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生化第二章糖酵解作用生化第二章糖酵解作用1優(yōu)選生化第二章糖酵解作用優(yōu)選生化第二章糖酵解作用2第一節(jié)糖的消化和吸收第一節(jié)糖的消化和吸收3一、消化系統(tǒng)的基本組成消化系統(tǒng)由消化管和消化腺組成。消化管包括口腔、咽、食管、胃、小腸(十二指腸、空腸和回腸)、大腸(盲腸、結(jié)腸和直腸)。消化腺包括口腔腺、肝、胰和消化管壁腺消化系統(tǒng)的主要功能是消化吸收食物,并將食物殘?jiān)约S便的形式排出體外。一、消化系統(tǒng)的基本組成消化系統(tǒng)由消化管和消化腺組成。4生化第二章糖酵解作用實(shí)用版課件5二、糖類的消化與吸收淀粉(starch)等
口腔,-amylase,少量作用
胃,幾乎不作用
小腸,胰-amylase,主要的消化場(chǎng)所麥芽糖、糊精、蔗糖、乳糖等(食物中所混入)
麥芽糖酶,糊精酶,蔗糖酶,乳糖酶等葡萄糖、半乳糖、果糖等
腸黏膜細(xì)胞腸壁毛細(xì)血管門(mén)靜脈血液組織、細(xì)胞(…代謝)二、糖類的消化與吸收淀粉(starch)等6三、D-葡萄糖的代謝途徑D-葡萄糖是多數(shù)生物的主要代謝燃料,在代謝中占有中心地位。葡萄糖含有較高的能量,氧化生成H2O和CO2放出自由能2840kj/mol;轉(zhuǎn)變成淀粉或糖元貯存又可維持相對(duì)低的摩爾滲透壓濃度,而需要能量時(shí)又可分解成葡萄糖氧化供能。 葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。葡萄糖有成千上萬(wàn)種轉(zhuǎn)化,高等動(dòng)植物中主要有三種:變成糖元或淀粉貯存、酵解為三碳化合物(丙酮酸)或通過(guò)HMP(磷酸戊糖途徑)變?yōu)槲焯?。三、D-葡萄糖的代謝途徑D-葡萄糖是多數(shù)生物的主要代謝燃料73)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。己糖激酶(hexokinase)需要Mg2+或其他二價(jià)陽(yáng)離子及ATP供能,反應(yīng)不可逆,是酵解過(guò)程的第一個(gè)別構(gòu)[調(diào)節(jié)]酶,肌肉中受產(chǎn)物G-6-P強(qiáng)烈別構(gòu)抑制。2)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰?,進(jìn)而生成乙醇。糖酵解(Glycolysis,希臘語(yǔ)glykys,意為sweet和lysis)。3-P-甘油酸2-P-甘油酸F-1,6-diP可活化此酶。1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸通過(guò)呼吸鏈遞氫,最終生成H2O,并生成ATP。(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)葡萄糖有成千上萬(wàn)種轉(zhuǎn)化,高等動(dòng)植物中主要有三種:變成糖元或淀粉貯存、酵解為三碳化合物(丙酮酸)或通過(guò)HMP(磷酸戊糖途徑)變?yōu)槲焯恰=M織、細(xì)胞(…代謝)第三階段(第7步反應(yīng))肝臟中主要是以葡萄糖激酶(glucokinase)存在,對(duì)Glc有特異活性,不受G-6-P的抑制。葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。第三階段(第8步反應(yīng))只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)ATPADP葡萄糖的主要代謝命運(yùn)3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)8第二節(jié)糖酵解(Glycolysis)Embden-Meyerhof-Parnaspathway(EMP-pathway)。第二節(jié)糖酵解(Glycolysis)9一、糖酵解的概念糖酵解(Glycolysis,希臘語(yǔ)glykys,意為sweet和lysis)。一分子葡萄糖通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)生成2分子三碳化合物—丙酮酸,并生成ATP和NADH的過(guò)程。1897年EdwardBuchner通過(guò)發(fā)酵的酵母抽提物發(fā)現(xiàn),最終搞清楚是1941年由FritzLipmann和HermanKalckar完成。一、糖酵解的概念糖酵解(Glycolysis,希臘語(yǔ)glyk10葡萄糖、半乳糖、果糖等第三階段(第8步反應(yīng))F-1,6-diP可活化此酶。(乙酰-CoA在能量狀態(tài)高的情況下可用于合成脂類物質(zhì))。丙酮酸3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。磷酸二羥丙酮1、果糖進(jìn)入EMP途徑丙酮酸激酶(pyruvatekinase)1)葡萄糖磷酸化形成己糖磷酸酯,消耗2ATP,產(chǎn)物為果糖-1,6-二磷酸。1)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?。D-葡萄糖是多數(shù)生物的主要代謝燃料,在代謝中占有中心地位。己糖激酶(hexokinase)需要Mg2+或其他二價(jià)陽(yáng)離子及ATP供能,反應(yīng)不可逆,是酵解過(guò)程的第一個(gè)別構(gòu)[調(diào)節(jié)]酶,肌肉中受產(chǎn)物G-6-P強(qiáng)烈別構(gòu)抑制。有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。ADPATP只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。1、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。第一階段(第2步反應(yīng))三、D-葡萄糖的代謝途徑有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))肝臟中主要是以葡萄糖激酶(glucokinase)存在,對(duì)Glc有特異活性,不受G-6-P的抑制。二、糖酵解與發(fā)酵
