn)生ATP的途徑，它產(chǎn)生的中間產(chǎn)物也28葡萄糖酮體TGα-磷酸甘油脂肪酸蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蛋氨酸苯丙氨酸酪氨酸嘌呤嘧啶色氨酸、絲氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、甘氨酸嘌呤、血紅素糖原谷氨酸精氨酸脯氨酸組氨酸嘌呤谷氨酰胺5-磷酸核糖6-磷酸葡萄糖磷酸二羥基丙酮磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛丙酮酸氧化磷酸化2H乙酰CoA草酰乙酸α-酮戊二酸琥珀酸延胡索酸天冬氨酸亮氨酸、賴氨酸膽固醇葡萄糖酮體TGα-磷酸甘油脂肪酸蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蛋29丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸

丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸30三羧循環(huán)的化學計量和能量計量

a、總反應式:

CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O

2CO2+CoASH+3NADH+3H++FADH2+GTP能量“現(xiàn)金”:1GTP

能量“支票”:3NADH

1FADH2兌換率1：2.57.5ATP兌換率1：1.51.5ATP1ATP10ATPb、三羧酸循環(huán)的能量計量三羧循環(huán)的化學計量和能量計量a、總反應式:能量“31（四）反應特點1、需氧2、1次底物水平磷酸化

2次脫羧

3個關鍵酶

4次脫氫（三次受體是NAD，一次是FAD）3、共產(chǎn)生10分子ATP（四）反應特點1、需氧32

(2)三羧酸循環(huán)的特點①整個循環(huán)反應為不可逆反應。關鍵酶有：檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶復合體。②必須有氧參加。經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，

1分子GTP。③三羧酸循環(huán)是體內(nèi)能量生成的主要途徑。一次循環(huán)，消耗一分子乙酰CoA。生成10分子ATP。④三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物，如草酰乙酸看似在循環(huán)中不消耗，其實不然，可轉(zhuǎn)變成其他物質(zhì)，故需不斷補充。(2)三羧酸循環(huán)的特點①整個循環(huán)反應為不可逆反應。33三羧酸循環(huán)的生理意義體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)徹底氧化分解的共同通路。體內(nèi)物質(zhì)代謝相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)變的樞紐。三羧酸循環(huán)的生理意義體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)徹底氧化分解的共同通路。34葡萄糖酮體TGα-磷酸甘油脂肪酸蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蛋氨酸苯丙氨酸酪氨酸嘌呤嘧啶色氨酸、絲氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、甘氨酸嘌呤、血紅素糖原谷氨酸精氨酸脯氨酸組氨酸嘌呤谷氨酰胺5-磷酸核糖6-磷酸葡萄糖磷酸二羥基丙酮磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛丙酮酸氧化磷酸化2H乙酰CoA草酰乙酸α-酮戊二酸琥珀酸延胡索酸天冬氨酸亮氨酸、賴氨酸膽固醇葡萄糖酮體TGα-磷酸甘油脂肪酸蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蛋35糖有氧氧化的生理意義機體獲能的主要方式。1分子葡萄糖經(jīng)有氧氧化可凈生成30或32分子ATP。糖有氧氧化的生理意義機體獲能的主要方式。361.5*4.葡萄糖有氧氧化的ATP生成反應輔酶ATP第一階段葡萄糖→6-磷酸葡萄糖-16-磷酸果糖→1,6-雙磷酸果糖-12×3-磷酸甘油醛→2×1,3-二磷酸甘油酸NAD+2×2.5或2×2×1,3-二磷酸甘油酸→2×3-磷酸甘油酸2×12×磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸2×1第二階段2×丙酮酸→2×乙酰CoA2×2.5第三階段2×異檸檬酸→2×α-酮戊二酸2×2.52×α-酮戊二酸→2×琥珀酰CoA2×2.52×琥珀酰CoA→2×琥珀酸2×12×琥珀酸→2×延胡索酸FAD2×1.52×蘋果酸→2×草酰乙酸NAD+2×2.5凈生成32(或30)ATPNAD+NAD+NAD+1.5*4.葡萄糖有氧氧化的ATP生成反應輔酶ATP第37無氧氧化有氧氧化

起始物終產(chǎn)物對O2的需求細胞部位產(chǎn)能數(shù)量產(chǎn)能方式

G

G乳酸CO2

、H2O無O2

有O2胞漿

胞漿和線粒體少(2)多(32/30)

底物水平磷酸化

氧化磷酸化、底物水平磷酸化有氧氧化和無氧氧化的比較返回首頁主菜單無氧氧化有氧氧化起始物G38練習1.生物體內(nèi)ATP最主要的來源是：A．糖酵解B．糖的有氧氧化C．磷酸戊糖途徑D．糖異生作用2、在三羧循環(huán)中，下列哪一個階段發(fā)生了底物水平磷酸化：A．檸檬酸→α－酮戊二酸B．α－酮戊二酸→琥珀酸輔酶AC．琥珀酰輔酶A→琥珀酸D．延胡索酸→蘋果酸練習1.生物體內(nèi)ATP最主要的來源是：39練習3.下列化合物中哪一種是琥珀酸脫氫酶的輔酶？A．FMNB．FADC．NADP+D．NAD+4、丙酮酸脫氫酶復合體中最終接受底物脫下2H的輔酶是A．FMNB．FADC．NADP+D．NAD+練習3.下列化合物中哪一種是琥珀酸脫氫酶的輔酶？40練習5、有關三羧酸循環(huán)的論述,不正確的是： A．是糖.脂肪.蛋