食品生物化学糖代谢讲课ppt课件.ppt
《食品生物化学糖代谢讲课ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《食品生物化学糖代谢讲课ppt课件.ppt(55页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、食品生物化学糖代谢,糖的吸收,葡萄糖 肠黏膜细胞肠壁毛细血管门静脉血液组织、细胞,AMP、ADP、2,6二磷酸果糖是此酶的变构激活剂。三羧酸循环中有三个不可逆反应柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和酮戊二酸脱氢酶催化的反应。三羧酸循环的生物学意义?1、以二碳物为起始物合成三羧酸循环中的二羧酸和三羧酸,作为三羧酸循环上化合物的补充;(3)F6P磷酸化,生成F1,6P葡萄糖 2 丙酮酸3)每一循环经历四次脱氢,其中3次以NAD+为氢受体,1次以FAD为氢受体;(7)1,3二磷酸甘油酸转化成3磷酸甘油酸和ATP2丙酮酸 2乙酰CoA葡萄糖异生作用生物体普遍存在。4 三羧酸循环能量计算及其意义1、以二碳物为起
2、始物合成三羧酸循环中的二羧酸和三羧酸,作为三羧酸循环上化合物的补充;非糖物质包括:丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸、甘油等均可以在哺乳动物的肝脏中转变为葡萄糖或糖原。柠檬酸循环(三羧酸循环),5.1糖与生命活动的关系,5.1.1供给能量5.1.2参与物质构成5.1.3保肝解毒作用5.1.4抗生酮和节约蛋白质作用5.1.5血糖,血糖:指血液中的葡萄糖,正常人血糖的来源有3条途经1、饭后从食物中消化吸收的葡萄糖,为血糖的主要来源。2、空腹时肝糖原分解成葡萄糖进入血液3、乳酸通过糖异生过程转变成葡萄糖进入血液,称为血糖的补充来源。正常人血糖的去路1、在细胞中氧化分解成二氧化碳和水,并且释放出大量的能量,供机
3、体生命活动的需要,这是血糖的主要去路。2、进入肝脏转变为肝糖原储存起来3、进入肌肉细胞转变成肌糖原储存起来4、转变为脂肪储存在脂肪组织或包裹在脏器周围5、与蛋白质、脂类结合构成细胞的组成成分。正常人血糖平衡,主要依靠一下几个方面来调节1、肝脏调节2、激素调节3、神经系统调节,糖代谢的概况:葡萄糖在体内的一系列复杂的化学反应。,糖代谢,分解代谢,合成代谢,无氧分解:糖酵解(共同途径),有氧氧化:三羧酸循环,磷酸戊糖途径糖醛酸途径,糖原合成,糖异生,5.2糖的分解代谢,5.2.1糖酵解概念糖酵解是葡萄糖在不需要氧的条件下在胞浆内分解为2分子丙酮酸,同时释放能量生成少量ATP的过程,是生物体内普遍存
4、在的葡萄糖降解的途径。,5.2.1.1糖酵解的反应历程5.2.1.2糖酵解的生物学意义与能量计算5.2.1.3丙酮酸的去向5.2.1.4糖酵解的调控,5.2.1.1 糖酵解的反应历程,化学历程由葡萄糖分解为丙酮酸的过程,有10步反应。前5步是准备阶段,葡萄糖分解为三碳糖,消耗2分子ATP;后5步是放能阶段,三碳糖生成丙酮酸,共产生4分子ATP。总过程需10种酶,都在细胞质中,多数需要Mg2+。酵解过程中所有的中间物都是磷酸化的,可防止从细胞膜漏出、保存能量,并有利于与酶结合。分三个阶段己糖的磷酸化 13步 磷酸己糖的裂解 45步 3磷酸甘油醛生成丙酮酸 610步场所细胞液(质)中,(1)葡萄糖
5、磷酸化形成G6P(2)G6P异构化为F6P(3)F6P磷酸化,生成F1,6P(4)F1,6P裂解成3磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮(DHAP)(5)磷酸二羟丙酮(DHAP)异构化成3磷酸甘油醛(6)3磷酸甘油醛氧化成1.3二磷酸甘油酸(7)1,3二磷酸甘油酸转化成3磷酸甘油酸和ATP(8)3磷酸甘油酸转化成2磷酸甘油酸(9)2磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)(10)磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸,(1)葡萄糖磷酸化形成G6P()G6P异构化为F6P()F6P磷酸化,生成F1,6P,()F1,6P裂解成3磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮(DHAP)()磷酸二羟丙酮(DHAP)异构化成3磷酸甘油
