糖的有氧氧化途径

Ⅰ复习提问：⒈糖酵解的概念、反应部位、终产物及三个关键性酶分别是什么？⒉试说出糖酵解的两次底物水平磷酸化过程和一次脱氢反应过程。

Ⅱ新授第三节糖的有氧氧化一、糖有氧氧化的过程※概念：机体氧供充足时，葡萄糖或糖原彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。

有氧氧化是糖氧化的主要方式。

※部位：胞液及线粒体※过程：共分为三个阶段第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸，同糖酵解反应；第二阶段：丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧生成乙酰CoA；第三阶段：三羧酸循环（一）葡萄糖分解成丙酮酸述：此过程同糖的无氧氧化反应，即糖原或葡萄糖在细胞液．．．中分解成丙酮酸。

（二）丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA⒈部位：线粒体．．．⒉总反应式:NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+丙酮酸乙酰CoA丙酮酸脱氢酶复合体⒊酶：丙酮酸脱氢酶系酶辅酶E1：丙酮酸脱氢酶硫胺素焦磷酸酯（TPP）E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶硫辛酸（)HSCoAE3：二氢硫辛酰胺脱氢酶FAD, NAD+HSCoANAD（三）乙酰CoA进入三羧酸循环(TAC)※三羧酸循环亦称柠檬酸循环或Krebs循环※乙酰CoA的乙酰基（CH3CO－）经三羧酸循环与呼吸链被彻底分解成H2O和CO2的过程。

※反应部位：线粒体※三羧酸循环的全过程归纳如课本P44图4-5⒈柠檬酸的形成：⑴反应式：O=C-COOH CH3 CH2COOH CH2 + C=O HO-C-COO-COOH SCoA CH2COOH草酰乙酸乙酰辅酶A 柠檬酸⑵反应为单向不可逆反应，由柠檬酸合酶催化。

⒉异柠檬酸的形成⑴反应式：COO- COO- COO-CH2CH H-C-OH- OOC-C-OH - OOC-C - OOC-C-H CH2CH2CH2COO- COO- COO-柠檬酸酶-顺乌头酸异柠檬酸⑵柠檬酸与异柠檬酸互变，由顺乌头酸酶催化。

⒊α-酮戊二酸的生成⑴反应式：COO- COO- H-C-OH C=O -OOC-C-H 异柠檬酸脱氢酶CH2 CH2CH2COO- COO- 异柠檬酸α-酮戊二酸⑵第一次氧化脱羧，反应由异柠檬酸脱氢酶催化⒋琥珀酰CoA的生成⑴反应式：COO- O=C～SCoAC=O CH2CH2 CH2CH2COO-COO-α-酮戊二酸琥珀酰CoA（高能化合物）⑵第二次氧化脱羧，反应由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化⑶反应不可逆，琥珀酰CoA含有一个高能硫酯键⒌琥珀酸和GTP的生成O=C～SCoA COO-CH2CH2CH2CH2COO- COO- 琥珀酰-CoA 琥珀酸⑵三羧酸循环中唯一的底物水平磷酸化反应，产生GTP⑶琥珀酰CoA高能硫酯键的水解与GDP磷酸化偶联，生成GTP和琥珀酸⑷反应由琥珀酰CoA合成酶催化⒍琥珀酸脱氢生成延胡索酸⑴反应式：CH2-COO- HC-COO-CH2-COO- -OOC-C-H 琥珀酸延胡索酸⑵反应由琥珀酸脱氢酶催化，辅酶是FAD。

糖酵解、TCA途径糖酵解途径（EMP途径）定义：葡萄糖经过⼀系列步骤降解成丙酮酸并⽣成ATP过程，被认为是微⽣物最古⽼原始的获能⽅式。

指在O2不⾜情况下，葡萄糖或糖原分解为丙酮酸或乳酸，并伴随少量ATP⽣成。

在细胞质中进⾏。

两个阶段：⼀：活化阶段a：葡萄糖磷酸化：活化葡萄糖，消耗1ATP，使葡萄糖和磷酸结合成葡萄糖-6-磷酸（⼰糖激酶）b：葡萄糖-6-磷酸重排成果糖-6-磷酸（葡萄糖磷酸异构酶）c：⽣成果糖-1、6-⼆磷酸（6-磷酸果糖激酶-1），消耗1ATPd：果糖-1、6-⼆磷酸断裂为3-磷酸⽢油醛和磷酸⼆羟丙酮（醛缩酶）e：磷酸⼆羟丙酮很快转变为3-磷酸⽢油醛。

