《生物化学》教案 授课题目 学时安排 第十二章 糖分解代谢 5学时 掌握糖酵解概念、过程、能量计算、生理功能。 学 掌握丙酮酸氧化脱羧：三羧酸循环反应机制、能量计算、 夕 生理功能。 的 掌握磷酸戊糖途径概念 熟悉糖酵解调节：常见其它单糖进入糖代谢的途径。 好 熟悉丙酸去路：三羧酸循环调节。 求 熟悉帶原的降解、磷酸戊糖途径 酵解过程 教学 丙刷酸氧化脱羧、 重点 三羧酸循环过程 酵解过程 教学 丙酮酸氧化脱羧 难点 三羧酸循环过程 教学过程 讲授结合多媒体课件 P90习题之2、3、8、11 作业 P112习题之2,3、4、8 P174习题之3、4、5、8、9
教学内容 导言 是提供能量和碳 70%来自于糖 这足血林 的主要来 化碳和水， 能量， 是糖在你份 到酸 你体内的燃烧和炉腔内的燃烧一样否？无氧运动后肌肉酸痛是怎么回事？糖还有哪些 分解方式？且听本章分解。 第十二章糖分解代谢 的分解特点 的尽警的分解在有氧和无氧下均可进行，无氧分解不测底，有氧分解是其继续最终分解 2.的分解先要活化，无氧下的分解以磷酸化方式活化：有氧下，以威基化为主 糖代谢概况 的分解 无氧分解 多糖①一萄糖②一丙酮酸③一乳酸 丙酮酸④一乙醇 有氧分解 丙酮酸⑤→C02十20 磷酸戊糖途径 葡萄掂O→C2/NADPH ①降解②EP途径②③糖酵解 ②④乙醇发酵⑤二羧酸循环 糖的合成 光合作用 C02+H20→(CH20) 糖异生生 非糖物质→简萄糖/糖原 X麒合成 葡萄糖一糖原等寡、多糖 乙醛酸循环 乙酰铺德A→草酰乙酸 第一节糖酵解 一、概述（掌握） 1、定义 在无氧条件下，葡萄裤分解成2分子丙酮酸乳酸并释放能量的过程 C6H1206 -2(2H) 2CH3COCOOH ↓+2(2H 2C02
2CH3CH (OH)COOH 2CH3CHO 酵解 Glycolysis 生醇发酵Fermentation 2、意义 无氧条件下，给细胞供能(ATD) 酵解是生物界普海存在的供能途径，其生理意义是为机体在无氧或缺氧条件下（应：激 状)是供能量湖足生理需要。例，脚运动时，肌肉内A7P大量消，糖等速可迅 速得到A7P:成熟的红细胞议有线裁体，完全靠萨解供能：神经细胞、户钢胞、骨德、视 网膜钢胞代湖极为活既，不缺氧时亦山糖酵解提供部分能量。 3、部 细胞质中 4、特点 无氧，大部分可逆，底物水平磷酸化，能量释放不完全。 二、过程（重点、难点） 分10步反应，2个阶段 1、准备阶段(G -GAP) 片5、6、7 2、放能阶段(GAP一T) 片8.9 1.己腰淄微(hexokinase)催化荷萄糖生成G-6-P,消托一分子ATP 己激游（瓜）分较广，而葡萄榭激游(G冰)只存在于肝既，这是第一个关键梅催化 的花能的限速反应。若从糖原开始，山障酸化膜和脱支蓐催化生成G-1P再经变位酶转成 G-6-P。 2.G-6-P异构游催化G-6-P转化为F-6-P. 3.酸果激梅(P-)催化F-6-P酸化生成F广，GR,消耗一分子ATP,这是第 二个关楚游催化的最主要的耗能的限速反应。 7甘油-3 在生理案件下 半葡有 逆反应方向，但 酸不断转化成 进行 五.丙游酸异构蓐催化甘油-3-酸和障酸二羟丙丽的五转， 6甘油醛-3-碑酸税氢游惟化甘油酰-3-碑酸氧化为63-二蹲酸甘油酸。这是醇解中唯 的一步氧化 是山一个化的 化两个天反 一分AD 同时在1,3二磷酸甘油酸中形成一个高能酸肝，为在下一步带解反应中使 酸甘油酸生成3 酸甘油盛 反应 6 和反应 基转移A0P形成4P的过为底 不气，是游 解中形成AP的机制 8障酸甘油酸变位酶饿化3酸甘油酸转化为2磷酸甘油酸 9醇化催化？-障度甘油酸生成蓐酸烯醇式丙丽酸(P吓P)。PP具有很高的磷联基转 移潜能，其腾酰基是以一种不稳定的烯醇式五变异构形式存在的. 10.丙南酸激瘁催化PP生成丙两酸和ATP.这是第二个关键梅催化的限速反应。也是 第二次底物水平磷酸化反应
