第七章 糖代谢—有氧氧化和三羧酸循环
- 格式:ppt
- 大小:884.50 KB
- 文档页数:32
第七章糖代谢一、知识要点(一)糖酵解途径:糖酵解途径中,葡萄糖在一系列酶的催化下,经10步反应降解为2分子丙酮酸,同时产生2分子NADH+H+和2分子ATP。
主要步骤为(1)葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖;(2)二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮,二者可以互变;(3)磷酸甘油醛脱去2H及磷酸变成丙酮酸,脱去的2H 被NAD+所接受,形成2分子NADH+H+。
(二)丙酮酸的去路:(1)有氧条件下,丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A,同时产生1分子NADH+H+。
乙酰辅酶A进入三羧酸循环,最后氧化为CO2和H2O。
(2)在厌氧条件下,可生成乳酸和乙醇。
同时NAD+得到再生,使酵解过程持续进行。
(三)三羧酸循环:在线粒体基质中,丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸,进入三羧酸循环。
柠檬酸经脱水、加水转变成异柠檬酸,异柠檬酸经过连续两次脱羧和脱氢生成琥珀酰CoA;琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸;琥珀酸脱氢,加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸、苹果酸和循环开始的草酰乙酸。
三羧酸循环每进行一次释放2分子CO2,产生3分子NADH+H+,和一分子FADH2。
(四)磷酸戊糖途径:在胞质中,磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖代谢途径,经过氧化阶段和非氧化阶段的一系列酶促反应,被氧化分解成CO2,同时产生NADPH + H+。
其主要过程是G-6-P脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸,再脱氢脱羧生成核酮糖-5-磷酸。
6分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5分子6-磷酸葡萄糖。
中间产物甘油醛-3-磷酸,果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接;核糖-5-磷酸是合成核酸的原料,4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成;NADPH+H+提供各种合成代谢所需要的还原力。
(五)糖异生作用:非糖物质如丙酮酸,草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程,称为糖异生作用。
糖异生作用不是糖酵解的逆反应,因为要克服糖酵解的三个不可逆反应,且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。
第七章一、名词解释1.代谢:生物活体与外界环境不断进行的物质(包括气体、液体和固体)交换过程。
2.糖酵解:糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行,代谢的终产物为乳酸,一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
3.糖有氧氧化:葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2和H2O,并释放出大量能量的过程称为糖的有氧氧化。
绝大多数组织细胞通过糖的有氧氧化途径获得能量。
4.三羧酸循环:三羧酸循环是指在线粒体中,乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,然后经过一系列的代谢反应,乙酰基被氧化分解,而草酰乙酸再生的循环反应过程。
这一循环反应过程又称为柠檬酸循环或Krebs循环。
5.磷酸戊糖途径:磷酸戊糖途径是指从G-6-P脱氢反应开始,经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物,然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。
是体内生成NADPH的主要代谢途径,是体内生成5-磷酸核糖的唯一代谢途径。
6.糖异生作用:由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
在肝脏中进行。
其途径基本上是糖酵解过程的逆过程。
7.三碳途径:肝中可经糖异生途径利用糖无氧酵解产生的丙酮酸、乳酸等三碳化合物来合成糖原的过程,就是肝糖原合成的三碳途径或间接途径。
8.光合作用:绿色植物、光合细菌或藻类等将光能转变成化学能的过程,即利用光能,由CO2和H2O 合成糖类化合物并释放出氧气的过程,称为光合作用。
