糖酵解和檸檬酸循環(huán)PPT學習教案

1、會計學1糖酵解和檸檬酸循環(huán)糖酵解和檸檬酸循環(huán)第1頁/共88頁第2頁/共88頁第3頁/共88頁糖酵解途徑糖酵解途徑動畫動畫ADPATPADPATP第4頁/共88頁第5頁/共88頁準備階段準備階段（The preparatory phase of glycolysis）第6頁/共88頁實施階段（實施階段（The payoff phase of glycolysis）ADPATPADPATP第7頁/共88頁由己糖激酶或葡萄糖激酶催化。由己糖激酶或葡萄糖激酶催化。己糖激酶己糖激酶：第一個調(diào)節(jié)酶，：第一個調(diào)節(jié)酶， 受受6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖的別構(gòu)抑制。的別構(gòu)抑制。第8頁/共88頁主要用于糖的合成主要用

2、于糖的合成 主要用于糖的分解主要用于糖的分解 用途用途 不受不受G-6-P抑制抑制 受受G-6-P抑制抑制 抑制抑制 Km高，親和力低高，親和力低 Km低，親和力高低，親和力高 對對G的親和力的親和力 G G、F等等 底物底物 肝臟肝臟 不同組織不同組織 分布分布 葡萄糖激酶葡萄糖激酶 已糖激酶已糖激酶I、II、III 第9頁/共88頁兩方面意義：兩方面意義：糖經(jīng)磷酸化后容易參與代謝；糖經(jīng)磷酸化后容易參與代謝；保糖機制：磷酸化糖不能透過細胞質(zhì)膜。保糖機制：磷酸化糖不能透過細胞質(zhì)膜。第10頁/共88頁葡萄糖誘導契合誘導契合第11頁/共88頁12第12頁/共88頁第13頁/共88頁 F-1,6-2

3、P裂解成裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羥丙磷酸甘油醛和磷酸二羥丙酮酮123456123456第14頁/共88頁3 21456An aldehydeA ketone第15頁/共88頁123123 磷酸二羥丙酮異構(gòu)成磷酸二羥丙酮異構(gòu)成3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛第16頁/共88頁123456123456123123第17頁/共88頁第18頁/共88頁磷酸解作用高能中間產(chǎn)物P753-磷酸甘油醛脫氫酶作用機理第19頁/共88頁第一個底物水平磷酸化第一個底物水平磷酸化 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸第20頁/共88頁第21頁/共88頁第22頁/共88頁2,3-bispho

4、sphoglycerate: both a coenzyme and an intermediate第23頁/共88頁第24頁/共88頁第三個限速步驟，不可逆第三個限速步驟，不可逆 PEP轉(zhuǎn)變成丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸第25頁/共88頁1.2 糖酵解過程中糖酵解過程中ATP的生成和消耗的生成和消耗 2 ATP + 2 NADH2 ATP + 2 NADH 35ATP葡萄糖葡萄糖 + 2ADP + 2Pi +2NAD+ 2丙酮酸丙酮酸 + 2ATP +2NADH +2H+ + 2H2O第26頁/共88頁糖酵解途徑糖酵解途徑ADPATPADPATP第27頁/共88頁1.3 丙酮丙酮酸的去路酸的去路第28

5、頁/共88頁有氧時有氧時第29頁/共88頁第30頁/共88頁糖酵解中糖酵解中NAD+的再生的再生 第31頁/共88頁 生成乙醇生成乙醇 酵母細胞酵母細胞n脫羧，輔酶：脫羧，輔酶：焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(TPP)n脫氫，脫氫，NADH第32頁/共88頁含硫的噻唑環(huán)和含氨基的嘧啶環(huán)。TPP(硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸)第33頁/共88頁蘋果酸天冬氨酸穿梭系統(tǒng)進入蘋果酸天冬氨酸穿梭系統(tǒng)進入甘油磷酸穿梭系統(tǒng)甘油磷酸穿梭系統(tǒng)第34頁/共88頁第35頁/共88頁控制糖酵解的入口控制糖酵解的入口G G-6-P己糖激酶己糖激酶- 己糖激酶的調(diào)控己糖激酶的調(diào)控己糖激酶同功酶中除葡萄糖激酶外，都受到己糖激酶同功酶

6、中除葡萄糖激酶外，都受到葡萄糖葡萄糖-6-磷酸的抑制磷酸的抑制。第36頁/共88頁果糖果糖2，6-二磷酸二磷酸果糖果糖6-磷酸磷酸果糖果糖1，6-二磷酸二磷酸第37頁/共88頁第38頁/共88頁第39頁/共88頁F-6-PF-2,6-2P果糖果糖-2，6-二磷酸酶二磷酸酶n磷酸果糖磷酸果糖激酶激酶-2(PFK-2 或或FBPase-2) n雙功能酶雙功能酶n受胰高血糖素的調(diào)控受胰高血糖素的調(diào)控第40頁/共88頁控制糖酵解的出口控制糖酵解的出口第41頁/共88頁第42頁/共88頁第43頁/共88頁第44頁/共88頁檸檬酸合酶檸檬酸合酶第45頁/共88頁丙酮酸脫氫酶復合體丙酮酸脫氫酶復合體第46頁

