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1、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）反应特点 （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）反应部位：细胞液、 线粒体,二、糖代谢的概况,磷酸核糖 NADPH+H+,葡萄糖,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,磷酸戊 糖途径,淀粉,消化吸收,大量ATP,少量ATP,H2O及CO2,糖的有氧氧化,
2、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，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。,大分子降解成基本结构单位,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,基本反应： 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。,细胞呼吸最早释放的CO2,丙酮酸
3、脱氢酶系： 这一多酶复合体位于线粒体内膜上，原核细胞则在胞液中。,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+,所有的反应均在线粒体中进行。,3.三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TCA cycle),(1)三羧酸循环因循环中的第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸，故也称为柠檬酸循环 。 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。,(2)反应过程,NADH+H+,NAD+,NA
4、D+,NADH+H+,CO2,GTP,GDP+Pi,FAD,FADH2,NADH+H+,NAD+,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,CSCoA+,O,O,CCOOH,CH2COOH,柠檬酸合酶,HO,CCOOH,CH2COOH,CH2COOH,HSCoA,H2O,乙酰CoA,草酰乙酸,柠檬酸,HSCoA,（1）缩 合 反 应,柠檬酸合酶是三羧酸循环的第一个关键酶,H2O,柠檬酸,（2）柠檬酸异构化为异柠檬酸,HO,CCOOH,CHCOOH,CH2COOH,H,CCOOH,CHCOOH,CHCOOH
5、,CHCOOH,CH2COOH,CH2COOH,HO,H2O,H2O,顺乌头酸酶,顺乌头酸酶,HO,H,H2O,HO,H,H2O,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,CHCOOH,CHCOOH,CH2COOH,CCOOH,CHCOOH,CH2COOH,HO,异柠檬酸,H,O,CH2,CHCOOH,CH2COOH,O,H,COO,NAD+,NADH+H+,异柠檬酸脱氢酶,CO2,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应， 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应,CH2,C
6、COOH,CH2COOH,O,-酮戊二酸,CH2,CH2,COOH,+,HSCoA,COSCoA,琥珀酰CoA,NAD+,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应， -酮戊二酸脱氢酶复合体是第三个限速酶。,COO,CO2,H,H,-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,CH2,CH2,COOH,COSCoA,琥珀酰CoA,GDP+Pi+,GTP,CoASH,CH2COOH,CH2COOH,琥珀酸,琥珀酰CoA合成酶,这是三羧酸循
7、环的唯一一次底物水平磷酸化。,GTP,琥珀酸,H,H,（6）延胡索酸的生成,CHCOOH,CHCOOH,琥珀酸,+ FAD,CHCOOH,CHCOOH,H,H,+ FADH2,H2,延胡索酸,琥珀酸脱氢酶,延胡索,HO,H,H2O,（7）苹果酸的生成,CHCOOH,CHCOOH,延胡索酸,H2O,CHCOOH,CHCOOH,延胡索酸酶,苹果酸,+,苹果酸,（8）草酰乙酸的再生,CHCOOH,CCOOH,苹果酸,O,CCOOH,CH2COOH,草酰乙酸,NAD+,NADH+H+,H,苹果酸脱氢酶,回补反应,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
8、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。,葡萄糖,酮体,TG,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、总反应式: CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2+CoASH+3NADH+3H+ +FADH2+GTP,（四）反应特点,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FAD） 3、共产生10分子ATP,(2)三羧酸循环的特点,整个循环反应为不可逆反应。关键酶有：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶
9、复合体。 必须有氧参加。经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子 CO2， 1分子GTP。 三羧酸循环是体内能量生成的主要途径。 一次循环，消耗一分子乙酰CoA。生成10分子ATP。 三羧酸循环的中间产物，如草酰乙酸看似在循环中不消耗，其实不然，可转变成其他物质，故需不断补充。,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。,葡萄糖,酮体,TG,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*,无氧氧化,有氧氧化,起 始 物 终 产 物
10、对O2 的需求 细 胞 部 位 产 能 数 量 产 能 方 式,G G,乳 酸 CO2 、 H2 O,无O2 有O2,胞 浆 胞浆和线 粒 体,少 (2 ) 多 (32/30),底物水平磷酸化 氧化磷酸化、底物水平磷酸化,有氧氧化和无氧氧化的比较,返 回,首 页,主菜单,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，下列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A C琥珀酰辅酶A琥珀酸 D延胡索酸苹果酸,练习,3.下列化合物中哪一种是琥珀酸脱氢酶的辅酶？ AFMN BFAD CNADP+ DNA
11、D+ 4、丙酮酸脱氢酶复合体中最终接受底物脱下2H的辅酶是 AFMN BFAD CNADP+ DNAD+,练习,5、有关三羧酸循环的论述,不正确的是： A是糖.脂肪.蛋白质三大物质代谢的共同通路 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应. 6. 关于糖的有氧氧化的叙述哪项是错误的： 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应过程在胞浆中进行,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： A12 B15 C 18 D10 8. 1分子丙酮酸氧化时，可生成ATP的数： A12.5 B15.5 C11.5 D21,练习,9、关于三羧酸循环下列的叙述哪项不正确： A产生NADH+H+ 和 FA DH2 B可产生CO2 C有G TP的生成（底物水平磷酸化） D在无氧条件下也能运转,多选题,1、糖的有氧氧化主要在哪些部位进行： A.线粒体 B.胞浆 C.溶酶体 D.高尔基体 填空： 1、三羧酸循环过程中有_次脱氢和_次脱羧反应_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？,