丙两酸是酵解中第一个不再被碱酸化的化合物。其去路：在大多数情况下，可通过氧化 脱羧形成乙酰糖脖A进入柠檬酸丽环：在某些环境条件（如肌肉烈化 原为乳酸：在蒂母，厌氧条件下经内酮截腕茂棱和乙醇脱氢梅催化，丙酸 +2VM0→2丙酸+2A7P+2VMM+2H+2H20 +P+21Dp+2H一2乙+2C02+217P+220 三、能量计算（掌握） 葡萄糖十ATP一-磷酸楠萄链十ADP 一（磷穆果被 十ATP→1.6二碳酸果糖+ADP ,磁酸二羟丙酮十3破酸甘油醛 +2Pi十2NAD→2XL3.二醇酸甘油酸+2NADH2 +2ADP 一2×3-酸甘油酸+2ATP →2×2-磷酸甘油酸 一2碎酸烯醇式丙酮酸十2H20 +2ADP→2丙郁酸 总反应 萄糖+2P+2NAD十2ADP→2丙酮酸+2NADH十2H十2H20 奔体外， 乳酸，4 当捕2X30.5146L.028kmol 踏解能效2X3051196×100 糖原球解能效率=3X30.514/196X100%=4织.7% 四、丙酮酸去路 (熟悉) 丙酮酸到乳酸 动物叫酵解，微生物叫乳酸发酵。酸菜、酸奶、青贮 丙丽酸到乙醇和二氧化碳植物叫无氧呼吸，苹果久贮有酒香： 做生物叫乙醇发降.酿酒、槽、发面 到乙酰销酶A进三羧酸循环 转变成其他物质 五、调节 (熟悉)
(一)酸酸果陆微酶（是关键） P被ATP变构郁制，但这种郁制作用被AP逆转，这使萨解对拥胞能量需要得以应 斧。当A7P供应短缺（和AP充足）时加快速度，生成业多的ATP,A7P足够时就减慢速 度。柠侯截可槽MAP对的抑制作用：F-2GP可消除ATP对榜的糖制效应，使：活化. PM被川抑制，可防止肌乳酸过量导致的血液酸中本。 柠檬酸、ATP抑制： 果釉-2.6二磷酸、AMP激活 柠檬酸中间产物调节 ATP,AMP 能量水平调节 果釉-2,6二酵酸 血糖水平调节（胞外因素） 磷酸果糖激悔 果糖-6-P 一→果糖-1,6-二磷酸→糖酵解 碳酸果糖滋悔2 前遗激活 果糖2,6二确酸 磷酸果裤滋酶2也水解果糖2.6-二磷酸，属双功能酶，是共价调节南。其活性受血 糖调节。： 低L糖→胰高血糖素→cAMP→蛋白微移→磷酸果微豳2磷酸化→澈酶活性中心 抑制/水解酶活性中心激活一果糖-2,6二磷酸浓度降低→果糖激酶活性降低→酵解减慢一血 糖利用下降 (二)己糖微南 葡萄糖+ATP一6磷酸葡萄糖+ADP 6碳酸萄萄肤、ATD抑制. 这种制导G-6P的积累，解作用，但6-6-P可转化 丙酮酸激楠 别构 果糖-1.6-二碱酸微活：ATP、丙氨酸抑制。 共价 血被抑制（陵酸化失活） 丙潮激梅被下-1GDP活化，加速萨解。ATP,丙氨酸变构柳制此游。 六、常见其它单糖进入糖代谢的途径生理功能（了解》 半乳糖→1P.半 荷萄糖 糖原淀粉↓ UDP葡-UDP当 果裤一→6-P果一一6P甘·甘露糖
