有氧分解与三羧酸循环讲稿.ppt
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1、关于有氧分解与三羧酸循环第一页,讲稿共四十九页哦第三节第三节 有氧分解有氧分解与三羧酸循环、乙醛酸循环与三羧酸循环、乙醛酸循环一、概念一、概念二、糖有氧氧化的过程二、糖有氧氧化的过程(p332)三、糖有氧氧化的生理意义三、糖有氧氧化的生理意义四、糖酵解和有氧氧化的调节四、糖酵解和有氧氧化的调节五、乙醛酸循环五、乙醛酸循环第二页,讲稿共四十九页哦一、糖有氧氧化的概念一、糖有氧氧化的概念是指体内组织在有氧条件下,是指体内组织在有氧条件下,葡萄糖彻底氧葡萄糖彻底氧化分解生成化分解生成COCO2 2和和H H2 2O O的过程。的过程。C C6 6H H1212O O6 6+6O O2 2 6 COC
2、O2 2+6 H H2 2O O +?ATP糖的有氧氧化糖的有氧氧化30/3236/38第三页,讲稿共四十九页哦葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoACoACO2+H2O+ATP柠檬酸循环柠檬酸循环糖的有氧氧化糖的有氧氧化乳酸乳酸糖酵解糖酵解线粒体内线粒体内胞浆胞浆CO2糖有氧氧化概况糖有氧氧化概况第四页,讲稿共四十九页哦二、糖有氧氧化的过程二、糖有氧氧化的过程 p332第三阶段:第三阶段:乙酰乙酰CoACoA进入柠檬酸循环彻底氧化进入柠檬酸循环彻底氧化 (线粒体)(线粒体)三三个个 阶阶段段第一阶段:第一阶段:丙酮酸的生成丙酮酸的生成(胞浆)(胞浆)第二阶段:第二阶段:丙酮酸氧化
3、脱羧生成乙酰丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoACoA (线粒体)(线粒体)第五页,讲稿共四十九页哦第一阶段:丙酮酸的生成(胞浆)葡萄糖葡萄糖 +2NAD+2NAD+2ADP+2Pi+2ADP+2Pi 2 2(丙酮酸丙酮酸+ATP+ATP +NADH+HNADH+H+)2 2丙酮酸丙酮酸进入线粒体进一步氧化进入线粒体进一步氧化2(NADH+H2(NADH+H+)2H2O+3/5 ATP线粒体内膜上特异载体线粒体内膜上特异载体穿梭系统穿梭系统氧化呼吸链氧化呼吸链第六页,讲稿共四十九页哦NAD+NADH+H+丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA+CoA-SH辅酶辅酶A+CO2丙酮酸丙酮酸脱氢酶系脱氢酶系丙酮酸丙酮酸
4、+辅酶辅酶A+NAD+乙酰乙酰CoA+CO2+NADH+H+第二阶段:丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶第二阶段:丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A:线粒体线粒体第七页,讲稿共四十九页哦 丙酮酸氧化脱羧反应丙酮酸氧化脱羧反应:FADFADH2TPPTPPCO2HSCoACH3COSCoANAD+NADH+H+丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶MgMg2+2+二氢硫辛酰二氢硫辛酰乙酰基转移酶乙酰基转移酶二氢硫辛酰二氢硫辛酰脱氢酶脱氢酶丙酮酸丙酮酸+CoA-SH+NAD+乙酰乙酰CoA+CO2+NADH+H+羟乙基羟乙基TPPTPP乙酰二氢硫辛酰胺乙酰二氢硫辛酰胺硫辛酰胺硫辛酰胺二氢硫辛酰胺二氢硫辛酰胺第八页,讲稿共四十
5、九页哦丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶(TPP、Mg2+)二氢硫辛酰乙酰基转移酶二氢硫辛酰乙酰基转移酶(硫辛酰胺、辅酶硫辛酰胺、辅酶A)二氢硫辛酰脱氢酶二氢硫辛酰脱氢酶(FAD、NAD+)3 3种酶种酶:6 6种辅助因子:种辅助因子:TPP、Mg2+、硫辛酰胺硫辛酰胺、辅酶辅酶A、FAD、NAD+(含(含B1、B2、泛酸、泛酸、TPP、硫辛酸五种维生素)、硫辛酸五种维生素)丙酮酸脱氢酶系(或氧化脱羧酶系)丙酮酸脱氢酶系(或氧化脱羧酶系):第九页,讲稿共四十九页哦丙酮酸脱氢酶系的调控丙酮酸脱氢酶系的调控1.底物与产物的竞争性抑制底物与产物的竞争性抑制2.磷酸化和去磷酸化的调控(磷酸化和去磷酸化的调控(E