[Fermentation]1、乙醇發(fā)酵:無(wú)氧條件,糖經(jīng)一系列的酶促反應(yīng)變成丙酮酸,并生成ATP,厭氧生物(酵母及其他微生物)把酵解中生成的NADH+H+用于還原丙酮酸生成乙醛,進(jìn)而產(chǎn)生乙醇,稱為乙醇(酒精)發(fā)酵。葡萄糖、半乳糖、果糖等二、糖酵解與發(fā)酵[Fermentat11二、糖酵解與發(fā)酵
[續(xù)]2、乳酸發(fā)酵:肌肉等組織或微生物在無(wú)氧或暫時(shí)缺氧條件下,將酵解中生成的NADH+H+用于把丙酮酸乳酸,稱為乳酸發(fā)酵。
二、糖酵解與發(fā)酵[續(xù)]2、乳酸發(fā)酵:肌肉等組織或微生物在無(wú)12三、糖酵解途徑(
EMPPathway
)EMP途徑可以分為三個(gè)階段:1)葡萄糖磷酸化形成己糖磷酸酯,消耗2ATP,產(chǎn)物為果糖-1,6-二磷酸。2)磷酸己糖裂解為兩分子三碳糖,由醛縮酶(aldolase)催化,產(chǎn)物為3-P-甘油醛(G-3-P)和磷酸二羥丙酮(DHAP);3)三碳糖經(jīng)一系列的反應(yīng)生成丙酮酸,此過(guò)程生成NADH+H+,并生成高能磷酸化合物生成2ATP(底物水平磷酸化)。三、糖酵解途徑(EMPPathway)EMP途徑可以分13第一階段(第1步反應(yīng))1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸己糖激酶(Mg2+)ATPADP第一階段(第1步反應(yīng))1、葡萄糖14己糖激酶己糖激酶(hexokinase)需要Mg2+或其他二價(jià)陽(yáng)離子及ATP供能,反應(yīng)不可逆,是酵解過(guò)程的第一個(gè)別構(gòu)[調(diào)節(jié)]酶,肌肉中受產(chǎn)物G-6-P強(qiáng)烈別構(gòu)抑制。肝臟中主要是以葡萄糖激酶(glucokinase)存在,對(duì)Glc有特異活性,不受G-6-P的抑制。己糖激酶己糖激酶(hexokinase)需要Mg2+或其他15第一階段(第2步反應(yīng))2、葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸磷酸葡萄糖異構(gòu)酶第一階段(第2步反應(yīng))2、葡萄糖-6-磷酸16第一階段(第3步反應(yīng))3、果糖-6-磷酸果糖-1.6-二磷酸果糖磷酸激酶
Mg2+ATPADP第一階段(第3步反應(yīng))3、果糖-6-磷酸17果糖磷酸激酶(phosphofructokinase)需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。果糖磷酸激酶果糖磷酸激酶(phosphofructokinase)果糖磷18第二階段(第4步反應(yīng))果糖-1.6-二磷酸甘油醛-3-P
磷酸二羥丙酮醛縮酶第二階段(第4步反應(yīng))果糖-1.6-二磷酸19第二階段(第5步反應(yīng))甘油醛-3-P磷酸二羥丙酮磷酸丙糖異構(gòu)酶第二階段(第5步反應(yīng))甘油醛-3-P20第一--二階段小結(jié)第一--二階段小結(jié)213-P-甘油酸2-P-甘油酸3、果糖-6-磷酸果糖-1.1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。糖酵解(Glycolysis)2、半乳糖進(jìn)入EMP途徑第一階段(第2步反應(yīng))甘油醛-3-P磷酸二羥丙酮一、消化系統(tǒng)的基本組成葡萄糖、半乳糖、果糖等葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵別構(gòu)調(diào)節(jié)酶,需要Mg2+、K+,催化的反應(yīng)有ATP生成,是酵解途徑的重要調(diào)節(jié)酶,長(zhǎng)鏈脂肪酸、乙酰CoA、ATP等均抑制酶活;有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))ADPATP3、果糖-6-磷酸果糖-1.通過(guò)乙醇發(fā)酵受氫,解決重氧化葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)烯醇化酶H2O轉(zhuǎn)變成淀粉或糖元貯存又可維持相對(duì)低的摩爾滲透壓濃度,而需要能量時(shí)又可分解成葡萄糖氧化供能。第三階段(第6步反應(yīng))
3-P-甘油醛1,3-二磷酸甘油酸
磷酸甘油醛脫氫酶
H3PO4NAD+NADH+H+3-P-甘油酸2-22磷酸甘油醛脫氫酶活性中心在酶的Cys-SH上,NAD+與酶緊密結(jié)合,受氫還原后與酶脫離,磷酸攻擊硫酯鍵生成1,3-二磷酸甘油酸,其分子中含一高能磷酸鍵。只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。碘乙酸可強(qiáng)烈抑制酶的活性。磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油醛脫氫酶活性中心在酶的Cys-SH上,NAD+與酶緊23第三階段(第7步反應(yīng))1,3-二磷酸甘油酸3-P-甘油酸磷酸甘油酸激酶
Mg2+ADPATP底物水平磷酸化第三階段(第7步反應(yīng))1,3-二磷酸甘油酸24第三階段(第8步反應(yīng))
3-P-甘油酸2-P-甘油酸磷酸甘油酸變位酶第三階段(第8步反應(yīng))3-P-甘油酸25第三階段(第9步反應(yīng))2-P-甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸
烯醇化酶
H2OMg2+Mn2+
