復(fù)旦大學(xué)生化糖代謝學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1復(fù)旦大學(xué)生化糖代謝復(fù)旦大學(xué)生化糖代謝第一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第第階段，首先，有機(jī)物酶解為組成物質(zhì)階段，首先，有機(jī)物酶解為組成物質(zhì) 單體單體 。小。小的燃料分子分解為幾種常見的中間物，主要是的燃料分子分解為幾種常見的中間物，主要是丙酮丙酮酸酸和和乙酰乙酰-CoA-CoA，可放出，可放出少量能量少量能量。第第階段，一條共同代謝途徑，即階段，一條共同代謝途徑，即KrebsKrebs循環(huán)循環(huán)。中間物被完全氧化成中間物被完全氧化成COCO2 2，生成的電子傳遞給，生成的電子傳遞給NADNAD+ +等電子載體，釋放等電子載體，釋放少量能量少量能量，生成的中間物，生成的中間物可用作生

2、物合成的前體?？捎米魃锖铣傻那绑w。第第階段階段, ,電子傳遞電子傳遞和和氧化磷酸化氧化磷酸化，電子傳遞給，電子傳遞給O O2 2，生成，生成H H2 2O O，釋放的能量用于，釋放的能量用于ATPATP生成生成。第1頁(yè)/共81頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第2頁(yè)/共81頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第3頁(yè)/共81頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分?？谇豢谇晃肝感⌒∧c腸淀粉淀粉 -淀粉酶（唾液、胰）淀粉酶（唾液、胰）麥芽糖麥芽糖麥芽寡糖麥芽寡糖 -糊精糊精麥麥芽芽糖糖酶酶 -糊糊精精酶酶葡萄糖葡萄糖amylase第4頁(yè)/共81頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七

3、分。第5頁(yè)/共81頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第6頁(yè)/共81頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第7頁(yè)/共81頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。吸收方式吸收方式:主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 腸粘膜上皮細(xì)胞紋狀緣上的腸粘膜上皮細(xì)胞紋狀緣上的轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白蛋白選擇性的將葡萄糖、半乳糖從腸腔粘選擇性的將葡萄糖、半乳糖從腸腔粘膜表面轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，然后再擴(kuò)散入血液。膜表面轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，然后再擴(kuò)散入血液。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用需要鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)的存在轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用需要鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)的存在-Na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體 (Na+-dependent glucose transporter，SG

4、LT)，分布于小腸、腎小管上皮。，分布于小腸、腎小管上皮。第8頁(yè)/共81頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。葡萄糖是哺乳動(dòng)物細(xì)胞葡萄糖是哺乳動(dòng)物細(xì)胞能量能量及及碳架碳架代謝的主要代謝的主要原料，是一種極性分子，只能以原料，是一種極性分子，只能以主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和和易化易化擴(kuò)散擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜。其跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)由鈉依賴性的方式通過細(xì)胞膜。其跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)由鈉依賴性葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(sodium depedent glucose transporter , SGLTs) 和易化擴(kuò)散的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體和易化擴(kuò)散的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(faciliated glucose transporter , GLU

5、Ts) 兩大兩大家族來(lái)完成。至今為止，家族來(lái)完成。至今為止，SGLT 家族中已發(fā)現(xiàn)家族中已發(fā)現(xiàn)6種種亞型，亞型，GLUT 家族中已發(fā)現(xiàn)家族中已發(fā)現(xiàn)12 種亞型。每種葡萄種亞型。每種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體都有特異的組織分布和生化特性。糖轉(zhuǎn)運(yùn)體都有特異的組織分布和生化特性。GLUTs 除轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖外，還可轉(zhuǎn)運(yùn)去氫抗壞血酸除轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖外，還可轉(zhuǎn)運(yùn)去氫抗壞血酸、D-甘露醇、甘露醇、D-半乳糖和半乳糖和D-果糖等。果糖等。第9頁(yè)/共81頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。小腸腸腔小腸腸腔 腸粘膜上皮細(xì)胞腸粘膜上皮細(xì)胞 門靜脈門靜脈 肝臟肝臟 體循環(huán)體循環(huán)各種組織細(xì)胞各種組織細(xì)胞 GLUT SGLT 第10頁(yè)

6、/共81頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第11頁(yè)/共81頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第12頁(yè)/共81頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第13頁(yè)/共81頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。缺氧缺氧條件下，酵解中生成的條件下，酵解中生成的NADH+H+用于把丙酮酸用于把丙酮酸乳酸，乳酸，稱為稱為乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵。第14頁(yè)/共81頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第15頁(yè)/共81頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。NADH+H+，并生成高能磷酸化合，并生成高能磷酸化合物（物（1,3-二磷酸甘油酸）；反應(yīng)二磷酸甘油酸）；反應(yīng)7和和10生成

