1、會(huì)計(jì)學(xué)1生物化學(xué)生物化學(xué)_糖代謝糖代謝合成代謝（同化作用）分解代謝（異化作用）生物小分子合成生物大分子需要能量釋放能量生物大分子分解為生物小分子2. 反應(yīng)步驟繁多，具有嚴(yán)格的順序性；3. 與環(huán)境相適應(yīng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)； 通過酶活性調(diào)節(jié)來進(jìn)行。OCH2OPOOOAPOOOP32OOO 高能化合物 ATP 細(xì)胞內(nèi)P32迅速被無放射性的P代替，并傳遞給其它物質(zhì)，這意味著什么？純化合物排泄物的化學(xué)分析典型案例脂肪酸的氧化各類組織細(xì)胞各種破碎方法碎片置于試管中向該試管中加入純化合物（如葡萄糖）分析各類代謝中間產(chǎn)物及酶，邏輯推斷。典型案例 糖代謝、生物氧化等等第節(jié) 生物體內(nèi)的糖類 單糖 （monosacchar

2、ide ） 寡糖 （oligosaccharide ） 多糖 （polysaccharide ） 根據(jù)聚合度胞外水解酶（淀粉酶、寡糖酶）2.胞內(nèi)降解（磷酸分解）磷酸化酶活化、水解脫支酶斷支鏈磷酸化酶活化、水解單糖主要是葡萄糖H3PO4淀粉酶（內(nèi)切淀粉酶）直鏈淀粉葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖、低聚物支鏈淀粉葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖、 糊精 淀粉酶（糖化酶）直鏈淀粉支鏈淀粉麥芽糖麥芽糖、極限糊精 支鏈淀粉的徹底水解需要淀粉酶、 淀粉酶、脫支酶和麥芽糖酶的共同作用。胞外降解(水解過程)耐高溫，不耐酸不耐高溫，耐酸還原性末端非還原性末端非還原性末端OOHCH2OHOOCH2OHOOCH2OOOCH2OHO

3、HOCH2OHOOHCH2OHO-1,4-糖苷鍵-1,6-糖苷鍵胞內(nèi)降解（磷酸分解）77磷酸化酶 + H3PO4葡萄糖1，4糖苷鍵葡萄糖1，6糖苷鍵糖原核心糖原核心 G-1-P +脫支酶 + H3PO41 G-1-P糖原核心磷酸化酶+ H3PO4G-1-P去單糖降解脫支酶糖原核心核電站為什么如此復(fù)雜呢？有效地控制能量的產(chǎn)生，加以轉(zhuǎn)化！ 原子能電能 緩慢受控糖化學(xué)鍵能ATP化學(xué)能 緩慢受控產(chǎn)生生物合成所需的中間產(chǎn)物！丙酮酸葡萄糖“糖酵解”不需氧“磷酸戊糖途徑”需氧有氧情況缺氧情況好氧生物厭氧生物“三羧酸循環(huán)”“乙醛酸循環(huán)” CO2 + H2O“乳酸發(fā)酵”乳酸“乳酸發(fā)酵”、“乙醇發(fā)酵”乳酸或乙醇

4、CO2 + H2O第節(jié) 糖酵解 1G 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP2H+ 葡葡萄萄糖糖 糖糖原原（淀淀粉粉） ATP 己糖激酶 6-磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖 磷酸葡萄糖變位酶 1-磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖 磷酸葡萄糖 異構(gòu)酶 6-磷磷酸酸果果糖糖 ATP 磷酸果糖激酶 16二二磷磷酸酸果果糖糖 醛縮酶 3-磷磷酸酸甘甘油油醛醛 磷磷酸酸二二羥羥丙丙酮酮 活化 (不不可可逆逆) 異構(gòu) (可可逆逆) 二次活化 (不不可可逆逆) 裂解 (可可逆逆) 磷酸化酶 磷酸 ADP ADP 12P3PPOOHOHCH2CH2OO12546CH2OCOH2COHP磷酸二羥丙酮123+OOHOHCH2CH2OH