H2O第三階段(第9步反應(yīng))2-P-甘油酸26烯醇化酶(enolase)有Mg2+或Mn2+存在時(shí),酶才有活性,F(xiàn)-能與Mg2+形成絡(luò)合物并結(jié)合在酶分子上而抑制酶的活性。此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵烯醇化酶(enolase)烯醇化酶(enolase)有Mg2+或Mn2+存在時(shí),酶才27第三階段(第10步反應(yīng))磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
丙酮酸激酶
Mg2+k+ADPATP底物水平磷酸化第三階段(第10步反應(yīng))磷酸烯醇式丙酮酸28丙酮酸激酶(pyruvatekinase)別構(gòu)調(diào)節(jié)酶,需要Mg2+、K+,催化的反應(yīng)有ATP生成,是酵解途徑的重要調(diào)節(jié)酶,長(zhǎng)鏈脂肪酸、乙酰CoA、ATP等均抑制酶活;F-1,6-diP可活化此酶。所催化此步反應(yīng)為糖酵解的第三個(gè)限速步驟。丙酮酸激酶(pyruvatekinase)丙酮酸激酶(pyruvatekinase)丙酮酸激酶(py29第三階段小結(jié)第三階段小結(jié)301)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗帷?)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰?,進(jìn)而生成乙醇。3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。(乙酰-CoA在能量狀態(tài)高的情況下可用于合成脂類物質(zhì))。4)丙酮酸作為其他物質(zhì)合成的前體丙酮酸的代謝去路1)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗帷1岬拇x去路31酵解產(chǎn)生的丙酮酸的三個(gè)可能的分解代謝去路酵解產(chǎn)生的丙酮酸的三個(gè)可能的分解代謝去路32丙酮酸乳酸乳酸生成(發(fā)酵)
乳酸脫氫酶NADH+H+NAD+丙酮酸乳酸33此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵轉(zhuǎn)變成淀粉或糖元貯存又可維持相對(duì)低的摩爾滲透壓濃度,而需要能量時(shí)又可分解成葡萄糖氧化供能。第二階段(第5步反應(yīng))1)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?。四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。酵解產(chǎn)生的丙酮酸的三個(gè)可能的分解代謝去路1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸3、甘露糖進(jìn)入EMP途徑葡萄糖、半乳糖、果糖等麥芽糖、糊精、蔗糖、乳糖等(食物中所混入)四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式ATPADP二、糖酵解與發(fā)酵[Fermentation]組織、細(xì)胞(…代謝)第二階段(第4步反應(yīng))(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)F-1,6-diP可活化此酶。4、需要輔酶或輔助因子,如NAD+,TPP,Mg2+,K+等。3、果糖-6-磷酸果糖-1.2、乳酸發(fā)酵:肌肉等組織或微生物在無(wú)氧或暫時(shí)缺氧條件下,將酵解中生成的NADH+H+用于把丙酮酸乳酸,稱為乳酸發(fā)酵。丙酮酸乙醛乙醇乙醇生成(發(fā)酵)丙酮酸脫羧酶
CO2
乙醇脫氫酶
NADH+H+NAD+此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵丙酮酸34
EMP反應(yīng)總表EMP反應(yīng)總表35EMP反應(yīng)總結(jié)1、酵解10步反應(yīng)有2步是耗能反應(yīng)(1、3二步反應(yīng));有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))2、整個(gè)酵解途徑的反應(yīng)1、3、10為嚴(yán)格不可逆反應(yīng),為EMP途徑的三個(gè)限速步驟。相關(guān)酶為限速酶。EMP反應(yīng)總結(jié)1、酵解10步反應(yīng)有2步是耗能反應(yīng)(1、3二步36酵解途徑的總匯TheGlycolyticPathway酵解途徑的總匯TheGlycolyticPathway37EMP的能量消耗與生成EMP的能量消耗與生成38NADH+H+的命運(yùn)無(wú)氧條件下:
通過(guò)乙醇發(fā)酵受氫,解決重氧化通過(guò)乳酸發(fā)酵受氫,解決重氧化有氧條件下:
通過(guò)呼吸鏈遞氫,最終生成H2O,并生成ATP
。
(需要經(jīng)過(guò)穿梭作用進(jìn)入線體)NADH+H+的命運(yùn)無(wú)氧條件下:391、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。(1)酵母等,葡萄糖2乙醇(ethanol)+2CO2(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)2、雖無(wú)O2參與,但有脫氫反應(yīng),H的受體為NAD+,胞質(zhì)中NAD+少,須解決NADH的重氧化。3、兩種發(fā)酵均凈生成2ATP,為底物水平磷酸化。4、需要輔酶或輔助因子,如NAD+,TPP,Mg2+,K+等。EMP總結(jié)1、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。EMP40葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。胃,幾乎不作用此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵葡萄糖、半乳糖、果糖等3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。