单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,糖的有氧氧化,第三节,Aerobic Oxidation of Carbohydrates,糖的有氧氧化第三节Aerobic Oxidation of,糖,有,氧,氧化的,概念：,有氧时，葡萄糖彻底分解成,CO,2,和,H,2,O,并释放出大量,ATP,一,、,糖,的有氧,氧,化分三阶段,糖酵解,（胞质，同无氧氧化第一阶段，略）,丙酮酸氧化脱羧生成乙酰,CoA,（线粒体）,乙酰,CoA,进入柠檬酸循环及氧化磷酸化（线粒体）,糖有氧氧化的概念：有氧时，葡萄糖彻底分解成 CO2 和 H2,（一）线粒体内丙酮酸的氧化脱羧,丙酮酸,乙酰,CoA,NAD,+,HSCoA,CO,2,NADH+H,+,丙酮酸脱氢酶复合体,3,酶,5,辅因子,（一）线粒体内丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸 乙酰CoA NA,CO,2,CoASH,NAD,+,NADH+H,+,5.NADH+H,+,的生成,1.,-,羟乙基,-TPP,的生成,2.,乙酰硫辛酰胺的生成,3.,乙酰,CoA,的生成,4.,硫辛酰胺的生成,丙酮酸脱氢酶,复合体作用机制,CO2 CoASHNAD+NADH+H+5.NADH+H,4,（二）柠檬酸循环（,citric acid cycle,）,由,线粒体内一系列酶促反应构成的循环反应体系，将乙酰,CoA,彻底氧化，亦称,三羧酸循环（,Tricarboxylic acid Cycle,TCA cycle,）或,Krebs,循环,1.,乙酰,CoA,与草酰乙酸缩合成柠檬酸,柠檬酸,合酶,（,citrate synthase,）,（二）柠檬酸循环（citric acid cycle）,2.,柠檬酸,经顺乌头酸转变为异柠檬酸,顺乌头酸酶,顺乌头酸酶,2.柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸 顺乌头酸酶顺乌头酸酶,3.,异柠檬酸,氧化脱羧转变为,-,酮戊二酸,异柠檬酸,脱氢酶,（,isocitrate dehydrogenase,）,3.异柠檬酸氧化脱羧转变为-酮戊二酸 异柠檬酸脱氢酶,4.-,酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰,CoA,-,酮戊二酸脱氢酶,复合体,（,3,酶,5,辅因子）,4.-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA-酮戊二酸脱氢,5.,琥珀,酰,CoA,合成酶催化底物水平磷酸化反应,琥珀酰,CoA,合成酶,(ADP,),(ATP,),5.琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应 琥珀酰CoA,6.,琥珀酸,脱氢生成延胡索酸,琥珀酸,脱氢酶,（与内膜结合）,6.琥珀酸脱氢生成延胡索酸 琥珀酸脱氢酶,7.,延胡索酸加水生成苹果酸,7.延胡索酸加水生成苹果酸,8.,苹果酸脱氢生成草酰乙酸,苹果酸,脱氢酶,小结柠檬酸循环特点：,4,次脱氢，,2,次脱羧，,1,次底物水平磷酸化,生成,1,分子,FADH,2,，,3,分子,NADH+H,+,，,2,分子,CO,2,，,1,分子,GTP,（,ATP,）,关键酶：,柠檬酸合酶，异柠檬酸,脱氢酶，,-,酮戊二酸脱氢酶,复合体,8.苹果酸脱氢生成草酰乙酸苹果酸脱氢酶小结柠檬酸循环特点：,CoASH,NADH+H,+,NAD,+,CO,2,NAD,+,NADH+H,+,CO,2,GTP(ATP),GDP(ADP)+,Pi,FAD,FADH,2,NADH+H,+,NAD,+,H,2,O,H,2,O,H,2,O,CoASH,CoASH,H,2,O,柠檬酸合酶,顺乌头酸梅,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,柠檬酸循环全过程,CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+,13,柠檬酸循环在三大营养,物代谢,中占核心地位,三大营养物质分解产能的共同通路,糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽,1,分子乙酰,CoA,经柠檬酸循环及氧化磷酸化生成,10 ATP,三大营养物质通过柠檬酸循环在一定程度上相互转变,柠檬酸循环在三大营养物代谢中占核心地位三大营养物质分解产能的,二,糖的有氧氧化是糖分解供能的主要方式,反 应,辅 酶,最终获得,ATP,第一阶段（胞浆）,葡萄糖葡糖,-6-,磷酸,-1,果糖,-6-,磷酸果糖,-1,6-,二磷酸,-1,23-,磷酸甘油醛,21,3-,二磷酸甘油酸,2NADH,3,或,5,21,3-,二磷酸甘油酸,23-,磷酸甘油酸,2,2,磷酸烯醇式丙酮酸,2,丙酮酸,2,第二阶段（线粒体基质）,2,丙酮酸,2,乙酰,CoA,2NADH,5,第三阶段（线粒体基质）,2,异柠檬酸,2-,酮戊二酸,2-,酮戊二酸,2,琥珀酰,CoA,2,琥珀酰,CoA2,琥珀酸,2,琥珀酸,2,延胡索酸,2,苹果酸,2,草酰乙酸,2NADH,2NADH,2FADH,2,2NADH,5,5,2,3,5,由一个葡萄糖总共获得,30,或,32,（,2,种,机制运入线粒体）,二糖的有氧氧化是糖分解供能的主要方式反 应辅,三,糖的有氧氧化主要受能量供需平衡调节,关键酶,变构激活剂,变构抑制剂,激素调节,丙酮酸脱氢酶复合体,AMP,、,NAD,+,、,CoA,、,Ca,2+,ATP,、,NADH,、乙酰,CoA,、脂肪酸,胰岛素激活,异柠檬酸脱氢酶,ADP,、,Ca,2+,ATP,-,酮戊二酸脱氢酶复合体,Ca,2+,NADH,、琥珀酰,CoA,柠檬酸合酶,ADP,ATP,、,NADH,、柠檬酸、琥珀酰,CoA,丙酮酸氧化脱羧和柠檬酸循环中,关键酶的调节,三糖的有氧氧化主要受能量供需平衡调节关键酶变构激活剂变构抑,关键酶,能量别构激活剂,能量别构抑制剂,糖酵解,己糖激酶,/,葡糖激酶,-,-,磷酸果糖激酶,-1,AMP,、,ADP,ATP,丙酮酸激酶,-,ATP,丙酮酸氧化脱羧,丙酮酸脱氢酶复合体,AMP,ATP,柠檬酸循环,柠檬酸合酶,ADP,ATP,异柠檬酸脱氢酶,ADP,ATP,-,酮戊二酸脱氢酶复合体,-,-,糖酵解,己糖激酶,/,葡糖激酶,-,-,糖的有,氧氧化受能量供需调节,关键酶能量别构激活剂能量别构抑制剂糖酵解己糖激酶/葡糖激酶-,四,糖氧化产能方式的选择有组织偏好,1.,巴斯德效应（,Pasteur effect,）,概念：肌组织中，糖,的有氧氧化抑制无氧氧,化,机制：,NADH,决定丙酮酸的代谢去向。有,氧,时二者均进入线粒体氧,化,，无氧时二者均留在胞质还原生成乳酸,2.,Warburg,效应（,Warburg effect,）,概念,：增殖活跃的细胞中，有,氧,时糖的无,氧氧化,增强,意义：积累碳源用于生物合成,四糖氧化产能方式的选择有组织偏好1.巴斯德效应（Pas,