糖的有氧氧化PPT课件

上 节 课 复 习 了 解 糖 的 生 理 功 能 了 解 糖 的 代 谢 掌 握 葡 萄 糖 的 无 氧 氧 化 1 概 念 2 反 响 特 点 3 生 理 意 义 糖 的 无 氧 降 解 及厌 氧 发 酵 总 图 糖 的 有 氧 氧 化 Aerobic Oxidation of Carbohydrate 葡 萄 糖 的 有 氧 氧 化 一 定 义 ： 葡 萄 糖 或 糖 原 在 氧 供 充 足 的 情 况 下 被 彻 底氧 化 分 解 成 CO2、 H2O， 并 产 生 大 量 能 量 的过 程 ， 称 为 糖 的 有 氧 氧 化 。 二 反 响 部 位 ： 细 胞 液 、 线 粒 体 二 、 糖 代 谢 的 概 况 磷 酸 核 糖 NADPH+H+ 葡萄糖 酵解途径 丙酮酸 有氧氧化 无氧氧化 乳 酸 糖异生乳 酸 、 氨 基 酸 、 甘 油 糖 原 糖原分解 糖原合成 磷酸戊糖途径 淀 粉 消化吸收 大 量 ATP 少 量 ATP H2O及 CO2 第 一 阶 段 ： 丙 酮 酸 生 成 第 二 阶 段 ： 丙 酮 酸 的 氧 化 脱 羧 第 三 阶 段 ： 三 羧 酸 循 环 G(Gn) 第 四 阶 段 ： 氧 化 磷 酸 化 丙 酮 酸 乙 酰 CoA CO 2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP TCA循 环 胞 液 线 粒 体 脂 肪 葡 萄 糖 、其 它 单 糖 三 羧 酸 循环电 子 传 递 氧 化 蛋 白 质脂 肪 酸 、 甘 油 多 糖 氨 基 酸乙 酰 CoA e-磷 酸 化 +Pi 小 分 子 化 合 物分 解 成 共 同 的中 间 产 物 如丙 酮 酸 、 乙 酰CoA等 共 同 中 间 物 进入 三 羧 酸 循 环 ,氧 化 脱 下 的 氢 由电 子 传 递 链 传 递生 成 H2O， 释 放出 大 量 能 量 ， 其中 一 局 部 通 过 磷酸 化 储 存 在 ATP中 。大 分 子 降 解成 根 本 结 构单 位 生 物 体 内 能 量 产 生 的 三 个 阶 段 第 一 阶 段 ：丙 酮 酸 的 生 成葡 萄 糖 或 糖 原 丙 酮 酸 糖 酵 解 途 径 第 二 阶 段 ：丙 酮 酸 的 氧 化 脱 羧 乙 酰 CoA的 生 成根 本 反 响 ： 糖 酵 解 生 成 的 丙 酮 酸 可 穿 过 线 粒 体 膜 进 入线 粒 体 基 质 ， 在 丙 酮 酸 脱 氢 酶 系 的 催 化 下， 生 成 乙 酰 辅 酶 A。 TPP， FAD， 硫 辛 酸 ， Mg2+ 细 胞 呼 吸 最 早 释 放 的 CO2 丙 酮 酸 脱 氢 酶 系 ： 这 一 多 酶 复 合 体 位 于 线 粒 体 内 膜上 ， 原 核 细 胞 那 么 在 胞 液 中 。丙 酮 酸 脱 氢 酶 系 三 种 酶六 种 辅 助 因 子 E1-丙 酮 酸 脱 羧 酶 也 叫 丙 酮 酸 脱 氢 酶 E2-二 氢 硫 辛 酸 乙 酰 基 转 移 酶E3-二 氢 硫 辛 酸 脱 氢 酶 。焦 磷 酸 硫 胺 素 TPP)、 硫 辛 酸 、COASH、 FAD、 NAD+、 Mg2+ 所 有 的 反 响 均 在 线 粒 体 中 进 行 。 3.