二、糖類的消化與吸收(一)D-果糖(D-Fructose)丙酮酸乳酸3、果糖-6-磷酸果糖-1.甘油醛-3-P磷酸二羥丙酮F-1,6-diP可活化此酶。1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。Mg2+(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)糖酵解(Glycolysis,希臘語(yǔ)glykys,意為sweet和lysis)。第二階段(第4步反應(yīng))有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))口腔,-amylase,少量作用2)磷酸己糖裂解為兩分子三碳糖,由醛縮酶(aldolase)催化,產(chǎn)物為3-P-甘油醛(G-3-P)和磷酸二羥丙酮(DHAP);四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式二、糖酵解與發(fā)酵[Fermentation]酵解途徑的總結(jié)葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物41四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式1、果糖進(jìn)入EMP途徑2、半乳糖進(jìn)入EMP途徑3、甘露糖進(jìn)入EMP途徑四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式42(一)D-果糖(D-Fructose
)1、通過(guò)己糖激酶(hexokinase)轉(zhuǎn)變?yōu)镕-6-P進(jìn)入EMP,但酶對(duì)Glc的親和力大于對(duì)Fru的12倍,肝中幾乎不發(fā)生這種反應(yīng),而脂肪組織中則FruGlc,可走這一途徑。2、肝臟中,果糖激酶(Fructokinase)催化Fru生成F-1-P,再由F-1-P醛縮酶aldolase催化裂解為磷酸二羥丙酮和甘油醛,甘油醛激酶催化甘油醛生成3-P-G(消耗1ATP)進(jìn)入EMP。(一)D-果糖(D-Fructose)1、通過(guò)己糖激酶(431)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗帷8闻K中主要是以葡萄糖激酶(glucokinase)存在,對(duì)Glc有特異活性,不受G-6-P的抑制。1、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。三、糖酵解途徑(EMPPathway)四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式丙酮酸乳酸3、果糖-6-磷酸果糖-1.烯醇化酶H2O消化系統(tǒng)的主要功能是消化吸收食物,并將食物殘?jiān)约S便的形式排出體外。(一)D-果糖(D-Fructose)(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)第三階段(第8步反應(yīng))己糖激酶(Mg2+)Mg2+k+F-1,6-diP可活化此酶。磷酸甘油醛脫氫酶活性中心在酶的Cys-SH上,NAD+與酶緊密結(jié)合,受氫還原后與酶脫離,磷酸攻擊硫酯鍵生成1,3-二磷酸甘油酸,其分子中含一高能磷酸鍵。果糖磷酸激酶(phosphofructokinase)麥芽糖、糊精、蔗糖、乳糖等(食物中所混入)需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。EMP的能量消耗與生成(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)1897年EdwardBuchner通過(guò)發(fā)酵的酵母抽提物發(fā)現(xiàn),最終搞清楚是1941年由FritzLipmann和HermanKalckar完成。Embden-Meyerhof-Parnaspathway葡萄糖、半乳糖、果糖等別構(gòu)調(diào)節(jié)酶,需要Mg2+、K+,催化的反應(yīng)有ATP生成,是酵解途徑的重要調(diào)節(jié)酶,長(zhǎng)鏈脂肪酸、乙酰CoA、ATP等均抑制酶活;第一節(jié)第三階段(第9步反應(yīng))3-P-甘油醛1,3-二磷酸甘油酸3、果糖-6-磷酸果糖-1.ADPATPNAD+NADH+H+四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式葡萄糖、半乳糖、果糖等消化系統(tǒng)的主要功能是消化吸收食物,并將食物殘?jiān)约S便的形式排出體外。一分子葡萄糖通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)生成2分子三碳化合物—丙酮酸,并生成ATP和NADH的過(guò)程。丙酮酸激酶(pyruvatekinase)烯醇化酶H2O1897年EdwardBuchner通過(guò)發(fā)酵的酵母抽提物發(fā)現(xiàn),最終搞清楚是1941年由FritzLipmann和HermanKalckar完成。淀粉(starch)等1、酵解10步反應(yīng)有2步是耗能反應(yīng)(1、3二步反應(yīng));2、葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸消化腺包括口腔腺、肝、胰和消化管壁腺(乙酰-CoA在能量狀態(tài)高的情況下可用于合成脂類物質(zhì))。需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。丙酮酸乳酸2、乳酸發(fā)酵:肌肉等組織或微生物在無(wú)氧或暫時(shí)缺氧條件下,將酵解中生成的NADH+H+用于把丙酮酸乳酸,稱為乳酸發(fā)酵。只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。麥芽糖、糊精、蔗糖、乳糖等(食物中所混入)ATPADPMg2+(乙酰-CoA在能量狀態(tài)高的情況下可用于合成脂類物質(zhì))。