1、第一章 糖第二節 寡糖寡糖是指含有2-10個單糖單元的糖類。雙糖在自然界中含量也很豐富,雙糖必須在酶的作用下水解成單糖才能被人體吸收。如果這些酶有缺陷的話，那么人體攝入雙糖后由于不能消化它就會出現消化病。未消化的雙糖進入大腸，在滲透壓的作用下從周圍組織奪取水分(腹瀉，diarrhea)，結腸中的細菌消化雙糖(發酵)產生氣體(氣脹和絞痛或痙孿)。最常見的雙糖消化缺陷是乳糖過敏，就是由于缺乏乳糖酶(Lactose)，解決辦法就是乳糖酶處理食物或避免攝入乳糖。一、 麥芽糖(maltose, malt sugar)它是直鏈淀粉的水解中間物(a-麥芽糖)，在自然界中似乎并不存在天然的麥芽糖。結構：兩分子

2、a-葡萄糖，a(1-4)糖苷鍵。性質： 變旋現象，在水溶解中形成a、b和開鏈的混合物 具有還原性 能成脎異麥芽糖：a(1-6)鍵型，支鏈淀粉和糖元的水解產物二、 蔗糖植物的莖、葉都可以產生蔗糖，它可以在整個植物體中進行運輸，也是光合產物的運輸形式之一。結構：a-葡萄糖，b-果糖   a，b(1-2)糖苷鍵，無異構體蔗糖葡萄糖-a，b(1-2)-果糖苷性質： 無變旋現象   無還原性   不能成脎三、 乳糖顧名思義，主要存在于哺乳動物的乳汁中結構：b-半乳糖    b(1-4)糖苷鍵 &

3、#160; a(或b)-葡萄糖。兩種異構體。a-Lactose半乳糖-b，a(1-4)-葡萄糖苷    b-lactose半乳糖-b，b(1-4)-葡萄糖苷性質： 有變旋現象     具有還原性   能成脎四、 纖維二糖(cellobiose)纖維素的降解產物和基基本結構單位，自然界中不存在游離的纖維二糖結構：兩分子b-葡萄糖    b-(1，4)糖苷鍵纖維二糖葡萄糖-b(1，4)-葡萄糖苷性質： 具有變旋現象   具有還原性 

4、;  能成脎五、 海藻糖兩分子-D-Glc，在C1上的兩個半縮醛羥基之間脫水，由-1.1糖苷鍵構成。六、 棉子糖(三糖) 非還原性三糖三糖 最常見的是棉子糖，棉子糖廣泛分布在高等植物界，是非還原糖。棉子糖完全水解產生葡萄糖，半乳糖和果糖各一分子。其它三糖還有龍膽糖，龍膽三糖和送三糖。第三節  多糖多糖是由多個單糖分子縮合脫水而形成的。由于構成它的單糖的種類、數量以及連接方式的不同，多糖的結構極其復雜而且數量、種類龐大。多糖是重要的能量貯存形式(如淀粉和糖原等)和細胞的骨架物質(如植物的纖維素和動物的幾丁質)，此外多糖還有更復雜的生理功能(如粘多糖和血型物質等)。大

5、部分的多糖類物質沒有固定的分子量。多糖的大小從一定程度上可以反映細胞的代謝狀態。例如：當血糖水平高時(如飯后)，肝臟就合成糖原(glycogen)這時就分子量可達2*10，當血糖水平下降時，肝臟中的酶類就水解糖原，把葡萄糖釋放到血液中。多糖在水溶液中只形成膠體，雖然具有旋光性，但無變旋現象，也無還原性。多糖可以分為均一性多糖(由同一種單糖分子組成)和不均一性多糖(由兩種或兩種以上單糖分子組成)一、 均一性多糖自然界中最豐富的均一性多糖是淀粉和糖原、纖維素。它們都是由葡萄糖組成。淀粉和糖原分別是植物和動物中葡萄糖的貯存形式，纖維素是植物細胞主要的結構組分。1、 淀粉植物營養物質的一種貯存形式，也

