4、糖的有氧氧化课件
- 格式:ppt
- 大小:1.11 MB
- 文档页数:45
第三节 糖的有氧氧化概念 糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机体氧供充足时,葡萄糖彻底氧化成H2O 和CO2,并释放出能量的过程。
是机体主要供能方式部位:胞液及线粒体一、糖有氧氧化的反应过程包括糖酵解途径、丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环及氧化磷酸化第一阶段:酵解途径第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧第三阶段:三羧酸循环第四阶段:氧化磷酸化(一)葡萄糖循糖酵解途径分解为丙酮酸(二)丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA总反应式丙酮酸脱氢酶复合体的组成:酶 辅酶E1:丙酮酸脱氢酶 TPPE2:二氢硫辛酰胺转乙酰酶 硫辛酸E3:二氢硫辛酰胺脱氢酶 FAD,NAD丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程:1. 丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP ,由丙酮酸脱氢酶催化(E1)。
2. 由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化形成乙酰硫辛酰胺-E2。
3. 二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA, 同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。
4. 二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)使还原的二氢硫辛酰胺脱氢,同时将氢传递给FAD 。
5. 在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)催化下,将FADH2上的H 转移给NAD+,形成NADH+H+。
二、三羧酸循环是以形成柠檬酸为起始物的循环反应系统概述三羧酸循环(Tricarboxylic Acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环,这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。
由于Krebs 正式提出了三羧酸循环的学说,故此循环又称为Krebs 循环,它由一连串反应组成。
丙酮酸乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脱氢酶复合体反应部位:线粒体(一)TCA 循环由8步代谢反应组成1、乙酰CoA 与草酰乙酸缩合成柠檬酸2、柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸3、异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸4、α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA5、琥珀酰CoA 合成酶催化底物水平磷酸化反应6、琥珀酸脱氢生成延胡索酸7、延胡索酸加水生成苹果酸8、苹果酸脱氢生成草酰乙酸小结:三羧酸循环的概念:指乙酰CoA 和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸,反复的进行脱氢脱羧,又生成草酰乙酸,再重复循环反应的过程。
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。
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。