(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)2、葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸通過(guò)乳酸發(fā)酵受氫,解決重氧化(一)D-果糖(D-Fructose)丙酮酸乳酸四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式二、糖類的消化與吸收第三階段(第9步反應(yīng))第三階段(第9步反應(yīng))需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。組織、細(xì)胞(…代謝)丙酮酸乙醛乙醇葡萄糖、半乳糖、果糖等4、需要輔酶或輔助因子,如NAD+,TPP,Mg2+,K+等。通過(guò)乳酸發(fā)酵受氫,解決重氧化有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))甘油醛-3-P磷酸二羥丙酮丙酮酸葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。4)丙酮酸作為其他物質(zhì)合成的前體丙酮酸乳酸F-1,6-diP可活化此酶。第三階段(第8步反應(yīng))胃,幾乎不作用第一階段(第2步反應(yīng))第二階段(第5步反應(yīng))葡萄糖、半乳糖、果糖等此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵1、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。糖酵解(Glycolysis)磷酸二羥丙酮3-P-甘油酸2-P-甘油酸1)葡萄糖磷酸化形成己糖磷酸酯,消耗2ATP,產(chǎn)物為果糖-1,6-二磷酸。NAD+NADH+H+1,3-二磷酸甘油酸3-P-甘油酸四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式果糖進(jìn)入EMP肌肉和腎中,己糖激酶催化Fru+ATPF-6-P,直接進(jìn)入酵解。1)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?。Embden-Meyerh44生化第二章糖酵解作用生化第二章糖酵解作用45優(yōu)選生化第二章糖酵解作用優(yōu)選生化第二章糖酵解作用46第一節(jié)糖的消化和吸收第一節(jié)糖的消化和吸收47一、消化系統(tǒng)的基本組成消化系統(tǒng)由消化管和消化腺組成。消化管包括口腔、咽、食管、胃、小腸(十二指腸、空腸和回腸)、大腸(盲腸、結(jié)腸和直腸)。消化腺包括口腔腺、肝、胰和消化管壁腺消化系統(tǒng)的主要功能是消化吸收食物,并將食物殘?jiān)约S便的形式排出體外。一、消化系統(tǒng)的基本組成消化系統(tǒng)由消化管和消化腺組成。48生化第二章糖酵解作用實(shí)用版課件49二、糖類的消化與吸收淀粉(starch)等
口腔,-amylase,少量作用
胃,幾乎不作用
小腸,胰-amylase,主要的消化場(chǎng)所麥芽糖、糊精、蔗糖、乳糖等(食物中所混入)
麥芽糖酶,糊精酶,蔗糖酶,乳糖酶等葡萄糖、半乳糖、果糖等
腸黏膜細(xì)胞腸壁毛細(xì)血管門(mén)靜脈血液組織、細(xì)胞(…代謝)二、糖類的消化與吸收淀粉(starch)等50三、D-葡萄糖的代謝途徑D-葡萄糖是多數(shù)生物的主要代謝燃料,在代謝中占有中心地位。葡萄糖含有較高的能量,氧化生成H2O和CO2放出自由能2840kj/mol;轉(zhuǎn)變成淀粉或糖元貯存又可維持相對(duì)低的摩爾滲透壓濃度,而需要能量時(shí)又可分解成葡萄糖氧化供能。 葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。葡萄糖有成千上萬(wàn)種轉(zhuǎn)化,高等動(dòng)植物中主要有三種:變成糖元或淀粉貯存、酵解為三碳化合物(丙酮酸)或通過(guò)HMP(磷酸戊糖途徑)變?yōu)槲焯?。三、D-葡萄糖的代謝途徑D-葡萄糖是多數(shù)生物的主要代謝燃料513)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。己糖激酶(hexokinase)需要Mg2+或其他二價(jià)陽(yáng)離子及ATP供能,反應(yīng)不可逆,是酵解過(guò)程的第一個(gè)別構(gòu)[調(diào)節(jié)]酶,肌肉中受產(chǎn)物G-6-P強(qiáng)烈別構(gòu)抑制。2)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰?,進(jìn)而生成乙醇。糖酵解(Glycolysis,希臘語(yǔ)glykys,意為sweet和lysis)。3-P-甘油酸2-P-甘油酸F-1,6-diP可活化此酶。1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸通過(guò)呼吸鏈遞氫,最終生成H2O,并生成ATP。(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)葡萄糖有成千上萬(wàn)種轉(zhuǎn)化,高等動(dòng)植物中主要有三種:變成糖元或淀粉貯存、酵解為三碳化合物(丙酮酸)或通過(guò)HMP(磷酸戊糖途徑)變?yōu)槲焯?。組織、細(xì)胞(…代謝)第三階段(第7步反應(yīng))肝臟中主要是以葡萄糖激酶(glucokinase)存在,對(duì)Glc有特異活性,不受G-6-P的抑制。葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。第三階段(第8步反應(yīng))只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)ATPADP葡萄糖的主要代謝命運(yùn)3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)52第二節(jié)糖酵解(Glycolysis)Embden-Meyerhof-Parnaspathway(EMP-pathway)。