燕糖一一→葡十果 乳糖一一一葡十半 麦芽釉一→2葡 第二节柠檬酸循环 惦的有氧分解葡萄糖或楠原经丙明酸被氧氧化为二氧化碳和水并释放能量的过程 公三个阶段：酵、丙和酸氧化甜、柠酸活环：伴随氧化碳砖行 细胞质 线粒体 Pyr Acetyl--CoA→ .CO2+H2O 丙酮酸氣化脱羧 柠檬酸循环 氧化磷酸化 酵解 ) 有氧分解 柠檬酸循环又叫三按酸循环、TCA、克宙布斯(Krbs)循环 指从草酸乙酸开始到草酸乙酸结束，把乙酰辅酶A中的乙酰基氧化为氢和二氧化碳的 过 一、丙酮酸氧化脱羧 (重点、难点) 1,反应 CH3COCOOH+CoASH+NAD*-CH3COSCoA+CO2+NADH+H 2、部位 线粒体内或内膜上 3、牌系 丙酮酸脱氢牌系 E1丙币酸脱龄梅 TPP、Mg E2 二硫辛酸转乙酰基 疏辛酰胺（赖-E2)、CoASH E3 二氢硫辛酸脱聘 FAD、NAD 其中TPP、辛酰、FAD是辅基 4、调节 种化物与硫辛酸结合抑制该， NADH、乙酰CoA别构抑制E2 别构 E1磷酸化失活 共价 5、过程 片17 无影的
二、三羧酸循环反应机制（重点、难点） 1937年提出，1953年获诺以尔奖) 环过程 ①柠棕酸合酶 草酰乙酸+乙酰CoA十H20一柠檬酸+C0ASH 氟乙酸抑制生成氟柠檬酸，不再继续反应 ②鸟头酸 柠檬酸 一顺乌头酸十H20一异柠檬酸 三者平衡比例为90：4：6。 但异柠檬酸继续反应，所以，反应向右进行 ③异柠檬酸脱氢梅 异柠檬酸+NAD'一a铜戊二酸十CO2十NADH十H ④ 酮戊二酸脱氢牌系 a酮戊二酸十CoA十NAD 一號珀酰SCoA十CO2十NADH十H 与丙酮酸脱氢酶系相似 酮戊二酸脱骏酶 TPP、Ma2 二氢硫辛酸转琥珀酰酶 COA、硫辛酸 二氢硫辛酸脱氢 FAD.NAD ⑤琥珀酰硫滋蒋（琥珀酰CQA合再） 琥珀酰SCoA十GDP+Pi-→琥珀酸+GTP+CoASH 底物水平磷酸化。 植物、微生物为ATP:哺乳动物为GTP,以ATP计。 氧化乙酰辅酶A的任务已完成，以下是草乙酸再生 ⑥琥珀酸脱氢南 琥珀酸十FAD ·延胡索酸十FADH, 此衡位于线粒体内膜，即复合体Ⅱ 丙二酸为其竞争性抑制剂。 ⑦延胡索酸酶 延胡索酸+H:0 一苹果酸 形成L($)-苹果酸
®苹果酸脱氢南 苹果酸十NAD-,草骄乙酸十NADH十H 一次三羧酸循环过程，8步酶促反应，可归结为一次底物水平磷酸化，二次脱羧，三个 关键莓促反应，四步脱氧氧化反应。每儒环一次产生12分子ATP 讨论用“℃标记丙酮酸的甲基碳原子，当其进入柠檬酸循环运转一周后，标记碳原子 的命运何？(p117习题4 强调立体专一性) 01 01 HOOC-C-CH2COOH HOOCCH2-C-COOH 3 3 2 s R面 C-CO- 比2小，比3大 所以，它加到S面形成S柠橡酸：加到R面则为R柠檬酸。 柠檬酸合酶是加其到S面。 即乙髯基在柠棱酸的前S方向 片22 乌头酸酶形水在前R方向，即脱去的是草酰乙酸的水，接下来脱去的二氧化碳也是 草酰乙酸的。即由丙酮酸提供的乙酰基必然在延胡羧酸中，延胡羧酸加水生成、-苹果酸 见片23。则标记碳原子在草酰乙酸的2/3位. 苹采酸的立体结构。 