7、生成2ATP（底物水平磷酸化）。（底物水平磷酸化）。第16頁(yè)/共81頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。+。葡萄糖的碳架分解產(chǎn)生葡萄糖的碳架分解產(chǎn)生丙酮酸丙酮酸、磷酸化磷酸化ADP產(chǎn)生產(chǎn)生ATP、產(chǎn)生的氫轉(zhuǎn)、產(chǎn)生的氫轉(zhuǎn)變?yōu)樽優(yōu)镹ADH。第17頁(yè)/共81頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第18頁(yè)/共81頁(yè)第十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。？第19頁(yè)/共81頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。（1）葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖 (phosphorylation of glucose)glucose(G)HCCCCCCH2OHOHOHOHHHOHHOH己糖激酶(H

8、K) hexokinase ATPADP關(guān)鍵酶glucose-6-phosphate (G-6-P）HCCCCCCH2OHOHOHOHHHOHHOHMg2+第20頁(yè)/共81頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。1.催化非可逆反應(yīng)特點(diǎn)2.催化效率低3.受激素或代謝物的調(diào)節(jié)4.常是在整條途徑中催化初始反應(yīng)的酶5.活性的改變可影響整個(gè)反應(yīng)體系的速度和方向第21頁(yè)/共81頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。糖原分解成6-磷酸葡萄糖糖 原 (Gn)H3PO4磷酸化酶 糖 原 (Gn-1)1-磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate)磷酸葡萄糖變位酶6-磷酸葡萄糖(glucos

9、e-6-phosphate)第22頁(yè)/共81頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。（2）6-磷酸葡萄糖異構(gòu)化轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖(phosphorylation of fructose-6- phosphate) glucose-6phosphate(G-6-P） 磷酸己糖異構(gòu)酶fructose-6-phosphate(F-6-P）第23頁(yè)/共81頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。（3） 6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-二磷酸果糖 (F-6-P）OHCH2CCCCCH2OOOHHHOHHOHPOOHOH 磷酸果糖激酶-1 （PFK- 1 ）ATPADPMg2+關(guān)鍵酶1,6-二

10、磷酸果糖(fructose-1,6-diphosphate,FDP)phosphofructokinase l第24頁(yè)/共81頁(yè)第二十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。（4）磷酸丙糖的生成fructose-1,6-diphosphate(FDP）磷酸二羥丙酮(dihydroxyacetone phosphate)3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate, Gly-3-P) 醛縮酶6C3C第25頁(yè)/共81頁(yè)第二十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。（5）磷酸丙糖的互換磷酸二羥丙酮(dihydroxyacetone phosphate, DHAP)OHHOCCHC

11、H2OPOOHOH3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate, Gly-3-P)磷酸丙糖異構(gòu)酶1,6-二磷酸果糖 2 3-磷酸甘油醛第26頁(yè)/共81頁(yè)第二十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。3-磷酸甘油醛(glyceraldehyde 3-phosphate,Gly-3-P)NADH3PO4NADH+H+3-磷酸甘油醛脫氫酶糖酵解中唯一的脫氫反應(yīng)1,3-二磷酸甘油酸1,3-diphospho- -glycerae (1,3-DPG)P第27頁(yè)/共81頁(yè)第二十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。NNNNNH2OOROHHHHHOP-OOOOOHOHHHHHOP-O

12、ONCONH2+NAD+ 輔酶INADP+ 輔酶II煙酰胺腺嘌呤二核苷酸煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸第28頁(yè)/共81頁(yè)第二十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。N+R+2H-2HN+RHHHHHHHHHCONH2CONH2+ H+NAD+ 或NADH 或 NADPHNADP+第29頁(yè)/共81頁(yè)第三十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。 3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,3-PG)ADPATP3-磷酸甘油酸激酶這是糖酵解中第一次底物水平磷酸化反應(yīng)OHO-OCCHCH2OPOOHOH1,3-二磷酸甘油酸(1,3-diphosphoglycerate)(1,3-DPG)P第30頁(yè)/

13、共81頁(yè)第三十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。底物水平磷酸化反應(yīng)Substrate level phosphorylation 底物氧化、分子內(nèi)基團(tuán)重排等所釋放的能量偶聯(lián)ATP的生成，稱為底物水平磷酸化。第31頁(yè)/共81頁(yè)第三十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate) 2-磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate,2-PG)磷酸甘油酸變位酶第32頁(yè)/共81頁(yè)第三十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。2-磷酸甘油酸(2-phosphoglycerate, 2-PG)烯醇化酶Mg2+或Mn2+ 磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoen

14、olpyruvate,PEP)H2O高能磷酸鍵第33頁(yè)/共81頁(yè)第三十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate, PEP)丙酮酸激酶PKADPATPMg2+或Mn2+ 烯醇式丙酮酸(enolpyruvate,EPV)糖酵解過程的第三個(gè)調(diào)節(jié)酶，也是第二次底物水平磷酸化反應(yīng)關(guān)鍵酶第34頁(yè)/共81頁(yè)第三十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。烯醇式丙酮酸(enolpyruvate, EPV)自發(fā)進(jìn)行丙酮酸(pyruvate,PA)第35頁(yè)/共81頁(yè)第三十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。The Glycolytic Pathway地點(diǎn)地點(diǎn)收獲