第二節(jié)糖酵解(Glycolysis)53一、糖酵解的概念糖酵解(Glycolysis,希臘語(yǔ)glykys,意為sweet和lysis)。一分子葡萄糖通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)生成2分子三碳化合物—丙酮酸,并生成ATP和NADH的過(guò)程。1897年EdwardBuchner通過(guò)發(fā)酵的酵母抽提物發(fā)現(xiàn),最終搞清楚是1941年由FritzLipmann和HermanKalckar完成。一、糖酵解的概念糖酵解(Glycolysis,希臘語(yǔ)glyk54葡萄糖、半乳糖、果糖等第三階段(第8步反應(yīng))F-1,6-diP可活化此酶。(乙酰-CoA在能量狀態(tài)高的情況下可用于合成脂類物質(zhì))。丙酮酸3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。磷酸二羥丙酮1、果糖進(jìn)入EMP途徑丙酮酸激酶(pyruvatekinase)1)葡萄糖磷酸化形成己糖磷酸酯,消耗2ATP,產(chǎn)物為果糖-1,6-二磷酸。1)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?。D-葡萄糖是多數(shù)生物的主要代謝燃料,在代謝中占有中心地位。己糖激酶(hexokinase)需要Mg2+或其他二價(jià)陽(yáng)離子及ATP供能,反應(yīng)不可逆,是酵解過(guò)程的第一個(gè)別構(gòu)[調(diào)節(jié)]酶,肌肉中受產(chǎn)物G-6-P強(qiáng)烈別構(gòu)抑制。有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。ADPATP只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。1、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。第一階段(第2步反應(yīng))三、D-葡萄糖的代謝途徑有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))肝臟中主要是以葡萄糖激酶(glucokinase)存在,對(duì)Glc有特異活性,不受G-6-P的抑制。二、糖酵解與發(fā)酵
[Fermentation]1、乙醇發(fā)酵:無(wú)氧條件,糖經(jīng)一系列的酶促反應(yīng)變成丙酮酸,并生成ATP,厭氧生物(酵母及其他微生物)把酵解中生成的NADH+H+用于還原丙酮酸生成乙醛,進(jìn)而產(chǎn)生乙醇,稱為乙醇(酒精)發(fā)酵。葡萄糖、半乳糖、果糖等二、糖酵解與發(fā)酵[Fermentat55二、糖酵解與發(fā)酵
[續(xù)]2、乳酸發(fā)酵:肌肉等組織或微生物在無(wú)氧或暫時(shí)缺氧條件下,將酵解中生成的NADH+H+用于把丙酮酸乳酸,稱為乳酸發(fā)酵。
二、糖酵解與發(fā)酵[續(xù)]2、乳酸發(fā)酵:肌肉等組織或微生物在無(wú)56三、糖酵解途徑(
EMPPathway
)EMP途徑可以分為三個(gè)階段:1)葡萄糖磷酸化形成己糖磷酸酯,消耗2ATP,產(chǎn)物為果糖-1,6-二磷酸。2)磷酸己糖裂解為兩分子三碳糖,由醛縮酶(aldolase)催化,產(chǎn)物為3-P-甘油醛(G-3-P)和磷酸二羥丙酮(DHAP);3)三碳糖經(jīng)一系列的反應(yīng)生成丙酮酸,此過(guò)程生成NADH+H+,并生成高能磷酸化合物生成2ATP(底物水平磷酸化)。三、糖酵解途徑(EMPPathway)EMP途徑可以分57第一階段(第1步反應(yīng))1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸己糖激酶(Mg2+)ATPADP第一階段(第1步反應(yīng))1、葡萄糖58己糖激酶己糖激酶(hexokinase)需要Mg2+或其他二價(jià)陽(yáng)離子及ATP供能,反應(yīng)不可逆,是酵解過(guò)程的第一個(gè)別構(gòu)[調(diào)節(jié)]酶,肌肉中受產(chǎn)物G-6-P強(qiáng)烈別構(gòu)抑制。肝臟中主要是以葡萄糖激酶(glucokinase)存在,對(duì)Glc有特異活性,不受G-6-P的抑制。己糖激酶己糖激酶(hexokinase)需要Mg2+或其他59第一階段(第2步反應(yīng))2、葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸磷酸葡萄糖異構(gòu)酶第一階段(第2步反應(yīng))2、葡萄糖-6-磷酸60第一階段(第3步反應(yīng))3、果糖-6-磷酸果糖-1.6-二磷酸果糖磷酸激酶
Mg2+ATPADP第一階段(第3步反應(yīng))3、果糖-6-磷酸61果糖磷酸激酶(phosphofructokinase)需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。果糖磷酸激酶果糖磷酸激酶(phosphofructokinase)果糖磷62第二階段(第4步反應(yīng))果糖-1.6-二磷酸甘油醛-3-P
