《糖的分解代谢》三羧酸循环、磷酸戊糖途径（PDF电子讲义）

第八章 糖的分解代谢 8.1双糖和多糖的酶促降解 8.2糖酵解 8.3三羧酸循环 8.4磷酸戊糖途径

1 第八章 糖的分解代谢 ™8.1 双糖和多糖的酶促降解 ™8.2 糖酵解 ™8.3 三羧酸循环 ™8.4 磷酸戊糖途径

83三羧酸循环 丙酮酸的氧化脱羧 三羧酸循环 三羧酸循环中ATP的生成 三羧酸循环的调控 令三羧酸循环的回补反应 三羧酸循环的生理意义

2 8.3 三羧酸循环 ™丙酮酸的氧化脱羧 ™三羧酸循环 ™三羧酸循环中ATP的生成 ™三羧酸循环的调控 ™三羧酸循环的回补反应 ™三羧酸循环的生理意义

丙酮酸的有氧氧化 第一阶段:丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸→乙酰辅酶A 第二阶段:三羧酸循环 冷乙酰辅酶A→H2O和CO2, 释放出大量的能量 丙酮酸的氧化脱羧 此反应是连接糖酵解和三羧 酸循环的纽带, 本身不属于三羧酸循环, 今产物(乙酰CoA)进入三羧酸 循环, ◆由丙酮酸脱氢酶系催化

3 丙酮酸的有氧氧化 ™第一阶段：丙酮酸的氧化脱羧 ™丙酮酸→乙酰辅酶A ™第二阶段：三羧酸循环 ™乙酰辅酶A→H2O和CO2 ， ™释放出大量的能量 丙酮酸的氧化脱羧 ™此反应是连接糖酵解和三羧 酸循环的纽带， ™本身不属于三羧酸循环， ™产物（乙酰CoA）进入三羧酸 循环， ™由丙酮酸脱氢酶系催化

CoA-SH NAD+ TPP, lipoate, (NADH FAD complex(EI+ Ea+Ea CH Pyruvate Acetyl-CoA △G′°=-33.4kJ/mo 丙酮酸脱氢酶系 丙酮酸脱氢酶系: E1:丙酮酸脱羧酶PDH ☆E2:二氢硫辛酸转乙酰基酶DLT ÷E3:二氢硫辛酸脱氢酶DLDH 调控酶和辅因子: ◆焦磷酸硫胺素、二氢硫辛酸 CoA-SH、FAD+、NAD+、Mg2+

4 丙酮酸脱氢酶系 丙酮酸脱氢酶系： ™E1：丙酮酸脱羧酶PDH ™E2：二氢硫辛酸转乙酰基酶DLT ™E3：二氢硫辛酸脱氢酶DLDH ™调控酶和辅因子： ™焦磷酸硫胺素、二氢硫辛酸、 CoA-SH、FAD+ 、NAD+ 、Mg2+

Thiamine in B1) Thian (TPP) Glycolysis NADt Citric acid cycle 丙酮酸脱氢酶系

5 丙酮酸脱氢酶系

核苷酸反馈抑制 ◆丙酮羧酶(E1) ATP、乙酰COA、NADH含量增高 使酶的一个亚基磷酸化而失活 二氢硫辛酸转乙酰基作(E2) 和二氢硫辛酸脱氢酶E3) 乙酰COA抑制E2 *NADH抑制E3。可逆磷酸化共 价调节 产物抑制 S--L-SH CoA-SH FADH E FAD 6

6 ™丙酮酸脱羧酶（ E1 ） ™ATP、乙酰CoA、NADH含量增高 使酶的一个亚基磷酸化而失活。 ™二氢硫辛酸转乙酰基酶（ E2 ） 和二氢硫辛酸脱氢酶（ E3 ） ™乙酰CoA抑制E2； ™NADH抑制E3。 产物抑制 核苷酸反馈抑制 可逆磷酸化共 价调节

TPP CHAC-S NADH+H+ FAD ⑥ NAD' reduced CoA-SH 总反应: 丙酮酸+SH~COA+NAD+ 乙酰S~COA+(NADH+H+)+CO2 进入三羧酸循环进入呼吸链

7 总反应： 丙酮酸+SH~CoA +NAD+ 乙酰-S~CoA+(NADH+H+)+CO2 进入三羧酸循环 进入呼吸链

三羧酸循环 在线粒体基质中进彳 是糖代谢的主要途径,也是蛋白 质、脂肪分解代谢的最终途径; 循环称为柠檬酸循环、三羧酸循 环 tricarboxylic acid cycle t ca、或 Krebs循环。 Matrix nner mitochondrial membrane mitochondrial membrane

8 三羧酸循环 ™在线粒体基质中进行； ™是糖代谢的主要途径，也是蛋白 质、脂肪分解代谢的最终途径； ™循环称为柠檬酸循环、三羧酸循 环tricarboxylic acid cycle TCA 、或 Krebs循环

An animal cell The citric acid cycle In the mitochondrlal matrix Inner mitochondrial For each glucose processed men membrane by glycolysis, the citric intermembrane acid cycle"turns" twice. Acetyl CoA 3( NADH)+3H+ FADH Citric acid cycle 2c0 3 NAD ATP(ADP+ 乙酰辅酶A进入 HgO CoA-SH CHa- +0=C-cO0 citrate →HOC-C0O S-CoA CHo-coo synthase Acetyl-COA Oxaloacetate柠檬酸合成 Citrate △G 32.2 k/mol 乙酰辅酶A 草酰乙酸 柠檬酸

9 柠檬酸 乙酰辅酶A进入 乙酰辅酶A 草酰乙酸 柠檬酸合成酶

CH2-COoH2O Ho-coo H2O H2-co0 HO-C-CO0 cOo aconitase C--COo aconitase HO-C-COO 顺乌头酸酶 Citrate cis-Aconitate isocitrate △G"°=13.3kJ/mol 柠檬酸 顺乌头酸 异柠檬酸 连续2次氧化脱羧 第一次氧化脱氢、脱羧 CH2-CO0- NAD(P)* NAD(P)H+H H-C--COO CHe isocitrate +CO2 HO→C-COO dehydrogenase C-COO H 异柠檬酸脱氢酶 Isocitrate a-Ketoglutarate 异柠檬酸 △G°=-20.9kJ/mol a-酮戊二酸

10 柠檬酸 顺乌头酸 异柠檬酸 顺乌头酸酶 连续2次氧化脱羧 异柠檬酸 α-酮戊二酸 第一次氧化脱氢、脱羧 异柠檬酸脱氢酶