第三章 人體的有氧代謝供能系統(tǒng)

第三章人體的有氧代謝供能系統(tǒng)教學(xué)目標：1、掌握糖的有氧代謝基本途徑；2、了解脂肪酸β-氧化途徑；3、了解氨基酸的轉(zhuǎn)氨基、脫氨基方式；4、掌握糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化供能的特點有氧代謝供能系統(tǒng)概念：在氧的參與下，糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化生成二氧化碳和水的過程，稱為有氧代謝。有氧代謝過程釋放能量合成ATP，構(gòu)成骨骼肌有氧代謝供能系統(tǒng)。第一節(jié)糖有氧氧化糖有氧氧化基本過程底物：葡萄糖、糖原終產(chǎn)物：二氧化碳、水反應(yīng)部位：細胞質(zhì)、線粒體兩個階段：第一階段：葡萄糖丙酮酸(細胞質(zhì))第二階段：丙酮酸二氧化碳和水(線粒體)細胞質(zhì)內(nèi)反應(yīng)階段：葡萄糖丙酮酸線粒體內(nèi)反應(yīng)階段：丙酮酸乙酰輔酶A乙酰輔酶A二氧化碳+水第一階段：丙酮酸的生成（細胞質(zhì)內(nèi)進行）

G2CH3COCOOHNAD+NADH·H+H2O+2×3ATP（2×2ATP）此階段，共合成10（8）ATP，耗2ATP另，生成兩個高能化合物，合成4ATP第二階段（線粒體內(nèi)進行）此過程共合成6ATPH2O+2×3ATP（1）乙酰輔酶A的生成（2）三羧酸循環(huán)3ATP3ATP2ATP3ATP1ATP此過程共合成24ATP三羧酸循環(huán)的生理意義：1、是機體獲取能量的主要方式；2、是糖、脂肪和蛋白質(zhì)徹底氧化的共同途徑；3、是糖、脂肪和蛋白質(zhì)互相轉(zhuǎn)化的聯(lián)結(jié)機構(gòu)。糖有氧氧化中ATP的生成反應(yīng)階段產(chǎn)ATP耗ATP氧化磷酸化底物磷酸化1、葡萄糖丙酮酸2、乙酰輔酶A的生成3、三羧酸循環(huán)

6(4)ATP6ATP22ATP4ATP2ATP2ATP共生成40（38）ATP，消耗2ATP，凈獲38（36）ATP

糖酵解、有氧氧化比較

糖酵解有氧氧化底物肌糖原、葡萄糖肌糖原、葡萄糖產(chǎn)物乳酸二氧化碳和水反應(yīng)部位細胞質(zhì)細胞質(zhì)、線粒體主要反應(yīng)階段1、G(Gn)丙酮酸2、丙酮酸乳酸1、G(Gn)丙酮酸2、丙酮酸乙酰輔酶A3、乙酰輔酶ACO2+H2O氧化方式脫氫脫氫反應(yīng)條件不需氧需氧ATP生成方式底物磷酸化底物磷酸化、氧化磷酸化ATP數(shù)量3ATP、2ATP38（36）ATP第二節(jié)脂肪有氧氧化一、脂肪水解（脂肪動員）二、甘油的分解代謝三、脂肪酸的分解代謝1、脂肪酸活化：脂肪酸+輔酶A脂肪酰輔酶A+水此過程在線粒體外膜發(fā)生，是耗能過程。ATPADP2、脂肪酰輔酶A進入線粒體3、脂肪酰輔酶A的β-氧化概念：脂肪酰輔酶A的氧化過程發(fā)生在脂肪?；摩?碳原子上，最終將β-碳原子氧化成一個新的羧基，故稱為β-氧化。每一次β-氧化包括：脫氫長鏈脂酰CoA經(jīng)一次β-氧化，碳鏈減少2個碳原子，生成1分子乙酰CoA，多次重復(fù)循環(huán)，最后生成多個乙酰CoA。水化再脫氫硫解一次β-氧化的產(chǎn)物乙酰輔酶A的去路一分子乙酰輔酶A兩次脫氫FADH(2ATP)NADH(3ATP)5ATP少兩個C原子的脂酰輔酶Aβ-氧化的終產(chǎn)物進入下一輪β-氧化乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)二氧化碳+水+ATP4、脂肪酸氧化的ATP生成數(shù)一次β-氧化生成的ATP數(shù)：5ATP一個乙酰輔酶A進入三羧酸循環(huán)生成ATP數(shù):12ATP脂肪酸活化過程消耗1ATP

設(shè)脂肪酸鏈中含n個碳原子則脂肪酸氧化生成的ATP數(shù)為：

(n÷2-1)×5+(n÷2)×12-1β-氧化的次數(shù)生成的乙酰輔酶A數(shù)消耗的ATP數(shù)β-氧化的意義：1、β-氧化是體內(nèi)脂肪酸分解的主要途徑。2、脂肪酸的β-氧化也是脂肪酸的改造過程。四、酮體概念：酮體是指脂肪酸在肝內(nèi)分解氧化時的特有的中間產(chǎn)物，包括乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮。正常人血液中酮體含量極少在生理（如饑餓、運動）或病理（如糖尿病）情況下，脂肪動員加強，脂肪酸成為人體的主要供能物質(zhì)，血液中酮體含量增多含量較多含量極少酮體是肝臟輸出的優(yōu)質(zhì)能源肝內(nèi)有生成酮體的酶，但缺乏酮體利用的酶如果酮體合成酮體利用血液中酮體濃度升高，過高可導(dǎo)致酮血癥和酮尿癥。酮體在體內(nèi)大量堆積可引起酸中毒導(dǎo)致第三節(jié)蛋白質(zhì)有氧氧化一、氨基酸代謝庫與氨基酸氧化蛋白質(zhì)+水氨基酸由食物消化、吸收的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）混合在一起，分布于全身各處，稱為氨基酸代謝庫。蛋白酶氨基酸代謝庫骨骼肌游離氨基酸占80%肝臟10%腎臟4%血漿0.2%~0.6%1、轉(zhuǎn)氨基作用α-氨基酸+α-酮戊二酸α-酮酸+谷氨酸如：丙氨酸+α-酮戊二酸丙酮酸+谷氨酸天冬氨酸+α-酮戊二酸草酰乙酸+谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶GPTGOTCNH2COOHCH3CCOOHCH3OCOOHCH2CH