（丙糖磷酸异构酶）⼆：放能阶段a：3-磷酸⽢油醛氧化⽣成1、3-⼆磷酸⽢油酸，释出2电⼦和1H+，⽣成NADH+ H+，且将能量转移⾄⾼能磷酸键中。

b：不稳定的1、3-⼆磷酸⽢油酸失去⾼能磷酸键，⽣成3-磷酸⽢油酸，能量转移⾄ATP中，⽣成1ATP（发⽣第⼀次底物⽔平磷酸化）c：3-磷酸⽢油酸重排⽣成2-磷酸⽢油酸d：2-磷酸⽢油酸脱⽔⽣成磷酸烯醇式丙酮酸e：磷酸烯醇式丙酮酸将磷酸基团转移给ADP⽣成ATP,同时形成丙酮酸（发⽣第⼀次底物⽔平磷酸化）附图：总反应式：⼀．糖⽆氧氧化反应（分为糖酵解途径和乳酸⽣成两个阶段）（⼀）糖酵解的反应过程（不是限速酶的反应均是可逆的）1.葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖[1] ⼰糖激酶（hexokinase）催化，I-IV型，肝细胞中为IV型，⼜称葡萄糖激酶区别：前者Km值⼩、特异性差。

意义：浓度较低时，肝细胞不能利⽤Glc。

[2]需要Mg++参与，消耗1分⼦ATP[3] 关键酶（限速酶）:⼰糖激酶。

[4]反应不可逆，受激素调控。

[5]磷酸化后的葡萄糖不能透过细胞膜⽽逸出细胞。

2. 6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖[1]醛糖、酮糖异构体互变，需Mg++参与3. 6-磷酸果糖转变为1,6-⼆磷酸果糖(F-1,6-2P )[1]关键酶: 6-磷酸果糖激酶-1( PFK-1),主要调节点。

葡萄糖的代谢途径在人体内，葡萄糖代谢除了无氧酵解途径以外还有很多其他方式，戊糖途径、糖原的合成与分解途径、糖异生、糖醛酸途径等。

比如有氧氧化、磷酸（一）糖的有氧氧化途径：1. 概念：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳的过程2. 过程有氧氧化可分为两个阶段：第一阶段：胞液反应阶段：从葡萄糖到丙酮酸，反应过程同糖酵解。

糖酵解产物NADH不用于还原丙酮酸生成乳酸，二者进入线粒体氧化。

第二阶段：线粒体中的反应阶段：（ 1）丙酮酸经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱羧生成乙酰其特征是丙酮酸氧化释放的能量以高能硫酯键的形式储存于乙酰环的开端。

CoA，是关键性的不可逆反应。

CoA中，这是进入三羧酸循（ 2）三羧酸循环：三羧酸循环是在线粒体内进行的一系列酶促连续反应，从乙酰和草酰乙酸缩合成柠檬酸到草酰乙酸的再生，构成一次循环过程，其间共进行四次脱氢，下的 4 对氢，经氧化磷酸化生成H20 和 ATP。

2 次脱羧产生 2 分 CO2。

CoA 脱三羧酸循环的特点是：①从柠檬酸的合成到α - 酮戊二酸的氧化阶段为不可逆反应，故整个循环是不可逆的；②在循环转运时，其中每一成分既无净分解，也无净合成。

但如移去或增加某一成分，则将影响循环速度；③三羧酸循环氧化乙酰CoA的效率取决于草酰乙酸的浓度；④每次循环所产生的 NADH和 FADH2都可通过与之密切联系的呼吸链进行氧化磷酸化以产生 ATP；⑤该循环的限速步骤是异柠檬酸脱氢酶催化的反应，该酶是变构酶， ADP是其激活剂，ATP和NADH是其抑制剂。

（ 3）氧化磷酸化：线粒体内膜上分布有紧密相连的两种呼吸链，即 NADH呼吸链和琥珀酸呼吸链。

呼吸链的功能是把代谢物脱下的氢氧化成水，同时产生大量能量以驱动 ATP合成。

1 个分子的葡萄糖彻底氧化为 CO2和 H2O，可生成 36 或 38 个分子的 ATP。

3.生理意义：有氧氧化是糖氧化提供能量的主要方式。

（二）磷酸戊糖途径：在胞浆中进行，存在于肝脏、乳腺、红细胞等组织。