15、收獲反應(yīng)反應(yīng)(三步不可逆三步不可逆)第36頁(yè)/共81頁(yè)第三十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。的速度取決于該酶的活性，酶的調(diào)的速度取決于該酶的活性，酶的調(diào)節(jié)也是節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)調(diào)節(jié)，ATP對(duì)其有抑制對(duì)其有抑制效應(yīng)，檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加效應(yīng)，檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)強(qiáng)ATP的抑制作用的抑制作用，AMP、ADP及及Pi可消除抑制?？上种啤５?7頁(yè)/共81頁(yè)第三十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第38頁(yè)/共81頁(yè)第三十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第39頁(yè)/共81頁(yè)第四十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第40頁(yè)/共81頁(yè)第四十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第

16、41頁(yè)/共81頁(yè)第四十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。碘乙酸與脫氫酶活性位點(diǎn)的-SH共價(jià)結(jié)合，使酶失活。第42頁(yè)/共81頁(yè)第四十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。AsAs1-砷酸-3-磷酸甘油酸3磷酸甘油醛脫氫酶3-磷酸甘油酸+ 砷酸第43頁(yè)/共81頁(yè)第四十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。在砷酸存在下,反應(yīng)式:3-磷酸甘油醛+NAD+H2O 3-磷酸甘油酸+NADH+ +H+第44頁(yè)/共81頁(yè)第四十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。雖然多數(shù)細(xì)胞中的雖然多數(shù)細(xì)胞中的2,3-二磷酸甘油二磷酸甘油酸很少（痕量水平），但在紅細(xì)胞酸很少（痕量水平），但在紅細(xì)胞中確是一個(gè)主要的成分（中

17、確是一個(gè)主要的成分（-5 mM），），調(diào)節(jié)血紅蛋白對(duì)氧的親和力調(diào)節(jié)血紅蛋白對(duì)氧的親和力。第45頁(yè)/共81頁(yè)第四十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第46頁(yè)/共81頁(yè)第四十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第47頁(yè)/共81頁(yè)第四十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第48頁(yè)/共81頁(yè)第四十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。底物氧化、分子內(nèi)基團(tuán)重排等所釋放的能量偶聯(lián)ATP的生成，涉及可溶性的酶和代謝中間物，不涉及膜結(jié)合的酶、跨膜質(zhì)子梯度和電子傳遞。第49頁(yè)/共81頁(yè)第五十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。底物水平磷酸化第50頁(yè)/共81頁(yè)第五十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第

18、51頁(yè)/共81頁(yè)第五十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第52頁(yè)/共81頁(yè)第五十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第53頁(yè)/共81頁(yè)第五十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第54頁(yè)/共81頁(yè)第五十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第55頁(yè)/共81頁(yè)第五十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。合成前體合成前體第56頁(yè)/共81頁(yè)第五十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。Pyruvate decarboxylaseAlcohol dehydrogenase第57頁(yè)/共81頁(yè)第五十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第58頁(yè)/共81頁(yè)第五十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。2C

19、H3CHO+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH第59頁(yè)/共81頁(yè)第六十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。Glycerol 3-phosphateGlycerol第60頁(yè)/共81頁(yè)第六十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分?？刂普{(diào)節(jié)的速度根據(jù)情況不同可在控制調(diào)節(jié)的速度根據(jù)情況不同可在1%1%秒、幾秒、或幾小時(shí)內(nèi)發(fā)生變化。秒、幾秒、或幾小時(shí)內(nèi)發(fā)生變化。第61頁(yè)/共81頁(yè)第六十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第62頁(yè)/共81頁(yè)第六十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。抑制激活第63頁(yè)/共81頁(yè)第六十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。肌肉中對(duì)磷酸果糖激酶-1既是底物也是別構(gòu)抑制劑

20、高濃度的使酶對(duì)底物的親和力下降, ADP、AMP可逆轉(zhuǎn)ATP的抑制作用因此的比值是決定該酶活性的因素之一磷酸果糖激酶-1的活力第64頁(yè)/共81頁(yè)第六十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。PiH2OATPADPPFK-2果糖-2,6-二磷酸酶第65頁(yè)/共81頁(yè)第六十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。PEP丙酮酸激酶受可逆磷酸化的共價(jià)調(diào)節(jié)第66頁(yè)/共81頁(yè)第六十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第67頁(yè)/共81頁(yè)第六十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮1,3-二磷酸甘油酸2磷酸烯醇式丙酮酸2烯醇式丙酮酸2丙酮酸2乳酸2(胞液)己糖激酶磷酸果糖激酶3-磷酸甘油酸2 2-磷酸甘油酸22ADP 2ATP丙酮酸激酶NAD+NADH+H+NADH+H+ADPATPADPATP脫氫酶2ATP2ADP糖酵解NADH+H+NAD+第68頁(yè)/共81頁(yè)第六十九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。第69頁(yè)/共81頁(yè)第七十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn) 五十七分。躍，耗能多