6、是植物性食物中重要的營養成分。 直鏈淀粉許多a-葡萄糖以a(1-4)糖苷鍵依次相連成長而不分開的葡萄糖多聚物。典型情況下由數千個葡萄糖線基組成，分子量從150000到600000。結構：長而緊密的螺旋管形。這種緊實的結構是與其貯藏功能相適應的。遇碘顯藍色 支鏈淀粉在直鏈的基礎上每隔20-25個葡萄糖殘基就形成一個a-(1-6)支鏈。不能形成螺旋管，遇碘顯紫色。淀粉酶：內切淀粉酶（-淀粉酶）水解-1.4鍵，外切淀粉酶（-淀粉酶）-1.4，脫支酶-1.62、 糖元與支鏈淀粉類似，只是分支程度更高，分支更，每隔4個葡萄糖殘基便有一個分支。結構更緊密，更適應其貯藏功能，這是動物將其作為能量貯藏形式的一

7、個重要原因，另一個原因是它含有大量的非原性端，可以被迅速動員水解。糖元遇碘顯紅褐色。3、 纖維素結構：許多b-D-葡萄糖分子以b-(1-4)糖苷鍵相連而成直鏈。纖維素是植物細胞壁的主要結構成份，占植物體總重量的1/3左右，也是自然界最豐富的有機物，地球上每年約生產1011噸纖維素，經濟價值：木材、紙張、纖維、棉花、亞麻。完整的細胞壁是以纖維素為主，并粘連有半纖維素、果膠和木質素。約40條纖維素鏈相互間以氫鍵相連成纖維細絲，無數纖維細絲構成細胞壁完整的纖維骨架。降解纖維素的纖維素主要存在于微生物中，一些反芻動物可以利用其消化道內的微生物消化纖維素，產生的葡萄糖供自身和微生物共同利用。雖大多數的動

8、物(包括人)不能消化纖維素，但是含有纖維素的食物對于健康是必需的和有益的。4、 幾丁質(殼多糖)： N-乙酰-b-D-葡萄糖胺以b(1，4)糖苷鏈相連成的直鏈。5、 菊 糖 inulin 多聚果糖，存在于菊科植物根部。6、  瓊 脂 Ager 多聚半乳糖，是某些海藻所含的多糖，人和微生物不能消化瓊脂。二、 不均一性多糖 不均一性多糖種類繁多。有一些不均一性多糖由含糖胺的重復雙糖系列組成，稱為糖胺聚糖(glyeosaminoglycans，GAGs)，又稱粘多糖。(mucopoly saceharides)、氨基多糖等。糖胺聚糖是蛋白聚糖的主要組分，按重復雙糖單位的不同，糖胺

9、聚糖有五類：1、透明質酸2、硫酸軟骨素3、硫酸皮膚素4、硫酸用層酸5、肝素6、硫酸乙酰肝素第五節   結合糖(glycoconjugate) 糖與非糖物質共價結合形成的復合物稱結合糖(復合糖，糖綴合物)，包括糖脂(glycolipids)，糖蛋白與蛋白聚糖、肽聚糖（peptidoglycan），糖核酸第五節 糖蛋白糖蛋白是由短的寡糖鏈與蛋白質共價相連構成的分子。其總體性質更接近蛋白質。糖與蛋白質之間以蛋白質為主，其一定部位上以共價健與若干短的寡糖鏈相連，這些寡糖鏈常常是具分支的雜糖鏈，不呈現重復的雙糖系列，一般由2-10個單體(少于15)組成，未端成員常常是唾液酸或L-巖藻

10、糖。（一） 組成-D-葡萄糖（Glc） -D-甘露糖（Man） -D-半乳糖（Gal）-D-木糖（Xyl） -D-阿拉伯糖（Ara） -L-巖藻糖（Fuc） 葡萄糖醛酸（GlcuA）  艾杜糖醛酸（IduA）  N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAG）  N-乙酰半乳糖胺（GalNAC）  N-乙酰神經氨酸（NeuNAC）  即唾液酸（Sia）（二） 糖鏈與蛋白的連接方式糖蛋白的糖肽連接鍵，簡稱糖肽鍵。糖肽鏈的類型可以概況為：N-糖肽鍵型：寡糖鏈（GlcNAC的-羥基）與Asn的酰胺基、N-未端的a-氨