磷酸二羥丙酮醛縮酶第二階段(第4步反應(yīng))果糖-1.6-二磷酸63第二階段(第5步反應(yīng))甘油醛-3-P磷酸二羥丙酮磷酸丙糖異構(gòu)酶第二階段(第5步反應(yīng))甘油醛-3-P64第一--二階段小結(jié)第一--二階段小結(jié)653-P-甘油酸2-P-甘油酸3、果糖-6-磷酸果糖-1.1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。糖酵解(Glycolysis)2、半乳糖進(jìn)入EMP途徑第一階段(第2步反應(yīng))甘油醛-3-P磷酸二羥丙酮一、消化系統(tǒng)的基本組成葡萄糖、半乳糖、果糖等葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵別構(gòu)調(diào)節(jié)酶,需要Mg2+、K+,催化的反應(yīng)有ATP生成,是酵解途徑的重要調(diào)節(jié)酶,長(zhǎng)鏈脂肪酸、乙酰CoA、ATP等均抑制酶活;有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))ADPATP3、果糖-6-磷酸果糖-1.通過(guò)乙醇發(fā)酵受氫,解決重氧化葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)烯醇化酶H2O轉(zhuǎn)變成淀粉或糖元貯存又可維持相對(duì)低的摩爾滲透壓濃度,而需要能量時(shí)又可分解成葡萄糖氧化供能。第三階段(第6步反應(yīng))
3-P-甘油醛1,3-二磷酸甘油酸
磷酸甘油醛脫氫酶
H3PO4NAD+NADH+H+3-P-甘油酸2-66磷酸甘油醛脫氫酶活性中心在酶的Cys-SH上,NAD+與酶緊密結(jié)合,受氫還原后與酶脫離,磷酸攻擊硫酯鍵生成1,3-二磷酸甘油酸,其分子中含一高能磷酸鍵。只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。碘乙酸可強(qiáng)烈抑制酶的活性。磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油醛脫氫酶活性中心在酶的Cys-SH上,NAD+與酶緊67第三階段(第7步反應(yīng))1,3-二磷酸甘油酸3-P-甘油酸磷酸甘油酸激酶
Mg2+ADPATP底物水平磷酸化第三階段(第7步反應(yīng))1,3-二磷酸甘油酸68第三階段(第8步反應(yīng))
3-P-甘油酸2-P-甘油酸磷酸甘油酸變位酶第三階段(第8步反應(yīng))3-P-甘油酸69第三階段(第9步反應(yīng))2-P-甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸
烯醇化酶
H2OMg2+Mn2+
H2O第三階段(第9步反應(yīng))2-P-甘油酸70烯醇化酶(enolase)有Mg2+或Mn2+存在時(shí),酶才有活性,F(xiàn)-能與Mg2+形成絡(luò)合物并結(jié)合在酶分子上而抑制酶的活性。此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵烯醇化酶(enolase)烯醇化酶(enolase)有Mg2+或Mn2+存在時(shí),酶才71第三階段(第10步反應(yīng))磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
丙酮酸激酶
Mg2+k+ADPATP底物水平磷酸化第三階段(第10步反應(yīng))磷酸烯醇式丙酮酸72丙酮酸激酶(pyruvatekinase)別構(gòu)調(diào)節(jié)酶,需要Mg2+、K+,催化的反應(yīng)有ATP生成,是酵解途徑的重要調(diào)節(jié)酶,長(zhǎng)鏈脂肪酸、乙酰CoA、ATP等均抑制酶活;F-1,6-diP可活化此酶。所催化此步反應(yīng)為糖酵解的第三個(gè)限速步驟。丙酮酸激酶(pyruvatekinase)丙酮酸激酶(pyruvatekinase)丙酮酸激酶(py73第三階段小結(jié)第三階段小結(jié)741)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗帷?)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰?,進(jìn)而生成乙醇。3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。(乙酰-CoA在能量狀態(tài)高的情況下可用于合成脂類物質(zhì))。4)丙酮酸作為其他物質(zhì)合成的前體丙酮酸的代謝去路1)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?。丙酮酸的代謝去路75酵解產(chǎn)生的丙酮酸的三個(gè)可能的分解代謝去路酵解產(chǎn)生的丙酮酸的三個(gè)可能的分解代謝去路76丙酮酸乳酸乳酸生成(發(fā)酵)
乳酸脫氫酶NADH+H+NAD+丙酮酸乳酸77此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵轉(zhuǎn)變成淀粉或糖元貯存又可維持相對(duì)低的摩爾滲透壓濃度,而需要能量時(shí)又可分解成葡萄糖氧化供能。第二階段(第5步反應(yīng))1)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗帷K?、其它單糖進(jìn)入EMP的方式有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))需要Mg2+及ATP,是酵解途徑的關(guān)鍵反應(yīng)(committedstep,keyreaction,rate-limitingreaction)酶,酵解進(jìn)行的速度取決于該酶的活性,酶的調(diào)節(jié)也是別構(gòu)調(diào)節(jié),ATP對(duì)其有抑制效應(yīng),檸檬酸及脂肪酸的存在會(huì)加強(qiáng)ATP的抑制作用,AMP、ADP及Pi可消除抑制。酵解產(chǎn)生的丙酮酸的三個(gè)可能的分解代謝去路1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸3、甘露糖進(jìn)入EMP途徑葡萄糖、半乳糖、果糖等麥芽糖、糊精、蔗糖、乳糖等(食物中所混入)四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式ATPADP二、糖酵解與發(fā)酵[Fermentation]組織、細(xì)胞(…代謝)第二階段(第4步反應(yīng))(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)F-1,6-diP可活化此酶。4、需要輔酶或輔助因子,如NAD+,TPP,Mg2+,K+等。3、果糖-6-磷酸果糖-1.2、乳酸發(fā)酵:肌肉等組織或微生物在無(wú)氧或暫時(shí)缺氧條件下,將酵解中生成的NADH+H+用于把丙酮酸乳酸,稱為乳酸發(fā)酵。丙酮酸乙醛乙醇乙醇生成(發(fā)酵)丙酮酸脫羧酶