6、醛,()3磷酸甘油醛氧化成1.3二磷酸甘油酸()1,3二磷酸甘油酸转化成3磷酸甘油酸和ATP()3磷酸甘油酸转化成2磷酸甘油酸,()2磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)()磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸,5.2.1.2糖酵解的生物学意义与能量计算,糖酵解的生物学意义P132,EMP总反应式:1葡萄糖+2ADP+2Pi+2NAD+2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+2H2O,原核细胞 2ATP+2NADH(2*3ATP)=8ATP真核细胞产生的2NADH在细胞质中,需经过线粒体穿梭系统进入,不同穿梭系统产生的ATP量不同。1.苹果酸天冬氨酸穿梭 2ATP+2NADH(2*3ATP
7、)=8ATP2.磷酸甘油穿梭 2ATP+2NADH(2FADH2 2*2ATP)=6ATP,有氧时2个NADH经呼吸链可产生6个ATP,共产生8个ATP;无氧时生成乳酸,只有2个ATP。,简述三羧酸循环的调控。3、乳酸通过糖异生过程转变成葡萄糖进入血液,称为血糖的补充来源。CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2+CoASH+3NADH+3H+FADH2+GTP分三个阶段己糖的磷酸化 13步2)是别构酶:ADP是激活剂;2、进入肝脏转变为肝糖原储存起来()F6P磷酸化,生成F1,6P正常人血糖的来源有3条途经该途径是葡萄糖在体内生成5磷酸核糖的唯一途径,故命名为磷
8、酸戊糖通路。又叫柠檬酸循环(citric acid cycle)循环。第一阶段:酵解途径生成磷酸戊糖,NADPH+H+及CO2。(1)葡萄糖磷酸化形成G6P()F1,6P裂解成3磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮(DHAP)ATP和NADH是抑制剂。,5.2.1.3 丙酮酸的去向,5.2.1.4 糖酵解的调控,控制部位 三个不可逆反应处,也叫“三个限速步”,由关键性酶控制。E1:己糖激酶(受6磷酸葡萄糖的反馈抑制)E2:磷酸果糖激酶(ATP和柠檬酸是此酶的变构抑制剂。AMP、ADP、2,6二磷酸果糖是此酶的变构激活剂。)E3:丙酮酸激酶:(ATP和丙氨酸具有抑制作用;1,6二磷酸果糖、ADP是变构激活剂
9、),葡萄糖 丙酮酸 乙酰 CoA CO2+H2O,大部分生物的糖降解是在有氧条件下进行的。,柠檬酸循环(三羧酸循环)(线粒体),糖酵解(细胞质),丙酮酸的氧化(线粒体),5.2.2 三羧酸循环(TCA循环、Krebs循环、柠檬酸循环),非糖物质包括:丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸、甘油等均可以在哺乳动物的肝脏中转变为葡萄糖或糖原。6(6-磷酸葡萄糖)+12 NADP+6H2O化学历程由葡萄糖分解为丙酮酸的过程,有10步反应。(4)酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A分三个阶段己糖的磷酸化 13步(5)磷酸二羟丙酮(DHAP)异构化成3磷酸甘油醛23-磷酸甘油醛 2 1,3-磷酸甘油酸(1)磷酸戊糖途径的
10、结果糖的异生作用是指从非糖物质合成葡萄糖的过程。糖异生可以促进脂肪氧化分解供应能量,当体内糖供应不足时,机体会大量动员脂肪分解,此时会产生过多的酮体(乙酰乙酸、羟丁酸、丙酮),而酮体则必须经过三羧酸循环才能彻底氧化,此时糖异生对维持三羧酸循环的正常进行起主要作用。2 1,3-磷酸甘油酸 23-磷酸甘油酸3磷酸甘油醛生成丙酮酸 610步,糖的有氧降解是丙酮酸在有氧条件下的彻底氧化分解,这个过程在线粒体中进行,反应分两个阶段丙酮酸氧化为乙酰CoA;乙酰CoA的乙酰基经过柠檬酸循环彻底氧化为CO2 和H2O,同时释放大量能量。概念TCA循环是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统,在该反应过程中,首