11、基、Lys或Arg的W-氨基相連 O-糖肽鍵型：寡糖鏈（GalNAC的-羥基）與Ser、Thr和羥基賴氨酸、羥脯氨酸的羥基相連。（三） 糖蛋白中糖鏈的結構糖蛋白中的糖鏈變化較大，含有豐富的結構信息。寡糖鏈往往是受體、酶類的識別位點。1、 N-糖肽鍵型（N-連接）N-糖苷鍵型主要有三類寡糖鏈： 高甘露糖型，由GlcNAc和甘露糖組成； 復合型：除了GlcNAc和甘露糖外、還有果糖、半乳糖、唾液酸； 雜合型，包含和的特征。  五糖核心A. 高甘露糖型 中國地倉鼠卵細胞膜 B. N-乙酰半乳糖型 C. 混合型 2、 O-糖肽型（O-連接） 沒有五糖核心。 人血纖維蛋白溶

12、酶原 人免疫球蛋白IgA:（四） 糖蛋白的生物學功能 （1）糖蛋白攜帶某些蛋白質代謝去向的信息糖蛋白寡糖鏈末端的唾液酸殘基，決定著某種蛋白質是否在血流中存在或被肝臟除去的信息。A脊椎動物血液中的銅藍蛋白肝細胞能降解丟失了唾液酸的銅藍蛋白，唾液酸的消除可能是體內“老”蛋白的標記方式之一。 B.紅細胞新生的紅細胞膜上唾液酸的含量遠高于成熟的紅細胞膜。用唾液酸酶處理新生的紅細胞，回注機體，幾小時后全部消失。而末用酶處理的紅細胞，回注后，幾天以后，仍能在體內正常存活。（2）寡糖鏈在細胞識別、信號傳遞中起關鍵作用淋巴細胞正常情況應歸巢到脾臟，而切去唾液酸后，結果競歸巢到了肝臟。在原核中表達的真核基因，無

13、法糖基化。二、 蛋白聚糖(oroteoglycans)由糖胺聚糖與多肽鏈共價相連構成的分子，總體性質與多糖更為接近。糖胺聚糖鏈長而不分支，呈現重復雙糖系列結構，其一定部位上與若干肽鏈相連。由于糖胺聚糖具有粘稠性，所以蛋白聚白又稱為粘蛋白、粘多糖蛋白質復合物等。（一） 蛋白聚糖中的糖肽鍵在蛋白聚糖中已知有三種不同類型的糖肽鍵：1、 D-木糖與Ser羥基之間形成的O-糖肽鍵；硫酸軟骨素 硫酸皮膚素硫酸類肝              肝素2、 N-乙酰半乳糖胺與Thr或Ser羥基之

14、間形成的O-糖肽鍵。3、 N-乙酰葡萄糖胺與Asn之間形成的N-糖肽鍵；角膜硫酸角質素GlcNAcNAsn.（二） 糖白聚糖的生物學功能糖白聚糖主要存在于軟骨、鍵等結締組織和各種腺體分泌的粘液中，有構成組織間質、潤滑劑、防護劑等多方面的作用。三、 肽聚糖  peptidoglycan是細菌細胞壁的主要成分，草蘭氏陽性細菌胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%，草蘭氏陰性細菌胞壁所含的肽聚糖占干重的1-10%糖鏈由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通過-1.4糖苷鍵連接而成，糖鏈間由肽鏈交聯，構成穩定的網狀結構，肽鏈長短視細菌種類不同而異。 組成及結構特點（金黃色葡萄球菌）1.

15、GM聚糖2. 四肽及連接方式四肽中N端的Ala上-NH2與M中乳酸的羧基連接。3.五聚Gly及連接方式（1）五聚Gly的N端NH2與四肽C端Ala上的羧基連接。（2）五聚Gly的C端羧基與另一個四肽的Lys-NH2連接。溶菌酶能水解G-M間的-1.4糖苷鍵，使細胞壁出現孔洞，基至解體，從而殺死細菌。人的眼淚中存在大量的溶菌酶，某些噬菌體在感染宿主時也可分泌溶菌酶。雞蛋中也含大量的溶菌酶。 第二章   糖代謝1 糖的主要生理作用是為機體代謝提供所需的能量和碳源。葡萄糖有三個氧化途徑，經糖酵解、有氧氧化途徑分解并釋放能量。經磷酸戊糖途徑分解主要提供磷酸核糖及NADPH