CO2
乙醇脫氫酶
NADH+H+NAD+此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵丙酮酸78
EMP反應(yīng)總表EMP反應(yīng)總表79EMP反應(yīng)總結(jié)1、酵解10步反應(yīng)有2步是耗能反應(yīng)(1、3二步反應(yīng));有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))2、整個(gè)酵解途徑的反應(yīng)1、3、10為嚴(yán)格不可逆反應(yīng),為EMP途徑的三個(gè)限速步驟。相關(guān)酶為限速酶。EMP反應(yīng)總結(jié)1、酵解10步反應(yīng)有2步是耗能反應(yīng)(1、3二步80酵解途徑的總匯TheGlycolyticPathway酵解途徑的總匯TheGlycolyticPathway81EMP的能量消耗與生成EMP的能量消耗與生成82NADH+H+的命運(yùn)無(wú)氧條件下:
通過(guò)乙醇發(fā)酵受氫,解決重氧化通過(guò)乳酸發(fā)酵受氫,解決重氧化有氧條件下:
通過(guò)呼吸鏈遞氫,最終生成H2O,并生成ATP
。
(需要經(jīng)過(guò)穿梭作用進(jìn)入線體)NADH+H+的命運(yùn)無(wú)氧條件下:831、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。(1)酵母等,葡萄糖2乙醇(ethanol)+2CO2(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)2、雖無(wú)O2參與,但有脫氫反應(yīng),H的受體為NAD+,胞質(zhì)中NAD+少,須解決NADH的重氧化。3、兩種發(fā)酵均凈生成2ATP,為底物水平磷酸化。4、需要輔酶或輔助因子,如NAD+,TPP,Mg2+,K+等。EMP總結(jié)1、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。EMP84葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物合成反應(yīng)提供中間物,如大腸桿菌可利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、輔酶、脂肪酸和生長(zhǎng)所需的各種代謝中間物。胃,幾乎不作用此反應(yīng)產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸含有一高能磷酸鍵葡萄糖、半乳糖、果糖等3)有氧條件下,丙酮酸氧化脫羧生成乙酰-CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化供能。二、糖類的消化與吸收(一)D-果糖(D-Fructose)丙酮酸乳酸3、果糖-6-磷酸果糖-1.甘油醛-3-P磷酸二羥丙酮F-1,6-diP可活化此酶。1、葡萄糖葡萄糖-6-磷酸只有NAD+不斷取代NADH才能保持酶的催化活力,否則酵解就要停止。Mg2+(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)糖酵解(Glycolysis,希臘語(yǔ)glykys,意為sweet和lysis)。第二階段(第4步反應(yīng))有2步產(chǎn)能反應(yīng)(7、10步反應(yīng))口腔,-amylase,少量作用2)磷酸己糖裂解為兩分子三碳糖,由醛縮酶(aldolase)催化,產(chǎn)物為3-P-甘油醛(G-3-P)和磷酸二羥丙酮(DHAP);四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式二、糖酵解與發(fā)酵[Fermentation]酵解途徑的總結(jié)葡萄糖不僅僅是一個(gè)能量分子,還是一個(gè)常見(jiàn)的前體分子,可為生物85四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式1、果糖進(jìn)入EMP途徑2、半乳糖進(jìn)入EMP途徑3、甘露糖進(jìn)入EMP途徑四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式86(一)D-果糖(D-Fructose
)1、通過(guò)己糖激酶(hexokinase)轉(zhuǎn)變?yōu)镕-6-P進(jìn)入EMP,但酶對(duì)Glc的親和力大于對(duì)Fru的12倍,肝中幾乎不發(fā)生這種反應(yīng),而脂肪組織中則FruGlc,可走這一途徑。2、肝臟中,果糖激酶(Fructokinase)催化Fru生成F-1-P,再由F-1-P醛縮酶aldolase催化裂解為磷酸二羥丙酮和甘油醛,甘油醛激酶催化甘油醛生成3-P-G(消耗1ATP)進(jìn)入EMP。(一)D-果糖(D-Fructose)1、通過(guò)己糖激酶(871)無(wú)氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?。肝臟中主要是以葡萄糖激酶(glucokinase)存在,對(duì)Glc有特異活性,不受G-6-P的抑制。1、無(wú)氧條件下,葡萄糖分解為乙醇或乳酸,為無(wú)氧分解。三、糖酵解途徑(EMPPathway)四、其它單糖進(jìn)入EMP的方式丙酮酸乳酸3、果糖-6-磷酸果糖-1.烯醇化酶H2O消化系統(tǒng)的主要功能是消化吸收食物,并將食物殘?jiān)约S便的形式排出體外。(一)D-果糖(D-Fructose)(2)肌肉等,葡萄糖2乳酸(lactate)第三階段(第8步反應(yīng))己糖激酶(Mg2+)Mg2+k+F-1,6-diP可活
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