11、先由乙酰CoA(主要来自于三大营养物质的分解代谢)与草酰乙酸缩合生成含3个羧基的柠檬酸,再经过4次脱氢、2次脱羧,生成4分子还原当量和2分子CO2,重新生成草酰乙酸的这一循环反应过程称为三羧酸循环。场所线粒体,三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA),又叫柠檬酸循环(citric acid cycle)循环。德国科学家Hans Krebs于年提出,Krebs因此于年获得诺贝尔奖。,Hans Krebs,(1)葡萄糖磷酸化形成G6P(1)葡萄糖磷酸化形成G6P(3)异柠檬酸氧化与脱羧生成酮戊二酸(7)1,3二磷酸甘油酸转化成3磷酸甘油酸和ATP磷酸戊糖途径是由6磷酸
12、葡萄糖开始的完整、可单独进行的途径,通过3磷酸甘油醛及磷酸己糖可与糖酵解沟通,相互补充,以增加机体的适应能力。该途径是葡萄糖在体内生成5磷酸核糖的唯一途径,故命名为磷酸戊糖通路。(6)琥珀酸脱氢被氧化生成延胡索酸三羧酸循环中唯一生成ATP的反应(底物水平磷酸化)。反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应,经过了3、4、5、6、7碳糖的演变过程。糖异生作用是一个十分重要的生物合成葡萄糖的途径。()磷酸二羟丙酮(DHAP)异构化成3磷酸甘油醛(10)磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸,5.2.2.1 丙酮酸氧化脱羧,丙酮酸脱氢复合体多酶体系,位于线粒体膜上。由丙酮酸脱羧酶(E1),二氢硫辛酸乙酰转
13、移酶(E2)和二氢硫辛酸脱氢酶(E3)三种不同的酶及焦磷酸硫胺素(TPP)、硫辛酸、FAD、NAD+、Mg2+及CoA6种辅酶因子组成。,经电子传递链被氧化生成3ATP。,乙酰CoA,二氢硫辛酸乙酰转移酶,二氢硫辛酸,乙酰二氢硫辛酸,丙酮酸,丙酮酸脱羧酶,硫辛酸,二氢硫辛酸脱氢酶,不可逆反应分五步反应,结果一分子丙酮酸转变为一分子乙酰CoA,生成一分子NADH+H+,放出1分子CO2,5.2.2.2 三羧酸循环途径,三羧酸循环包含8个(细分为10个)步骤(1)乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合形成柠檬酸,柠檬酸合酶,该反应不可逆,三羧酸循环的第一个限速酶。柠檬酸合酶(EC2.3.3.1)活性受ATP、N
14、ADH、琥珀酸CoA等抑制。,(2)柠檬酸脱水生成顺乌头酸,然后加水生成异柠檬酸,顺乌头酸酶,顺乌头酸酶,顺乌头酸酶实际上起异构化作用,反应平衡时,柠檬酸占90%,顺乌头酸占4%,异柠檬酸占6%,但由于在线粒体内,异柠檬酸不断向下反应,整个反应趋向于异柠檬酸的生成。,(3)异柠檬酸氧化与脱羧生成酮戊二酸,异柠檬酸脱氢酶,异柠檬酸脱氢酶,Mn2+,异柠檬酸脱氢酶特性:1)具有脱氢和脱羧两种功能,脱羧反应需要Mn2+;2)是别构酶:ADP是激活剂;ATP和NADH是抑制剂。3)是限速酶此步反应为一分界点,之前为三羧酸转化,之后为二羧酸变化。,经电子传递链被氧化生成3ATP。,(4)酮戊二酸氧化脱羧
15、生成琥珀酰辅酶A,-酮戊二酸脱氢酶系特性:1)包含三种酶(-酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸琥珀酰转移酶和二氢硫辛酸脱氢酶)和六种辅助因子(TPP、硫辛酸、CoASH、FAD、NAD+、Mg2+)。2)限速酶:受ATP、NADH和琥珀酰辅酶A的抑制。,经电子传递链被氧化生成3ATP。,-酮戊二酸脱氢酶,(5)琥珀酸的生成,琥珀酰CoA合成酶,Mg2+,GTP+ADP GDP+ATP,二磷酸核苷激酶,Mg2+,三羧酸循环中唯一生成ATP的反应(底物水平磷酸化)。,(6)琥珀酸脱氢被氧化生成延胡索酸,经电子传递链被氧化生成2ATP。,琥珀酸脱氢酶,无氧分解:糖酵解(共同途径)4+22+83+22=36结果一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 食品 生物化学 代谢 讲课 ppt 课件

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2314856.html