5、OPP異構(gòu)6-磷酸果糖HCOHCOHH2COP564磷酸甘油醛PPCOHCOHH2COO1，3-二磷酸甘油酸PCOHCOHH2COOH3-磷酸甘油酸PCOH2CCOO HOHH2-磷酸甘油酸COCH2COO HP磷酸烯醇式丙酮酸COCH3OOHC丙酮酸6-磷酸葡萄糖OOHCH2OPPG葡萄糖活化裂解脫氫異構(gòu)PPOOHOHCH2CH2OOP1，6-二磷酸果糖活化產(chǎn)能脫水異構(gòu)產(chǎn)能HHOH葡萄糖葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸 果糖- 1， 6-二磷酸 丙酮酸磷酸二 甘油醛 烯醇式丙酮酸羥丙酮 + 3-磷酸甘油酸-1，3-二磷酸 磷酸烯醇式丙酮酸3 -磷酸-甘油酸 2 -磷酸-甘油酸 2() + 2(

6、) - 1() - 1() = 2ATPG為起始物胞內(nèi)多糖為起始物2() + 2() - 1() = 3ATP二、糖酵解的化學(xué)計(jì)量與生物學(xué)意義Glucose+2ADP+2Pi+2NAD+2pyruvate+2ATP+2H2O+2NADH+2H+磷酸烯醇 式丙酮酸丙酮酸丙酮酸激酶ADP ATP產(chǎn)能步驟：3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+ 3-磷酸甘油醛脫氫酶 NADH H1.3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 ADP 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶 ATP3-磷酸甘油醛脫氫酶磷酸甘油酸激酶+三、糖酵解的意義有氧情況缺氧情況“三羧酸循環(huán)”“乙醛酸循環(huán)” CO2 + H2O“乳酸發(fā)酵”、“乙醇發(fā)酵

7、”乳酸或乙醇丙酮酸1、生成乙酰CoACOOHCOCH3NADH + HNAD+CH3CHOHCOOH發(fā)酵不產(chǎn)生能量，其生物意義何在呢？消耗糖酵解脫下的H，保持細(xì)胞內(nèi)的pH穩(wěn)定。COOHCOCH3CO2HCOCH3NADH + HNAD+CH3CH2OH丙酮酸脫羧酶+ TPP乙醇脫氫酶 乙醇三、糖酵解的調(diào)節(jié)第節(jié) 三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán))漢斯克雷勃斯（Hans A. Krebs） 1937年 Krebs（英）發(fā)現(xiàn)三羧酸循環(huán)，1953年獲諾貝爾獎(jiǎng)。 一、三羧酸循環(huán)的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)線粒體膜第三個(gè)碳以CO2形式失去四碳二羧酸第二個(gè)碳以CO2形式失去五碳二羧酸基質(zhì)中丙酮酸基質(zhì)中六碳三羧酸第一個(gè)碳以CO2形式失

8、去重新加入到草酰乙酸庫(kù) CH3COCOOHNAD+NADH + H+CoASHCO2CH3COSCoAOCCOOHCH2COOHCH2COOHC(OH)COOHCH2COOHCH2COOHCHCOOHCH(OH)COOHNAD(P)NAD(P)H+HCH2COOHCHCOOHCOCOOHCH2COOHCH2COCOOHNADH+HNADNADH + H+COSCoACH2CH2COOHGDP+PiGTPCoASHCH2COOHCH2COOHFADH2FADCHCOOHCHCOOHHOCCOOHCH2COOHH+NAD+CO2+CoASHH 2 OCoASHCO2丙酮酸乙酰 CoA(2)(1)(

9、7)(8)(9)(10)(5)(6)(3)(4)檸檬酸異檸檬酸草酰琥珀酸-酮戊二酸琥珀酰 CoA琥珀酸延胡索酸L-蘋果酸草酰乙酸H O2(1) 丙酮酸脫氫酶復(fù)合體(2) 檸檬酸合酶(3) 順烏頭酸酶(4)異檸檬酸脫氫酶(5)異檸檬酸脫氫酶(6) -酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體(7) 琥珀酰CoA合成酶(8) 琥珀酸脫氫酶(9) 延胡索酸酶(10)L-蘋果酸脫氫酶產(chǎn)能步驟2NAD(P)H1FADH21GTP(1)(6)-產(chǎn)能脫碳2NADH + 2 CO2(5)-脫碳-1CO2 3步不可逆反應(yīng)準(zhǔn)備階段3種酶：6種輔助因子：包括E2E3E1三種酶60條肽鏈形成的復(fù)合體CO2CH3OCOOCTPPCH3CHO