16、。糖原是體內糖的儲存形式，有肝糖原和肌糖原，經糖原分解、糖原合成途徑代謝。在肝、腎中某些非糖物質可經糖異生過程轉變成葡萄糖。血液中葡萄糖稱血糖，是葡萄糖各種來源、去路代謝的動態平衡。血糖主要受多種激素調節2  葡萄糖的有氧氧化包括四個階段。糖酵解產生丙酮酸（2丙酮酸、 2ATP、2NADH）丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA三羧酸循環（CO2、H2O、ATP、NADH）呼吸鏈氧化磷酸化（NADH-ATP）原核生物：階段在胞質中真核生物：在胞質中，在線粒體中第一節 糖酵解(EMP途徑)一、 酵解與發酵1、 酵解( glycolysis  ）糖酵解在細胞胞液中進行（無氧條件

17、），是葡萄糖經過酶催化作用降解成丙酮酸，并伴隨生成ATP的過程。它是動物、植物和微生物細胞中葡萄糖分解的共同代謝途徑。在好氧有機體中，丙酮酸進入線粒體，經三羧酸循環被徹底氧化成CO2和H2O，產生的NADH經呼吸鏈氧化而產生ATP和水，所以酵解是三羧酸循環和氧化磷酸化的前奏。若供氧不足，NADH把丙酮酸還原成乳酸（乳酸發酵）。2、 發酵（ermentation）氧有機體（酵母和其它微生物）把酵解產生的NADH上的氫，傳遞給丙酮酸，生成乳酸，則稱乳酸發酵。若NAPH中的氫傳遞給丙酮酸脫羧生成的乙醛，生成乙醇，此過程是酒精發酵。有些動物細胞即使在有O2時，也會產生乳酸，如成熟的紅細胞（不含線粒體）

18、、視網膜。二、 糖酵解過程（(Embden-Meyerhof Pathway 1940)糖酵解亦稱EMP pathway，以紀念Embden，Mayerholf 和Parnas。1、 反應步驟（1）、 葡萄糖磷酸化形成G-6-P 此反應基本不可逆，調節位點。G0= - 4.0Kcal/mol使Glc活化，并以G-6-P形式將Glc限制在細胞內。催化此反應的激酶有，已糖激酶和葡萄糖激酶。激酶：催化ATP分子的磷酸基（r-磷酰基）轉移到底物上的酶稱激酶，一般需要Mg2+或Mn2+作為輔因子，底物誘導的裂縫關閉現象似乎是激酶的共同特征。已糖激酶：專一性不強，可催化Glc、Fru、Man（甘露糖）磷酸

19、化。己糖激酶是酵解途徑中第一個調節酶，被產物G-6-P強烈地別構抑制。葡萄糖激酶：對Glc有專一活性，存在于肝臟中，不被G-6-P抑制。Glc激酶是一個誘導酶，由胰島素促使合成，（2）、 G-6-P異構化為F-6-P由于此反應的標準自由能變化很小，反應可逆，反應方向由底物與產物的含量水平控制。此反應由磷酸Glc異構酶催化，將葡萄糖的羰基C由C1移至C2 ，為C1位磷酸化作準備，同時保證C2上有羰基存在，這對分子的斷裂，形成三碳物是必需的。（3）、 F-6-P磷酸化，生成F-1.6-P 此反應在體內不可逆，調節位點，由磷酸果糖激酶催化。磷酸果糖激酶既是酵解途徑的限速酶，又是酵解途徑的第二個調節酶

20、（4）、 F-1.6-P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羥丙酮（DHAP） 該反應在熱力學上不利，但是，由于具有非常大的G0負值的F-1.6-2P的形成及后續甘油醛-3-磷酸氧化的放能性質，促使反應正向進行。同時在生理環境中，3-磷酸甘油醛不斷轉化成丙酮酸，驅動反應向右進行。該反應由醛縮酶催化，反應機理 （5）、 磷酸二羥丙酮（DHAP）異構化成3-磷酸甘油醛 由磷酸丙糖異構酶催化。已糖轉化成3-磷酸甘油醛后，C原子編號變化：F-1.6-P的C1-P、C6-P都變成了3-磷酸甘油醛的C3-P（6）、 3-磷酸甘油醛氧化成1.3二磷酸甘油酸 由磷酸甘油醛脫氫酶催化。此反應既是氧化反應，又是磷酸化反應