9.光反应:光能转变成化学能的反应,即植物的叶绿素吸收光能进行光化学反使水分子活化分裂出O2、H+和释放出电子,并产生NADPH和ATP。
10.暗反应:由光反应产生的NADPH在ATP供给能量情况下,将CO2还原成糖的反应过程。
这是一个酶催化的反应过程,不需要光参加,所以称为暗反应。
11.光合磷酸化:通过光激发导致电子传递与磷酸化作用相偶联合成ATP的过程,称为光合磷酸化。
12.脂类:脂类是生物体内不溶于水而溶于有机溶剂的一大类物质的总称。
20 ~20 学年度第学期教师课时授课教案教研室主任签字:学科系系办主任签字:年月日年月日第六章糖代谢第二节糖的有氧氧化葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化成CO2 和H2O 并释放大量能量的过程称为糖的有氧氧化( aerobic oxidation)。
有氧氧化是糖分解代谢的主要方式。
一、有氧氧化的反应过程糖的有氧氧化可分为三个阶段:第一阶段为葡萄糖或糖原在胞质中,经糖酵解途径转变成丙酮酸;第二阶段是丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧生成乙酰CoA;第三阶段是乙酰CoA 进入三羧酸循环,彻底氧化为CO2和H2O。
1. 糖酵解途径此阶段与糖酵解生成丙酸的反应过程基本相同。
所不同的是,在有氧条件下,3-磷酸甘油醛氧化产生的NADH+H +不再用于将丙酸还原成乳酸,而是进人线粒体,氧化生成H2O,并释放能量。
2. 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA 糖酵解途径生成的丙酮酸由胞质进入线粒体,在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下,进行氧化脱羧反应,并与辅酶A 结合生成乙酰CoA。
此为不可逆反应。
丙酮酸脱氢酶复合体由三种酶蛋白和五种辅助因子组成(表6-1)该复合体的五种辅助因子均含有维生素,当这些维生素缺乏时可导致糖代谢障碍。
3. 乙酰CoA 进入三羧酸循环三羧酸循环( tricarboxylic acid cyel,e TCA 循环)亦称柠檬酸循环,是指由乙酰CoA 与草酰乙酸缩合成含有3 个羧基的柠橡酸开始,经过一系列的反应,重新生成草酰乙酸的循环过程。
由于三羧酸循环的学说是由Krebs 正式提出,故此环又称Krebs 循环。
反应过程如下:(1) 乙酰CoA 与草酰乙酸缩合成柠檬酸:在柠檬酸合酶催化下,1分子乙酰CoA与1分子草酰乙酸缩合成柠檬酸,释放出1分子轴酶A缩合反应所需能量来自乙酰CoA 的高能硫酯键,此为不可逆反应(2) 异柠檬酸的生成:在顺乌头酸的催化下,柠檬酸脱水生成顺乌头酸,后者再加水生成异柠檬酸(3) 异柠檬酸氧化脱羧生成α -酮戊二酸:在异柠檬酸脱氢酶催化下,异柠檬酸脱氢、脱羧生成α -酮戊二酸,脱下的氢由NAD +接受,生成NADH+H +,反应不可逆。
A •果糖二磷酸酶B •丙酮酸激酶C 丙酮酸羧化酶式丙酮酸羧激酶7.肌糖原分解不能直接补充血糖的原因是: A •肌肉组织是贮存葡萄糖的器官 B -肌肉组织缺乏葡萄糖激酶 C •肌肉组织缺乏葡萄糖-6-磷酸酶 D •肌肉组织缺乏磷酸酶 £•肌糖原分解的产物是乳酸8.葡萄糖与甘油之间的代谢中间产物是:A •丙酮酸B - 3-磷酸甘油酸C 磷酸二羟丙酮D •磷酸烯醇式丙酮酸E -乳酸9. 1 分子葡萄糖酵解时净生成多少个 ATP A .1 B .2 C .3 D .4 E .510. 糖原的一个葡萄糖残基无氧酵解时净生成多少个A .1B .2C .3D .4E .514.位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解各条代谢途径交汇点上的化 合物是: A.1-磷酸葡萄糖B.6-磷酸葡萄糖C.1 , 6-二磷酸果糖D.3-磷酸甘油酸E.6-磷酸果糖15. 一分子乙酰辅酶 A 经氧化分解可生成的 ATP 的数量为 A .6 B .8 C .12 D .15E .2416. 一分子葡萄糖在体内有氧氧化,彻底氧化生成二氧化碳和水,同时生成A • 2或3分子ATPB • 12或15分子ATPC . 6或8分子ATPD . 4或6分子ATPE .36 或 38分子 ATP17. 巴斯德效应是指 A .酵解抑制有氧氧化B .有氧氧化抑制酵解第七章 糖代谢 测试题 一、单项选择题 1. 正常静息状态下,体内大部分血糖主要被下列哪一器官利用A .肝B .脑C .肾D .脂肪E •肌肉 2. 糖代谢中间产物中含有高能磷酸键的是: A • 6-磷酸葡萄糖 B • 6-磷酸果糖D . 3-磷酸甘油醛E . 1 . 3-二磷酸甘油酸 3. 下列那个代谢过程不能直接补充血糖 A .肝糖原分解 B .肌糖原分解 小球的重吸收作用4.在糖原合成中作为葡萄糖载体的是: A . ADP B . GDP C .CDP 5.下列哪个激素可使血糖浓度下降?A •肾上腺素B •胰高血糖素 6 .下列哪一个酶与丙酮酸生成糖无关?C . 