10、HTPPS(CH2)4COOSOCH3CS(CH2)4COOSH-SH(CH2)4COOSH-FADH2FADNADNADH+H+SCoACH3CSCoAOHH乙酰二氫硫辛酸硫辛酸二氫硫辛酸丙酮酸乙酰CoA 乙酰CoA異檸檬酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸檸檬酸酮戊二酸TCA概貌檸檬酸合酶CH3CSCoAO+HSLHSFH2C氟乙酰輔酶A ：底物，形成氟檸檬酸，不能往下反應(yīng)，稱致死性合成殺蟲劑和滅鼠藥烏頭酸酶氧化脫羧G0= -20.9 kJ/mol異檸檬酸脫氫酶NAD為輔酶，需Mg2+（線粒體）NADP為輔酶（胞質(zhì)也有）變構(gòu)調(diào)節(jié)酶激活：ADP、NAD、異檸檬酸、Mg2+抑制：ATP、

11、NADH酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體G0 = -33.5 kJ/mol高能硫酯化物三種酶六種輔助因子E1- 酮戊二酸脫氫酶E2-二氫硫辛酰轉(zhuǎn)琥珀酰基酶E3-二氫硫辛酸脫氫酶TPP、硫辛酸、CoA-SH、FAD、NAD+、Mg2+酮戊二酸脫氫酶系哺乳動(dòng)物GTP/ATP植物、微生物ATP（唯一）直接產(chǎn)生高能磷酸鍵底物磷酸化核苷二磷酸激酶琥珀酸脫氫酶位于線粒體內(nèi)膜（唯一）被草酰乙酸與乙酰CoA縮合（高度放能）反應(yīng)所推動(dòng)四、檸檬酸循環(huán)的化學(xué)計(jì)量底物磷酸化糖原G三脂酰甘油FA、甘油蛋白質(zhì)氨基酸三羧酸循環(huán)膽固醇、FA酮體乙酰CoA異檸檬酸異檸檬酸檸檬酸檸檬酸延胡索酸延胡索酸蘋果酸蘋果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH三

12、羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)乙酰乙酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸賴氨酸賴氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸蘇氨酸蘇氨酸甘氨酸甘氨酸絲氨酸絲氨酸半胱氨酸半胱氨酸丙酮酸丙酮酸精氨酸精氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸纈氨酸纈氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺三羧酸循環(huán)焚燒爐（2）是糖脂和蛋白質(zhì)三大類物質(zhì)代謝與轉(zhuǎn)化的樞紐中間酸是合成其他化合物的碳骨架百寶庫(kù)。 例如 草酰乙酸 天冬氨酸、天冬酰胺等 -酮戊二酸 谷氨酸 其他氨基酸 琥

13、珀酰CoA 血紅素 既是“焚燒爐又是百寶庫(kù)”丙酮酸羧化酶PiADPCO2ATPOC OOHCC H2C OOHOC H3CC OOH回補(bǔ)反應(yīng)NADHNAD+蘋果酸脫氫酶OCOOHCCH2COOH蘋果酸酶NADP+CO2NADPHOCH3CCOOHHOHCCH2COOHCOOH限速酶：1.檸檬酸合酶 變構(gòu)抑制劑：ATP、NADH、琥珀酰CoA AMP可解除抑制2.異檸檬酸脫氫酶 變構(gòu)抑制劑：ATP、NADH 變構(gòu)激活劑： ADP3.酮戊二酸脫氫酶系 抑制劑：ATP、 NADH、琥珀酰CoA 激活劑：AMP 、 ADP、Ca2+ 記憶方法：乙酰草酰成檸檬，檸檬又成-酮,琥酰琥酸延胡索，蘋果落在草叢

14、中。 異檸檬酸檸檬酸琥珀酸蘋果酸草酰乙酸CoASH乙酰CoA乙醛酸乙酰CoACoASH異檸檬酸 琥珀酸 乙醛酸CH2COOHCHCOOHCHCOOHOHCH2COOHCH2COOHCHOCOOH+CHCOOHCH2COOHOHCHOCOOH+CH3COSCoA+CoASH乙醛酸 乙酰CoA 蘋果酸 糖異生脂代謝乙酸菌以乙酸為主要食物的細(xì)菌（物質(zhì)循環(huán)中的重要一環(huán)）乙酸NH3乙醛酸循環(huán)四碳、六碳化合物轉(zhuǎn)化 + ATP +CoASH + H2O +AMP +PPi乙酰CoA合成酶第6節(jié) 磷酸戊糖途徑（PPP）（磷酸己糖支路- HMS）2磷酸戊糖途徑細(xì)胞質(zhì)中6-磷酸-葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸-內(nèi)酯6-磷