6、2 分子上结合着两个特殊的酶,分子上结合着两个特殊的酶,激酶和磷酸酶,去磷酸化后,激酶和磷酸酶,去磷酸化后,E1活化)活化)3.砷化物的毒害作用砷化物的毒害作用4.能荷的调节:高能荷时,能荷的调节:高能荷时,ATP、GTP可反馈抑制可反馈抑制二氢硫辛酰脱氢酶二氢硫辛酰脱氢酶(E3):受受NADH抑制抑制二氢硫辛酰乙酰基转移酶二氢硫辛酰乙酰基转移酶(E2):受乙酰受乙酰CoA、砷化物砷化物抑制抑制(与巯基共价结合与巯基共价结合)丙酮酸脱氢酶系是调节酶丙酮酸脱氢酶系是调节酶第十页,讲稿共四十九页哦第三阶段:乙酰辅酶第三阶段:乙酰辅酶A A进入柠檬酸循环进入柠檬酸循环柠檬酸循环柠檬酸循环(citri
7、c acid cycle)俗称俗称三羧酸循环三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle TCA循环循环)或或Krebs循环循环(Krebs cycle,德国,德国,1953年获诺贝尔奖年获诺贝尔奖)乙酰辅酶乙酰辅酶A A与草酰乙酸缩合成六碳三羧酸即柠与草酰乙酸缩合成六碳三羧酸即柠檬酸,经过一系列代谢反应,乙酰基被彻底氧化,檬酸,经过一系列代谢反应,乙酰基被彻底氧化,草酰乙酸得以再生的过程草酰乙酸得以再生的过程。第十一页,讲稿共四十九页哦 柠檬酸循环:反应过程反应过程 TCA TCA中碳骨架的不对称反应中碳骨架的不对称反应 TCA TCA的回补反应的回补反应 柠檬酸循环小结柠檬
8、酸循环小结第十二页,讲稿共四十九页哦柠檬酸合酶柠檬酸合酶草酰乙酸草酰乙酸CH3COSCoA乙酰辅酶乙酰辅酶A(acetyl CoA)柠檬酸柠檬酸(citrate)HSCoA乙酰乙酰CoA+CoA+草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸+CoA-+CoA-SHSH关键酶关键酶HHH2O 乙酰乙酰CoACoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸与草酰乙酸缩合形成柠檬酸第十三页,讲稿共四十九页哦反应分两步进行反应分两步进行柠檬酸合酶是一个调控酶,可受柠檬酸合酶是一个调控酶,可受ATP、NADH、琥珀、琥珀酰酰CoA和长链脂酰和长链脂酰CoA抑制。故此反应是可调控的限抑制。故此反应是可调控的限速步骤速步骤柠檬酸合酶是柠檬
9、酸合酶是TCA循环的关键酶,是第一个调节酶循环的关键酶,是第一个调节酶柠檬酰辅酶柠檬酰辅酶A A乙酰辅酶乙酰辅酶A A柠檬酸柠檬酸第十四页,讲稿共四十九页哦异柠檬酸异柠檬酸(isocitrate)H2O柠檬酸柠檬酸(citrate)顺乌头酸顺乌头酸乌头酸酶乌头酸酶柠檬酸柠檬酸 异柠檬酸异柠檬酸 柠檬酸异构化生成异柠檬酸柠檬酸异构化生成异柠檬酸:第十五页,讲稿共四十九页哦CO2NAD+异柠檬酸异柠檬酸-酮戊二酸酮戊二酸草酰琥珀酸草酰琥珀酸NADH+H+异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸异柠檬酸+NAD+-酮戊二酸酮戊二酸+CO2+NADH+H+调调节节酶酶 异柠檬酸氧化脱羧生成异柠檬酸氧化脱羧
10、生成-酮戊二酸酮戊二酸第一次氧化第一次氧化第十六页,讲稿共四十九页哦异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶线粒体内有两种异柠檬酸脱氢酶:线粒体内有两种异柠檬酸脱氢酶:NADNAD+异柠檬酸脱氢酶,存在于线粒体。是一个别构酶异柠檬酸脱氢酶,存在于线粒体。是一个别构酶NADPNADP+异柠檬酸脱氢酶,存在于线粒体和胞质异柠檬酸脱氢酶,存在于线粒体和胞质正调控物:正调控物:MgMg2+2+、MnMn2+2+、ADPADP负调控物:负调控物:NADHNADH、ATPATPATP/ADPATP/ADP、NADH/NADNADH/NAD+高时,抑制高时,抑制TCATCA循环中第二个调节酶循环中第二个调节酶第十七页,
