《生物化学》课程PPT教学课件：第一节 代谢途径的相互联系

生物代谢是指生物活体与外界环境不断进行的物质(包 括气体、液体和固体)、能量、信息交换过程 细胞代谢是一切生命活动的基础。 合成代谢一般是指将简单的小分子物质转变成复杂的大 分子物质的过程。分解代谢则是将复杂的大分子物质转 变成小分子物质的过程 ■糖、脂、核酸和蛋白质的合成代谢途径各不相同,但是 名们的分解代谢途径则有共同之处,即糖、脂、核酸和 蛋白质经过一系列分解反应后都生成了酮酸并进入三羧 酸循环,最后被氧化成CO2和H2O

◼ 生物代谢是指生物活体与外界环境不断进行的物质（包 括气体、液体和固体）、能量、信息交换过程。 ◼ 细胞代谢是一切生命活动的基础。 ◼ 合成代谢一般是指将简单的小分子物质转变成复杂的大 分子物质的过程。分解代谢则是将复杂的大分子物质转 变成小分子物质的过程。 ◼ 糖、脂、核酸和蛋白质的合成代谢途径各不相同，但是 它们的分解代谢途径则有共同之处，即糖、脂、核酸和 蛋白质经过一系列分解反应后都生成了酮酸并进入三羧 酸循环，最后被氧化成CO2和H2O

第一节代谢途径的相互联系 代谢网络

第一节代谢途径的相互联系 一、代谢网络

糖代谢与蛋白质代谢的关系 糖代谢为蛋白质的合成提供碳源和能源:如糖分解 过程中可产生丙酮酸,丙酮酸经TCA循环产生α-酮戊 二酸和草酰乙酸,宮们均可经加氨基或氨基移换作用形 成相应的氨基酸。另外,糖分解过程中产生的能量可供 氨基酸和蛋白质的合成之用。 蛋白质分解产生的氨基酸,在体内可以转变为糖。 如:多数氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸,经糖原异生作 用可生成糖,这类氨基酸称为生糖氨基酸

糖代谢为蛋白质的合成提供碳源和能源：如糖分解 过程中可产生丙酮酸，丙酮酸经TCA循环产生—酮戊 二酸和草酰乙酸，它们均可经加氨基或氨基移换作用形 成相应的氨基酸。另外，糖分解过程中产生的能量可供 氨基酸和蛋白质的合成之用。 蛋白质分解产生的氨基酸，在体内可以转变为糖。 如：多数氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸，经糖原异生作 用可生成糖，这类氨基酸称为生糖氨基酸。 糖代谢与蛋白质代谢的关系

脂类代谢与蛋白质代谢的关系 脂类分解过程中产生较多的能量,可作为体内贮藏能量的 物质。脂类与蛋白质之间可以相互转化 草酰乙酸 脂类分子中的甘油→丙酮酸 氨基酸 a酮戊二酸 β—氧化 脂肪酸 乙酰辅酶A下CA循环 a酮戊二酸 草酰乙酸 苹果酸 氨基酸 乙醛酸循环^琥珀酸 蛋白质<生M一乙乙酸→暗的脂肪 生糖氨基酸—丙酮酸—→甘油 乙酰辅酶A→丙二酸单酰辅酶A

脂类分解过程中产生较多的能量，可作为体内贮藏能量的 物质。脂类与蛋白质之间可以相互转化： 脂类分子中的甘油→ 丙酮酸 脂肪酸 草酰乙酸 —酮戊二酸 氨基酸 蛋白质 脂类代谢与蛋白质代谢的关系 乙酰辅酶A —氧化 TCA循环 草酰乙酸 —酮戊二酸 苹果酸 氨基酸 琥珀酸 乙醛酸循环 甘油 生酮氨基酸 生糖氨基酸 乙酰乙酸 脂肪酸 丙酮酸 乙酰辅酶A 丙二酸单酰辅酶A 脂肪