15、酸葡萄糖酸5-磷酸-核酮糖66665-磷酸-核糖25-磷酸-木酮糖5-磷酸-木酮糖227-磷酸-景天庚酮糖3-磷酸-甘油醛226-磷酸-果糖4-磷酸-赤蘚糖22+6-磷酸-果糖23-磷酸-甘油醛+26-磷酸-葡萄糖46-磷酸葡萄糖氧化階段1NADPHNADPH66CO26Pi1H+6H+6+非氧化階段HO26反應(yīng)方程式6(6-磷酸葡萄糖)+6O2 6(5-磷酸核酮糖)+6CO2+12（NADPH+H+6-磷酸葡萄糖+12NADP+7H2O 6CO2+12NADPH+12H+H3PO46(5-磷酸核酮糖)+H2O 5(6-磷酸葡萄糖)+H3PO46-磷酸葡萄糖 30ATP葡萄糖 29ATP糖酵解

16、7步可逆步驟 + 3特異反應(yīng)3-磷磷酸酸甘甘油油醛醛 磷磷酸酸二二羥羥丙丙酮酮 NAD+ 磷酸丙糖異構(gòu)酶2 3-磷酸甘油醛脫氫酶 NADH H1.3-二二磷磷酸酸甘甘油油酸酸 ADP 2 3-磷磷酸酸甘甘油油酸酸 2 磷酸甘油酸變位酶 H20 磷磷酸酸 ADP ATP2-磷磷酸酸甘甘油油酸酸 2 烯烯醇醇式式丙丙酮酮酸酸 烯醇化酶 丙酮酸激酶 異構(gòu)G= -0.6kcal/mol(可可逆逆)磷酸甘油酸激酶 ATP氧化磷酸化G= -0.4kcal/mol(可可逆逆)產(chǎn)能 1G= +0.3kcal/mol(可可逆逆) 產(chǎn)能 2G= -4.0kcal/mol (不不可可逆逆)異構(gòu) 脫水G= +0.2k

17、cal/mol G=-0.8kcal/mol(可可逆逆) （可可逆逆）2 丙丙酮酮酸酸第1步丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸提問：如何進(jìn)行？答案：提供更多的活化能量。草酰乙酸丙酮酸丙酮酸羧化酶磷酸烯醇丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸人和動(dòng)物的丙酮酸羧化酶存在線粒體中，胞液中丙酮酸首先進(jìn)入線粒體羧化草酰乙酸，再逸出線粒體，但草酰乙酸本身不能通過線粒體內(nèi)膜：兩種機(jī)制1.草酰乙酸 天冬氨酸（穿膜） 草酰乙酸 谷草轉(zhuǎn)氨酶（線粒體） 谷草轉(zhuǎn)氨酶（胞液）2.草酰乙酸 蘋果酸（穿膜） 草酰乙酸 蘋果酸脫氫酶（線粒體） 蘋果酸脫氫酶（胞液） 葡萄糖葡萄糖 糖原糖原（淀粉）（淀粉） ATP 己糖激酶 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖

18、 磷酸葡萄糖變位酶 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖 異構(gòu)酶 6-磷酸果糖磷酸果糖 ATP 磷酸果糖激酶 16二磷酸果糖二磷酸果糖 醛縮酶3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮活化G= -7.5kcal/mol(不可逆不可逆)異構(gòu)G= -0.6kcal/mol(可逆可逆)二次活化G= -5.0kcal/mol(不可逆不可逆)裂解G= -0.3kcal/mol(可逆可逆) 磷酸化酶 磷酸ADPADP提問：如何進(jìn)行？6-磷酸葡萄糖酯酶OOHOHCH2CH2OHOPP6-磷酸果糖PPOOHOHCH2CH2OOP1，6-二磷酸果糖答案：在二磷酸果糖酯酶作用下水解。第3步乳酸回爐再造解毒、節(jié)能饑餓狀態(tài)下氨基酸、甘油維持血糖濃度儲(chǔ)存性糖類（糖原、淀粉等）葡萄糖-6-磷酸甘露糖葡萄糖果