三 羧 酸 循 环 (Tricarboxylic acid Cycle, TCA cycle) CoASH NADH+H+NAD+ NAD+NADH+H+FADFADH2 NADH+H+NAD+H 2O H2OH2O CoASHCoASH H2O柠檬酸合酶顺乌头酸酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体琥珀酰CoA合成酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶苹果酸脱氢酶CH3-C-SCoAOOCOOHCCH2COOH草 酰 乙 酸 COOHHO-C-COOHCH2COOH柠 檬 酸CH2 COOHC-COOHCHCOOH顺 乌 头 酸CH2 COOHH-C-COOHCHCOOH异 柠 檬 酸CH2HO-COOHCH 2CCOOH 酮 戊 二 酸CH2O琥 珀 酰 CoAO-SCoACH2CH2COOHC琥 珀 酸CH2CH2COOHCOOH延 胡 索 酸CHHCCOOHCOOHHO-C-HCH2COOHCOOH苹 果 酸 CH3 C SCoA+O O CCOOHCH2COOH 柠 檬 酸合 酶 HOCCOOHCH2COOHCH2COOHHSCoAH2O乙 酰 CoA 草 酰 乙 酸 柠 檬 酸 1 缩 合 反 应柠 檬 酸 合 酶 是 三 羧 酸 循 环 的 第 一 个 关 键 酶 柠檬酸 2 柠 檬 酸 异 构 化 为 异 柠 檬 酸HOCCOOHCHCOOHCH2COOHH CCOOHCHCOOHCHCOOH CHCOOHCH2COOHCH2COOHHOH2OH2O 顺 乌 头 酸 酶顺 乌 头 酸 酶O 柠 檬 酸 顺 乌 头 酸 异 柠 檬 酸 顺乌头酸 HO H 3 异 柠 檬 酸 氧 化 生 成 -酮 戊 二 酸CHCOOHCHCOOHCH2COOHCCOOHCHCOOHCH2COOH异 柠 檬 酸H O CH2CHCOOHCH2COOHONAD+ NADH+H+异 柠 檬 酸 脱 氢 酶 CO2草 酰 琥 珀 酸 -酮 戊 二 酸 这 是 三 羧 酸 循 环 的 第 一 次 氧 化 脱 羧 反 响 ， 异 柠 檬 酸 脱 氢 酶 是 第 二 个 限 速 酶 。异 柠 檬 酸 脱 氢 酶异 柠 檬 酸 脱 氢 酶 4 -酮 戊 二 酸 氧 化 脱 羧 反 响CH2CCOOHCH2COOHO-酮 戊 二 酸 CH2CH2COOH+ HSCoA CO SCoA琥 珀 酰 CoANAD+ NADH+H+ CO2-酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 复 合 体酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 复 合 体 这 是 三 羧 酸 循 环 的 第 二 次 氧 化 脱 羧 反 响 ， -酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 复 合 体 是 第 三 个 限 速 酶 。 -酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 复 合 体 包 括 ： 1、 -酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 E1 2、 琥 珀 酰 转 移 酶 E2 3、 二 氢 硫 辛 酸 脱 氢 酶 E3 4、 六 个 辅 助 因 子 5 琥 珀 酸 的 生 成CH2CH2COOHCO SCoA琥 珀 酰 CoAGDP+Pi+ GTP CoASH CH2COOHCH2COOH琥 珀 酸琥 珀 酰 CoA合 成 酶这 是 三 羧 酸 循 环 的 唯 一 一 次 底 物 水 平 磷 酸 化 。 