糖代谢与脂类代谢的关系 类物质也能相互转变: 糖 磷酸二羟丙酮一 甘油 丙酮酸 乙酰辅酶A 脂肪酸 脂类 甘油 α—甘油磷酸 磷酸二羟丙酮 糖 脂肪酸 B—氧化 乙酰辅酶氏琥珀酸→草酰乙酸·丙酮酸 TC CO2+H2O 糖尿病:脂肪 酮体(乙酰乙酸、 在血液中产生酸中毒 丙酮、β-羟丁酸) 或到达肌肉中提供能源 在饥饿时也产生与糖尿病类似的情况

糖与脂类物质也能相互转变： 糖 磷酸二羟丙酮 丙酮酸 甘油 乙酰辅酶A 脂肪酸 脂类 甘油 —甘油磷酸 磷酸二羟丙酮 糖 脂肪酸 乙酰辅酶A 琥珀酸 草酰乙酸 丙酮酸 —氧化 乙醛酸循环 TC A CO2+H2O 糖尿病：脂肪 酮体（乙酰乙酸、 丙酮、-羟丁酸） 在血液中产生酸中毒 或到达肌肉中提供能源 在饥饿时也产生与糖尿病类似的情况 糖代谢与脂类代谢的关系

核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的关系 ATP—→能量和磷酸基团的供应 核酸 核苷酸UTP单糖的转变和多糖的合成 CTP 参与卵磷脂的合成 GTP→给蛋白质合成提供能量 AMP 辅酶、组氨酸等 Gl!y、Asp、Gln 嘌呤、嘧啶 蛋白酶—核苷酸、核酸的合成 蛋白因子 核苷酸、核酸的合成

核酸 核苷酸 ATP UTP CTP GTP 能量和磷酸基团的供应 单糖的转变和多糖的合成 参与卵磷脂的合成 给蛋白质合成提供能量 AMP 辅酶、组氨酸等 Gly、Asp、Gln 嘌呤、嘧啶 蛋白酶 核苷酸、核酸的合成 蛋白因子 核苷酸、核酸的合成 核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的关系：

二、分解代谢和合成代谢的单向性 1相对立的单向反应( opposing unidirectional reaction ): P420 2.糖代谢的例子: G+AT阳糖激酶9+ADP(变构抑制) 6⑩G+H26磷酸葡萄糖籠+Pi 3.脂代谢的例子: 乙酸+ATP+CoA硫激覽酰CoA+AMP+PPi 乙酰CoA+H2O硫乙酸+CoA

1.相对立的单向反应（opposing unidirectional reaction）：P420 2.糖代谢的例子： G + ATP 6— —G + ADP（变构抑制） 6— —G +H2O G + Pi ３.脂代谢的例子： 乙酸 ＋ ＡＴＰ＋ＣoA 乙酰CoA ＋ＡＭＰ＋ＰＰi 乙酰CoA + H2O 乙酸 +ＣoA P P 己糖激酶 ６—磷酸葡萄糖酶 硫激酶 硫酯酶 二、分解代谢和合成代谢的单向性

ATP是通用的能量载体 ATP+O SADP ATP 能荷= 太阳能 ATP+ADP+AMP 生物合成 化学能 细胞运动 ADP+Pi 膜运输

三、ＡＴＰ是通用的能量载体 ATP ADP+Pi 太阳能 化学能 生物合成 细胞运动 膜运输 能荷= ATP+0.5ADP ATP+ADP+AMP

四、 NADPH以还原力形式携带能量 还原性有机物—分解代谢氧化产物 NADP+ NADPH+H+ 还原性生物合成产物还原性生物合成反应氧化前体 五、代谢的基本要略在于形成ATP、还原力和构造单元用于生物合成

四、NADPH以还原力形式携带能量 还原性有机物 分解代谢 氧化产物 还原性生物合成产物 还原性生物合成反应 氧化前体 NADPH+H+ NADP+ 五、代谢的基本要略在于形成ATP、还原力和构造单元用于生物合成