11、讲稿共四十九页哦COCO2 2-酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系HSCoA NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoACoA(succinyl CoA)(succinyl CoA)-酮戊二酸酮戊二酸(-ketoglutarate)-酮戊二酸酮戊二酸 +CoA-SH+NAD+CoA-SH+NAD+琥珀酰琥珀酰CoACoA +CO+CO2 2+NADH+H+NADH+H+调节酶调节酶-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A第二次氧化第二次氧化第十八页,讲稿共四十九页哦 -酮戊二酸氧化脱羧反应机制与丙酮酮戊二酸氧化脱羧反应机制与丙酮 酸氧化脱羧相同,组成类似:酸氧化脱羧相同,组
12、成类似:含三个酶及六个辅助因子含三个酶及六个辅助因子-酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶、脱氢酶、二氢硫辛酰琥珀酰基转移酶、二氢硫辛酰琥珀酰基转移酶、二氢硫辛酰还原酶二氢硫辛酰还原酶TPP、镁离子、镁离子、硫辛酰胺、辅硫辛酰胺、辅酶酶A、FAD、NAD+三个酶三个酶:六个辅助因子:六个辅助因子:是调节酶:受产物是调节酶:受产物NADH、琥珀酰、琥珀酰CoA、Ca2+和砷化物和砷化物抑制,细胞高能荷时,抑制,细胞高能荷时,ATP、GTP也可反馈抑制也可反馈抑制第十九页,讲稿共四十九页哦 琥珀酰琥珀酰CoA转变为琥珀酸转变为琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoA合成酶合成酶琥珀酰琥珀酰CoA(succinyl CoA)GD
13、P+PiGTP琥珀酸琥珀酸(succinate)HSCoA琥珀酰琥珀酰CoA+GDP +Pi 琥珀酸琥珀酸+GTP+CoA-SHADPATP唯一一次底物水平磷酸化唯一一次底物水平磷酸化第二十页,讲稿共四十九页哦 琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸FAD琥珀酸琥珀酸(succinate)succinate)琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸延胡索酸(fumarate)fumarate)FADH2琥珀酸琥珀酸+FAD 延胡索酸延胡索酸+FADH2第三次氧化第三次氧化第二十一页,讲稿共四十九页哦 延胡索酸水合生成苹果酸延胡索酸水合生成苹果酸延胡索酸延胡索酸(fumarate)延胡索酸
14、酶延胡索酸酶L-苹果酸苹果酸(malate)H2O延胡索酸延胡索酸+H2O 苹果酸苹果酸第二十二页,讲稿共四十九页哦 苹果酸脱氢生成草酰乙酸苹果酸脱氢生成草酰乙酸 苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 草酰乙酸草酰乙酸(oxaloacetate)苹果酸苹果酸(malate)NAD+NADH+H+苹果酸苹果酸 +NADNAD+草酰乙酸草酰乙酸+NADH+H+NADH+H+第四次氧化第四次氧化第二十三页,讲稿共四十九页哦柠檬酸循环总图:草酰乙酸草酰乙酸CH2COSoA苹果酸苹果酸琥珀酸琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoA-酮戊二酸酮戊二酸异柠檬酸异柠檬酸柠檬酸柠檬酸CO22HCO22HGTP延胡索酸延胡索酸2H2HH第二
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- 有氧 分解 羧酸 循环 讲稿
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