21、，氧化反應的能量驅動磷酸化反應的進行。 碘乙酸可與酶的-SH結合，抑制此酶活性，砷酸能與磷酸底物競爭，使氧化作用與磷酸化作用解偶連（生成3-磷酸甘油酸）（7）、 13二磷酸甘油酸轉化成3磷酸甘油酸和ATP 由磷酸甘油酸激酶催化這是酵解過程中的第一次底物水平磷酸化反應，也是酵解過程中第一次產生ATP的反應。一分子Glc產生二分子三碳糖，共產生2ATP。這樣可抵消Glc在兩次磷酸化時消耗的2ATP。（8）、 3磷酸甘油酸轉化成2磷酸甘油酸 磷酸甘油酸變位酶催化，磷酰基從C3移至C2。（9）、 2磷酸甘油酸脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇化酶2磷酸甘油酸中磷脂鍵是一個低能鍵（G= -17.6Kj /m

22、ol）而磷酸烯醇式丙酮酸中的磷酰烯醇鍵是高能鍵（G= -62.1Kj /mol），因此，這一步反應顯著提高了磷酰基的轉移勢能。（10）、 磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸。 不可逆調節位點。由丙酮酸激酶催化，丙酮酸激酶是酵解途徑的第三個調節酶，這是酵解途徑中的第二次底物水平磷酸化反應，磷酸烯醇式丙酮酸將磷酰基轉移給ADP，生成ATP和丙酮酸EMP總反應式： 1葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD    2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+2H2O2、 糖酵解的能量變化 無氧情況下：凈產生2ATP（2分子NADH將2分子丙酮酸還原成乳酸）。有氧條件下：N

23、ADH可通過呼吸鏈間接地被氧化，生成更多的ATP。      1分子NADH2.5 1分子FAD  2.5因此，凈產生ATP（酵解2ATP，2分子NADH進入呼吸氧化，共生成6ATP）。但在肌肉系統組織和神經系統組織：一個Glc酵解，凈產生6ATP（+*）。3.反應特點：兩個階段（六碳和三碳階段），兩步需能反應（己糖激酶、磷酸果糖激酶），一步脫氫（磷酸甘油醛脫氫酶）,兩步底物水平磷酸化（磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶） 、 三個限速步驟 ( 己糖激酶 HK, 磷酸果糖激酶 PFK, 丙酮酸激酶4.糖酵解中的反應類型：1. 磷酸轉

24、移 G + ATP G-6-P + ADP 2. 磷酸移位 3-PG 2-PG3. 異構化 DHAP G-3-P4. 脫水 2-PG PEP5. 醇醛斷裂 F-1,6-2P DHAP + G-3-P5.兩條穿梭途徑（1）、 磷酸甘油穿梭機制：2分子NADH進入線粒體，經甘油磷酸穿梭系統，胞質中磷酸二羥丙酮被還原成3磷酸甘油，進入線粒體重新氧化成磷酸二羥丙酮，但在線粒體中的3磷酸甘油脫氫酶的輔基是FAD，因此只產生3分子ATP。：胞液中磷酸甘油脫氫酶。：線粒體磷酸甘油脫氫酶。（2）、 蘋果酸穿梭機制：胞液中的NADH可經蘋果酸脫氫酶催化，使草酰乙酸還原成蘋果酸，再通過蘋果酸2酮戊二酸載休轉運，進

25、入線粒體內，由線粒體內的蘋果酸脫氫酶催化，生成NADH和草酰乙酸。而草酰乙酸經天冬氨酸轉氨酶作用，消耗Glu而形成Asp。Asp經線粒體上的載體轉運回胞液。在胞液中，Asp經胞液中的Asp轉氨酶作用，再產生草酰乙酸。經蘋果酸穿梭，胞液中NADH進入呼吸鏈氧化，產生5個ATP。3、 糖酵解中酶的反應類型氧化還原酶（1種）：3磷酸甘油醛脫氫酶轉移酶（4種）：己糖激酶、磷酸果糖激酶、磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶裂合酶（1種）：醛縮酶異構酶（4種）：磷酸Glc異構酶、磷酸丙糖異構酶、磷酸甘油酸變位酶、烯醇化酶三、 糖酵解的調節糖酵解過程有三步不可逆反應，分別由三個調節酶（別構酶）催化，調節主要就發生在三