GTP + ADP ATP 琥珀酸 HH 6 延 胡 索 酸 的 生 成CHCOOHCHCOOH琥 珀 酸 + FAD CHCOOHCHCOOH+ FADH22延 胡 索 酸琥 珀 酸 脱 氢 酶 延胡索 HOHH2O 7 苹 果 酸 的 生 成CHCOOHCHCOOH延 胡 索 酸 CHCOOHCHCOOH延 胡 索 酸 酶 苹 果 酸+ 苹果酸 8 草 酰 乙 酸 的 再 生CHCOOHCCOOH苹 果 酸 O CCOOHCH2COOH草 酰 乙 酸NAD+ NADH+H+HHO H 苹 果 酸 脱 氢 酶 回 补 反 响 三 羧 酸 循 环 不 仅 是 产 生 ATP的 途 径 ， 它 产 生 的 中间 产 物 也 是 生 物 合 成 的 前 体 。 例 如 卟 啉 的 主 要碳 原 子 来 自 琥 珀 酰 CoA， 谷 氨 酸 、 天 冬 氨 酸 是 从 -酮 戊 二 酸 、 草 酰 乙 酸 衍 生 而 成 。 一 旦 草 酰 乙酸 浓 度 下 降 ， 势 必 影 响 三 羧 酸 循 环 的 进 行 。 TG -磷 酸 甘 油脂 肪 酸 苏 氨 酸 、 异 亮 氨 酸、 缬 氨 酸 、 蛋 氨 酸苯 丙 氨 酸酪 氨 酸嘌 呤嘧 啶 嘌 呤 、血 红 素谷 氨 酸 精 氨 酸脯 氨 酸组 氨 酸嘌 呤谷 氨 酰 胺氧 化 磷酸 化2H草 酰 乙 酸 - 酮 戊 二 酸琥 珀 酸延 胡 索 酸天 冬 氨 酸亮 氨 酸 、 赖 氨 酸胆 固 醇 丙 酮 酸 在 丙 酮 酸 羧 化 酶 催 化 下 形 成 草 酰 乙 酸 三 羧 循 环 的 化 学 计 量 和 能 量 计 量 a、 总 反 响 式 : CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2 C O 2 + C o A S H + 3 N A D H + 3 H + +FADH2+GTP能 量 “ 现 金 ” : 1 GTP 能 量 “ 支 票 ” : 3 NADH 1 FADH 2 兑 换 率 1： 2.5 7.5ATP兑 换 率 1： 1.5 1.5ATP1ATP 10ATPb、 三 羧 酸 循 环 的 能 量 计 量 四 反 响 特 点1、 需 氧2、 1次 底 物 水 平 磷 酸 化 2次 脱 羧 3个 关 键 酶 4次 脱 氢 三 次 受 体 是 NAD， 一 次 是 FAD3、 共 产 生 10分 子 ATP (2)三 羧 酸 循 环 的 特 点 三 羧 酸 循 环 的 生 理 意 义 体 内 营 养 物 质 彻 底 氧 化 分 解 的 共 同 通 路 。 体 内 物 质 代 谢 相 互 联 系 和 转 变 的 枢 纽 。 TG -磷 酸 甘 油脂 肪 酸 苏 氨 酸 、 异 亮 氨 酸、 缬 氨 酸 、 蛋 氨 酸苯 丙 氨 酸酪 氨 酸嘌 呤嘧 啶 嘌 呤 、血 红 素谷 氨 酸 精 氨 酸脯 氨 酸组 氨 酸嘌 呤谷 氨 酰 胺氧 化 磷酸 化2H草 酰 乙 酸 - 酮 戊 二 酸琥 珀 酸延 胡 索 酸天 冬 氨 酸亮 氨 酸 、 赖 氨 酸胆 固 醇 糖 有 氧 氧 化 的 生 理 意 义 机 体 获 能 的 主 要 方 式 。1分 子 葡 萄 糖 经 有 氧 氧 化 可 净 生 成 30或 32分 子 ATP。 1.5* 4.