三、能量计算（掌握） 草酰乙酸+乙CoA十H2Q一一柠檬酸 CoASI 柠檬酸 →顺乌头酸十H20 +异柠檬酸 异柠檬酸十NAD-→a酮成二酸十CO2十NADH+H a酮戊二酸+CoA+NAD-一琥珀酰SCoA+CO2+NAD+ 琥珀酰SCOA十GDP+Di-→琥珀酸+G7P+CoASH 琥珀酸+EAD ·延胡索酸+FDH2 延胡索酸十H2Q一一苹果酸 苹果酸+NAD←→草酰乙酸十NDH十H TCA的总反应式 CH;COSCoA+2H:O+3NAD*+FAD+ADP+Pi- 2CO2+3NADH+3H*+FADH2+CoASH+ATP 葡萄糖二阶段总反应 CHO+6HO+10NAD +2FAD+4ADP+4Pi- 6CO:+10NADH+10H*+2FADH:+4ATP C6H606+602→6C02+6H20 产生ATP32/38个 (肌肉、神经组织 30/36个 [G]+6O2→6C02+6H20产生ATP 3339个 EMP-2ATP+4ATP,2NADH+2H+ 丙丽酸氧化脱羧2NADH+2H寸
柠檬酸循环6NADH+6H++2FADH2+2AT H总计 I0NADH+10H+ ×2.5/3=25/30ATP 2FADH2 ×1.5,2=3/4ATP ATP共计32/38ATD(3036) 在4外，101简萄+C02+H20,△G=一2840kJ/e01 体内总反应：荀萄糖+602+36/38ADP+36/38Pi→6C02+12/44H20+36/38ATP 葡萄糖有氧氧化的扶能效率=38×30.5/2840×100%=40% 四、生理功能（重点） 、足生物氧化扶得能量的最有效方式 大量氢由此产生进入呼吸链，所以，必须有氧才能进行。 2、是二大能源物质氧化分解的共同途径。 所以，乙候辅酶A是非带重要的中间产物。 3、是生物体内有机物质相互转化的枢纽。 4、提供多种化合物的碳架。 五、调节（熟悉）》 部位 效应物及效成 柠檬酸合成梅 琥珀酰CoA,NADH、柠檬酸抑制。 异柠陵酸脱氢酶 NADH、ATP抑削：Ca2t、ADP激活」 红酮戊二酸脱氢 琥珀酰COA、NADH抑制： Ca激 六、TCA的回补（掌握） 丙酸骏化醉 丙丽酸+CO,一 一→草酰乙酸 ATP+HO一ADP+P 其它 脂肪一甘油→丙雨酸 氨基酸→TCA中向间产物一→草酰乙酸 :丙氨酸，丙酮酸 天、 天胺→草酰乙酸 谷、谷胺等一ū酮成二酸 甲硫、海、异亮一琥珀酰CoA 苯丙、铭→延胡索酸 但二者含量少，主要是葡萄糖一2丙酮酸 七、TCA特点（掌握） 1、乙酰CoA先与草酰乙酸结合再脱C02 2,4次脱氢(3次NAD、1次FAD)。 3、1次底物水平障酸化
4、耗2分子水（实为3分子）. 5、共生成8/10分子ATP。 6、必须有氧才能运转，间接耗2分子氧 第三节磷酸戊糖途径及糖原降解 一、磷酸戊糖途径（熟悉） 又称磷酸己糖支路、HMP、PPP 乙酸能制甘油-3- 1、定 山6磷酸葡萄糖经氧化脱羧为磅酸核酮糖，再经异构、转醛、转酮等转化为6 磷酸葡萄糖、CO2,NADH十H广的过程。 2、过程 分氧化、非氧化两个阶段】 (1)氧化阶段 片3 磷酸核酮 生成 定G-6-P进入代谢途径的流量，为限速障.MD9 /NADP比例升高 (2)非氧化阶段 片32 与赠解连接。 3、特 脱氢发生于磷酸已糖水平， 脱氢铺瓶是NADP 多(6)分子同时参与。 4,总反应 6随萄糖-6-瞬陵十7H20十12NADP →5葡萄糖-6-磷酸十6C02十12 NADPH+12H+Pi 5、邻位 胞液 6、 是细胞产生还原力的重要途径 是细胞内不同糖(3、4、5、6、7碳)相互转化的枢纽。 给核酸代谢供核糖