26、個部位。1、 已糖激酶調節別構抑制劑（負效應調節物）：G6P和ATP別構激活劑（正效應調節物）：ADP2、 磷酸果糖激酶調節（關鍵限速步驟）抑制劑：ATP、檸檬酸、脂肪酸和H+激活劑：AMP、F2.62PATP：細胞內含有豐富的ATP時，此酶幾乎無活性。檸檬酸：高含量的檸檬酸是碳骨架過剩的信號。H+：可防止肌肉中形成過量乳酸而使血液酸中毒。3、 丙酮酸激酶調節抑制劑：乙酰CoA、長鏈脂肪酸、Ala、ATP激活劑：F-1.6-P、四、 丙酮酸的去路1、 進入三羧酸循環2、 乳酸的生成在厭氧酵解時（乳酸菌、劇烈運動的肌肉），丙酮酸接受了3磷酸甘油醛脫氫酶生成的NADH上的氫，在乳酸脫氫酶催化下，生

27、成乳酸。總反應：    Glc + 2ADP + 2Pi 2乳酸 + 2ATP + 2H2O動物體內的乳酸循環 Cori 循環：肌肉收縮，糖酵解產生乳酸。乳酸透過細胞膜進入血液，在肝臟中異生為Glc，解除乳酸積累引起的中毒。Cori循環是一個耗能過程：2分子乳酸生成1分子Glc，消耗6個ATP。3、 乙醇的生成酵母或其它微生物中，經糖酵解產生的丙酮酸，可以經丙酮酸脫羧酶催化，脫羧生成乙醛，在醇脫氫酶催化下，乙醛被NADH還原成乙醇。總反應：Glc+2pi+2ADP+2H+2乙醇+2CO2+2ATP+2H20在厭氧條件下能產生乙醇的微生物，如果有氧存在時，

28、則會通過乙醛的氧化生成乙酸，制醋。4、 丙酮酸進行糖異生五、 其它單糖進入糖酵解途徑除葡萄糖外，其它單糖也可進行酵解,  各種單糖進入糖酵解的途徑1糖原降解產物G1P2D果糖    有兩個途徑3D半乳糖4D甘露糖 六 意義2. 生物學意義 （1）為代謝提供能量（2）提供中間產物 （3）為徹底氧化準備原料第二節   三羧酸循環三羧酸循環：乙酰CoA經一系列的氧化、脫羧，最終生成CO2、H2O、并釋放能量的過程，又稱檸檬酸循環、Krebs循環。一、 丙酮酸脫羧生成乙酰CoA1、：此反應在真核細胞的線粒體基質中進行，這是

29、連接糖酵解與TCA的中心環節。2、 丙酮酸脫氫酶系丙酮酸脫氫酶系是一個十分龐大的多酶體系，位于線粒體膜上，電鏡下可見。E.coli丙酮酸脫氫酶復合體：分子量：4.5×106，直徑45nm，比核糖體稍大。    酶                      輔酶      

30、;     每個復合物亞基數 催化反應丙酮酸脫羧酶組分（E1）           TPP            24 丙酮酸氧化脫羧二氫硫辛酸轉乙酰酶（E2）     硫辛酰胺        24 二氫硫辛酸脫氫酶（E

31、3）       FAD、     12此外，還需要CoA、Mg2+,NAD,FAD,TPP,硫辛酰胺,作為輔因子這些肽鏈以非共價鍵結合在一起，在堿性條件下，復合體可以解離成相應的亞單位，在中性時又可以重組為復合體。所有丙酮酸氧化脫羧的中間物均緊密結合在復合體上，活性中間物可以從一個酶活性位置轉到另一個酶活性位置，因此，多酶復合體有利于高效催化反應及調節酶在反應中的活性。3、 反應步驟（1）丙酮酸脫羧形成羥乙基-TPP（2）二氫硫辛酸乙酰轉移酶（E2）使羥乙基氧化成乙酰基（3）E2將乙酰基轉給CoA，生成