1 , 6-二磷酸果糖C •食物糖类的消化吸收D . TDPE . UDP C •生长素 D •糖皮质激素 D .糖异生作用 E .肾 E .胰岛素D .醛缩酶E .磷酸烯醇ATP11.三羧酸循环和有关的呼吸链反应中能产生 ATP 最多的步骤是: A .柠檬酸7异柠檬酸 B .异柠檬酸7 a -酮戊二酸 C • a -酮戊二酸f 琥珀酸D •琥珀酸7苹果酸£•苹果酸7草酰乙酸12. 成熟红细胞主要以糖酵解供能的原因是: A .缺氧 B .缺少TPP C .缺少辅酶 A D .缺少线粒体 13. 三羧酸循环中最主要的调节酶是 A • a -酮戊二酸脱氢酶 B .柠檬酸合酶E .苹果酸脱氢酶C .异柠檬酸脱氢酶E .缺少微粒体D .丙酮酸脱氢酶C .有氧氧化与酵解无关D •酵解与耗氧量成正比 E .有氧氧化与耗氧量成正比18.下列那种现象属于反巴斯德效应 A .肌肉有氧时抑制糖酵解B .肌肉缺氧时通过糖酵解供能C .成熟红细胞通过糖酵解供能 D .视网膜细胞中糖酵解抑制有氧氧化E .肾细胞可同时进行酵解和有氧氧化二、多项选择题1. 从葡萄糖合成糖原需要哪些核苷酸参与: A . ATP B . GTP C . UTP D . CTP2. 磷酸戊糖途径的重要生理功能是生成:A . 6-磷酸葡萄糖B . NADH+H +3. 糖酵解的关键酶有 A •己糖激酶B . 6-磷酸果糖激酶4.三羧酸循环中不可逆的反应有: A .乙酰辅酶A+草酰乙酸7柠檬酸 C .a -酮戊二酸7琥珀酰辅酶 A 5.糖异生途径的关键酶是:1 .糖原合成的关键酶是 ________ ;糖原分解的关键酶是 _____________2.糖酵解中催化作用物水平磷酸化的两个酶是 ___________ 和 ________ 3.糖酵解途径的关键酶是 __________ 、 ______ 和丙酮酸激酶。
三羧酸循环三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)是需氧生物体内普遍存在的代谢途径,分布在线粒体。
因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸,所以叫做三羧酸循环,又称为柠檬酸循环或者是TCA循环或TAC;或者以发现者Hans Adolf Krebs(英1953年获得诺贝尔生理学或医学奖)的姓名命名为Krebs循环。
三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。
生物意义1.三大营养素的最终代谢通路糖、脂肪和蛋白质在分解代谢过程都先生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A与草酰乙酸结合进入三羧酸循环而彻底氧化。
所以三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质分解的共同通路。
2.糖、脂肪和氨基酸代谢的联系通路三羧酸循环另一重要功能是为其他合成代谢提供小分子前体。
α-酮戊二酸和草酰乙酸分别是合成谷氨酸和天冬氨酸的前体;草酰乙酸先转变成丙酮酸再合成丙氨酸;许多氨基酸通过草酰乙酸可异生成糖。
所以三羧酸循环是糖、脂肪酸(不能异生成糖)和某些氨基酸相互转变的代谢枢纽。
3、三羧酸循环是生物机体获取能量的主要方式。
1个分子葡萄糖经无氧酵解净生成2个分子ATP,而有氧氧化可净生成38个ATP(不同生物化学书籍上数字不同,大多数倾向于32个ATP,其中三羧酸循环生成24个ATP,在一般生理条件下,许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。
糖的有氧氧化不但释能效率高,而且逐步释能,并逐步储存于ATP 分子中,因此能的利用率也很高。
4、三羧酸循环是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径,三羧酸循环的起始物乙酰-CoA,不但是糖氧化分解产物,它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢,因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路,估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。
5、三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联络机构,因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物,这些中间产物可以转变成为某些氨基酸;而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸,再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油,因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径,而且也是它们互变的联络机构。