葡 萄 糖 有 氧 氧 化 的 ATP生 成反 应 辅 酶 ATP 第一阶段 葡 萄 糖 6-磷 酸 葡 萄 糖 -1 6-磷 酸 果 糖 1,6-双 磷 酸 果 糖 -1 2 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 1 2 磷 酸 烯 醇 式 丙 酮 酸 2 丙 酮 酸 2 1 第 二 阶 段 2 丙 酮 酸 2 乙 酰 CoA 2 2.5 第三阶段 2 异 柠 檬 酸 2 -酮 戊 二 酸 2 2.5 2 -酮 戊 二 酸 2 琥 珀 酰 CoA 2 2.5 2 琥 珀 酰 CoA 2 琥 珀 酸 2 1 2 琥 珀 酸 2 延 胡 索 酸 FAD 2 1.5 2 苹 果 酸 2 草 酰 乙 酸 NAD + 2 2.5 净 生 成 32(或 30)ATP NAD+ NAD+ NAD+ 练 习1.生 物 体 内 ATP最 主 要 的 来 源 是 ：A 糖 酵 解 B 糖 的 有 氧 氧 化 C 磷 酸 戊 糖 途 径 D 糖 异 生 作 用 2、 在 三 羧 循 环 中 ， 以 下 哪 一 个 阶 段 发 生 了 底 物 水平 磷 酸 化 ： A 柠 檬 酸 酮 戊 二 酸 B 酮 戊 二 酸 琥 珀 酸 辅 酶 AC 琥 珀 酰 辅 酶 A琥 珀 酸 D 延 胡 索 酸 苹 果 酸 练 习3.以 下 化 合 物 中 哪 一 种 是 琥 珀 酸 脱 氢 酶 的 辅 酶 ？ A FMN B FAD C NADP+ D NAD+4、 丙 酮 酸 脱 氢 酶 复 合 体 中 最 终 接 受 底 物 脱 下 2H的辅 酶 是A FMN B FAD C NADP+ D NAD+ 练 习5、 有 关 三 羧 酸 循 环 的 论 述 ,不 正 确 的 选 项 是 ：通 路 B 每 次 循 环 有 四 次 脱 氢 和 两 次 脱 羧C 每 循 环 一 次 通 过 底 物 水 平 磷 酸 化 生 成 10分 子 ATP D 三 羧 酸 循 环 的 过 程 是 不 可 逆 反 响 .6. 关 于 糖 的 有 氧 氧 化 的 表 达 哪 项 是 错 误 的 ：A 糖 有 氧 氧 化 的 产 物 是 CO2和 H2O B 糖 有 氧 氧 化 是 细 胞 获 得 能 量 的 主 要 方 式C 糖 有 氧 氧 化 可 生 成 32或 30分 子 ATP D 糖 有 氧 氧 化 的 整 个 反 响 过 程 在 胞 浆 中 进 行 练 习7、 1分 子 乙 酰 辅 酶 A进 入 三 羧 酸 循 环 氧 化 时， 可 生 成 ATP的 数 ：A 12 B 15 C 18 D 108. 1分 子 丙 酮 酸 氧 化 时 ， 可 生 成 ATP的 数 ：A 12.5 B 15.5 C 11.5 D 21 练 习9、 关 于 三 羧 酸 循 环 以 下 的 表 达 哪 项 不 正 确 ：A 产 生 NADH+H+ 和 FA DH2 B 可 产 生 CO2C 有 G TP的 生 成 底 物 水 平 磷 酸 化 D 在 无 氧 条 件 下 也 能 运 转 多 项 选 择 题1、 糖 的 有 氧 氧 化 主 要 在 哪 些 部 位 进 行 ： 填 空 ：1、 三 羧 酸 循 环 过 程 中 有 _次 脱 氢 和 _次 脱羧 反 响 _次 底 物 水 平 磷 酸 化 。 。名 词 解 释 1、 糖 的 有 氧 氧 化 2、 三 羧 酸 循 环简 答 题 1、 三 羧 酸 循 环 的 生 理 意 义 是 什 么 ？ 2、 比 较 糖 酵 解 与 糖 的 有 氧 氧 化 有 何 不 同 ？