7、/共88頁第47頁/共88頁縮寫縮寫輔基輔基催化反應催化反應丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶TPP二氫硫辛酰胺二氫硫辛酰胺乙酰轉(zhuǎn)移酶乙酰轉(zhuǎn)移酶將乙酰基轉(zhuǎn)移到將乙?；D(zhuǎn)移到CoA二氫硫辛酰胺二氫硫辛酰胺脫氫酶脫氫酶FAD將還原型將還原型大腸桿菌的丙酮酸脫氫酶復合體組成大腸桿菌的丙酮酸脫氫酶復合體組成 第48頁/共88頁第49頁/共88頁二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶：二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶：2424個亞基（個亞基（3 3個個8 8聚體）聚體）(Science,1992)4 4個亞基個亞基第50頁/共88頁第51頁/共88頁第52頁/共88頁1.脫羧，生成脫羧，生成羥乙基羥乙基TPP，由，由E1催化。催化。丙酮酸脫氫酶丙

8、酮酸脫氫酶羥乙基羥乙基-TPP第53頁/共88頁第54頁/共88頁2.羥乙基被氧化成乙?；?，轉(zhuǎn)移給羥乙基被氧化成乙?；?，轉(zhuǎn)移給硫辛酰胺硫辛酰胺。由。由E2催化。催化。E2E2乙酰乙酰-二氫硫辛酰胺二氫硫辛酰胺羥乙基羥乙基-TPP3.乙?；D(zhuǎn)給輔酶乙?；D(zhuǎn)給輔酶A形成形成乙酰輔酶乙酰輔酶A。由。由E2催化。催化。E2E2乙酰輔酶乙酰輔酶A二氫硫辛酰胺二氫硫辛酰胺乙酰轉(zhuǎn)移酶乙酰轉(zhuǎn)移酶Mg2+第55頁/共88頁4.氧化硫辛酰胺，生成氧化硫辛酰胺，生成FADH2。由。由E3催化。催化。E2E2二氫硫辛酰胺脫氫酶二氫硫辛酰胺脫氫酶5.氧化氧化FADH2，生成，生成NADH。FADH2-E3 + NAD+

9、 FAD-E3 + NADH + H+ 第56頁/共88頁第57頁/共88頁第58頁/共88頁丙酮酸脫氫酶復合體的調(diào)節(jié)丙酮酸脫氫酶復合體的調(diào)節(jié)a.變構(gòu)調(diào)節(jié)變構(gòu)調(diào)節(jié)：乙酰：乙酰CoA抑制抑制E2, NADH抑制抑制E3 磷酸化失活；胰島素和磷酸化失活；胰島素和Ca2+促進其失去磷促進其失去磷酸化，使其活性增加。酸化，使其活性增加。b.b.共價修飾調(diào)節(jié)：共價修飾調(diào)節(jié)：丙酮酸脫氫酶激酶丙酮酸脫氫酶激酶第59頁/共88頁第60頁/共88頁檸檬酸合酶檸檬酸合酶第61頁/共88頁第62頁/共88頁 檸檬酸的合成檸檬酸的合成 反應不可逆反應不可逆,第一個調(diào)節(jié)酶。第一個調(diào)節(jié)酶。檸檬酸合酶檸檬酸合酶第63頁/共

10、88頁二聚體草酰乙酸草酰乙酸乙酰乙酰-CoA構(gòu)象改變第64頁/共88頁異檸檬酸的生成：異檸檬酸的生成：兩步均為可逆反應兩步均為可逆反應第65頁/共88頁 異檸檬酸被異檸檬酸被氧化脫羧氧化脫羧生成生成-酮戊二酸酮戊二酸 第66頁/共88頁第67頁/共88頁第68頁/共88頁第69頁/共88頁丙二酸是很強的競爭性抑制丙二酸是很強的競爭性抑制劑劑第三個氧化還原反應第三個氧化還原反應反丁烯二酸反丁烯二酸第70頁/共88頁第71頁/共88頁第四個氧化還原反應第四個氧化還原反應第72頁/共88頁檸檬酸合酶檸檬酸合酶第73頁/共88頁三羧酸循環(huán)的總反應式三羧酸循環(huán)的總反應式 CH3COSCoA3NADFAD

11、GDPPi2H2O 2CO23NADH3HFADH2GTPCoASH 第74頁/共88頁第75頁/共88頁從從乙酰乙酰CoA開始開始 （7） GTP 1ATP（4），（），（6），（），（10） （8） 1FADH210ATP從從丙酮酸丙酮酸開始開始 從從葡萄糖葡萄糖開始開始 7ATP(or 5ATP)+ 12.5ATP2=32ATP(or 30ATP)第76頁/共88頁P107 能量計算- 葡萄糖葡萄糖徹底氧化分解所釋放的能量徹底氧化分解所釋放的能量或或2.5 +3 或或5 + 5NADH 2.5 +5NADH 2.5 +5NADH 2.5 +5FADH2 1.5 +330或或32或或6C3C1 ATP1 ATP1 GTP(ATP)2 細胞液細胞液線粒體線粒體線粒體線粒體1 ATP1 ATP第77頁/共88頁第78頁/共88頁檸