32、乙酰-CoA（4）E3氧化E2上的還原型二氫硫辛酸（5）E3還原NAD+生成NADH4、 丙酮酸脫氫酶系的活性調節從丙酮酸到乙酰CoA是代謝途徑的分支點，此反應體系受到嚴密的調節控制，此酶系受兩種機制調節。（1）可逆磷酸化的共價調節丙酮酸脫氫酶激酶（EA）（可被ATP激活）丙酮酸脫氫酶磷酸酶（EB）磷酸化的丙酮酸脫氫酶（無活性）去磷酸化的丙酮酸脫氫酶（有活性）（2）別構調節ATP、CoA、NADH是別構抑制劑 ATP抑制E1 CoA抑制E2NADH抑制E35、 能量 1分子丙酮酸生成1分子乙酰CoA，產生1分子NADH（2.5ATP）。二、 三羧酸循環（TCA）的過程TCA循環：每輪循環有2個

33、C原子以乙酰CoA形式進入，有2個C原子完全氧化成CO2放出，分別發生4次氧化脫氫，共釋放10ATP。1、 反應步驟（1）、 乙酰CoA+草酰乙酸檸檬酸檸檬酸合酶，TCA中第一個調節酶：受ATP、NADH、琥珀酰CoA、和長鏈脂肪酰CoA的抑制；受乙酰CoA、草酸乙酸激活,它是檸檬酸循環中的限速酶. 氟乙酰CoA可與草酰乙酸生成氟檸檬酸，抑制下一步反應的酶，據此，可以合成殺蟲劑、滅鼠藥。（2）、 檸檬酸異檸檬酸 這是一個不對稱反應，由順鳥頭酸酶催化（3）、 異檸檬酸氧化脫羧生成-酮戊二酸和NADH 這是三羧酸循環中第一次氧化脫羧反應，異檸檬酸脫氫酶，TCA中第二個調節酶：Mg2+（Mn2+ ）

34、、NAD+和ADP可活化此酶，NADH和ATP可抑制此酶活性。細胞在高能狀態：ATP/ADP、NADH/NAD+比值高時，酶活性被抑制。線粒體內有二種異檸檬酸脫氫酶，一種以NAD+為電子受體，另一種以NADP+為受體。前者只在線粒體中，后者在線粒體和胞質中都有。（4）、 -酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰CoA和NADH-酮戊二酸脫氫酶系，TCA循環中的第三個調節酶：受NADH、琥珀酰CoA、Ca2+、ATP、GTP抑制,-酮戊二酸脫氫酶系為多酶復合體，與丙酮酸脫氫酶系相似（先脫羧，后脫氫）（5）、 琥珀酰CoA生成琥珀酸和GTP琥珀酰CoA合成酶（琥珀酸硫激酶）這是TCA中唯一的底物水平磷酸化反應

35、，直接生成GTP。在高等植物和細菌中，硫酯鍵水解釋放出的自由能，可直接合成ATP。在哺乳動物中，先合成GTP，然后在核苷二磷酸激酶的作用下，GTP轉化成ATP。（6）、 琥珀酸脫氫生成延胡索酸（反丁烯二酸）和FADH琥珀酸脫氫酶是TCA循環中唯一嵌入線粒體內膜的酶。丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑，可阻斷三羧酸循環。（7）、 延胡索酸水化生成L-蘋果酸 延胡索酸酶具有立體異構特性，OH只加入延胡索酸雙鍵的一側，因此只形成L-型蘋果酸。（8）、 L-蘋果酸脫氫生成草酰乙酸和NADH L-蘋果酸脫氫酶平衡有利于逆反應，但生理條件下，反應產物草酰乙酸不斷合成檸檬酸，其在細胞中濃度極低，少于10-6mol/L，使反應向右進行。2、 TCA循環小結（1）、 總反應式：丙酮酸 + 4NAD+ + FAD + GDP    4NADH + FADH2 + GTP + 3CO2 + H2O乙酰CoA + 3NAD+ + FAD + GDP    3NADH + FADH2 + GTP + 2CO2 + H2O（2）、 一次底物水平的磷酸化、二次脫羧反應，三個調節位點，四次脫氫反應3NADH、FADH2進入呼吸鏈（3）、 三羧酸循