动植物食品原料中组织代谢活动的特点.

第八章物质代谢【学习目标】1～3糖酵解、糖的有氧氧化：了解：基本反应过程、ATP的生成、生理意义及调节。重点：重要代谢产物的生成及其条件。（1）无氧：乳酸；乙醇。（2）有氧：乙酸；柠檬酸、-酮戊二酸（→谷氨酸）一.糖的分解代谢糖氧化分解的途径有三条：（一）糖酵解（EMP，糖的无氧分解）（二）糖的有氧分解（EMP-TCA）（三）磷酸戊糖途径无氧运动有氧运动（一）糖酵解（EMP，糖的无氧分解）无氧或氧供不足的条件下，葡萄糖或糖原的单位葡萄糖丙酮酸乳酸（1）剧烈运动（2）循环机能障碍、大失血等（3）从平原到高原初期22葡萄糖丙酮酸乳酸糖酵解（糖的无氧分解）酵解途径乙醛→乙醇（一）糖酵解（EMP，糖的无氧分解）酒精发酵22221.葡萄糖的酵解葡萄糖丙酮酸1,6-二磷酸果糖磷酸丙糖22反应场所：细胞液（1）磷酸化葡萄糖己糖激酶，Mg2+6-磷酸葡萄糖ATPADP123456CH2OHOHHOOHOHO己糖激酶ATPADP123456CH2OOHHOOHOHOP（1）磷酸化葡萄糖己糖激酶，Mg2+6-磷酸葡萄糖ATPADP①磷酸化，耗能②己糖激酶为糖酵解途径的第一个限速酶（2）异构123456CH2OOHHOOHOHOP123456HOOHCH2OHOOH2COHP6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸己糖异构酶Mg2+异构酶（3）第二次磷酸化6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖磷酸果糖激酶，Mg2+ATPADP123456HOOHCH2OHOOH2COHP激酶123456HOOHCH2OOOH2COHPPATPADP（3）第二次磷酸化6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖磷酸果糖激酶，Mg2+ATPADP①第二次磷酸化，耗能③磷酸果糖激酶是糖酵解中最重要的限速酶（4）裂解1葡萄糖→2×磷酸丙糖1，6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛醛缩酶Zn2+（4）裂解123456HOOHCH2OOOH2COHPP醛缩酶，Zn2+1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮CH2O-C=OCH2OHP123CHOCHOHCH2O-P456（5）异构CH2O-C=OCH2OHPCHOCHOHCH2O-P磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸丙糖异构酶（4）（5）→2ד3-磷酸甘油醛”1葡萄糖→2×磷酸丙糖1，6-二磷酸果糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛醛缩酶Zn2+异构酶（6）脱2H1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛+H3PO43-磷酸甘油醛脱氢酶NAD+NADH+H+COO~CHOHCH2O-P3-磷酸甘油醛+Pi1,3-二磷酸甘油酸脱氢酶NAD+NADH+H+P脱氢：醛被氧化为羧酸（7）底物水平磷酸化，生成ATP1,3-二磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶，Mg2+3-磷酸甘油酸ADPATP①脱磷酸化，产生1ATP②第一次底物水平磷酸化1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸ADPATP激酶COO~CHOHCH2O-PP磷酸甘油酸激酶COOHCHOHCH2O-PADPATP底物分子中的高能磷酸根转移给ADP生成ATP的过程。（8）变位3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸COOHCHOHCH2O-P磷酸甘油酸变位酶Mg2+COOHCHO-CH2OHP（9）脱水，形成高能磷酸键2-磷酸甘油酸烯醇化酶，Mg2+磷酸烯醇式丙酮酸H2OCOOHCHO-CH2OHPCOOHCO~CH2P分子内部能量重排，形成1个高能磷酸键（10）第二次底物水平磷酸化，生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸COOHCO~CH2P丙酮酸激酶，Mg2+，K+COOHC-OHCH2烯醇式丙酮酸ADPATP①第二次底物水平磷酸化②糖酵解途径中的第三个限速酶（10）磷酸烯醇式丙酮酸COOHCO~CH2P丙酮酸激酶，Mg2+，K+COOHC-OHCH2烯醇式丙酮酸ADPATPCOOHC=OCH3丙酮酸葡萄糖丙酮酸乳酸糖酵解（糖的无氧分解）酵解途径乙醛→乙醇（一）糖酵解（EMP，糖的无氧分解）酒精发酵222210步反应葡萄糖丙酮酸乳酸糖酵解（糖的无氧分解）酵解途径乙醛→乙醇丙酮酸的无氧降解酒精发酵22221）乳酸发酵2）酒精发酵人体：无氧或缺氧条件下，糖分解代谢的产物必然是乳酸。葡萄糖3-磷酸甘油醛丙酮酸221,3-二磷酸甘油酸NAD+NADH+H+222()乳酸21）乳酸发酵（11）COOHC=OCH3丙酮酸L-乳酸脱氢酶COOHC-HCH3HO-L-乳酸NAD+NADH+H+乳酸菌、人和动物体内2）酒精发酵酵母菌（11）COOHC=OCH3丙酮酸HC=OCH3乙醛CO2（12）乙醇脱氢酶NAD+NADH+H+丙酮酸脱羧酶CH2OHCH3乙醇（一）糖酵解（EMP，糖的无氧分解）无氧或氧供不足的条件下，葡萄糖或糖原的单位葡萄糖丙酮酸乳酸22糖酵解的特点：以下1、2、3、41.人体：无氧或缺氧条件下，糖分解代谢的产物必然是乳酸。丙酮酸L-乳酸NAD+NADH+H+乳酸脱氢酶有氧条件下：NAD+NADH+H+2HO221H2O丙酮酸乳酸脱氢酶L-乳酸NAD+NADH+H+无氧条件下：NAD+NADH+H+2H丙酮酸L-乳酸1.人体：无氧或缺氧条件下，糖分解代谢的产物必然是乳酸。无氧条件下：NAD+NADH+H+2H丙酮酸L-乳酸有氧条件下：NAD+NADH+H+2HO221H2O1.人体：无氧或缺氧条件下，糖分解代谢的产物必然是乳酸。乳酸糖酵解一次脱氢①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾-2ATP二次底物水平磷酸化2ATP2×2.糖酵解的能量计算：（1）葡萄糖→6-磷酸葡萄糖-1（3）6-磷酸葡萄糖→1，6-二磷酸果糖-1（7）1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸+1×2（10）磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸+1×2反应ATP的增减总计+2∴ATP的净产量：1葡萄糖→2乳酸+2ATP3.糖酵解对人的生理意义（1）应激状态下迅速供能，尤其对骨骼肌。它是无氧或缺氧状态下供能的主要方式。4.糖酵解对酿造食品的意义（1）酵母菌：酿酒，生产乙醇。（2）乳酸菌：酸奶、泡菜等，生产乳酸。磷酸果糖激酶，Mg2+6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖ATPADPATPH+柠檬酸ADPAMP4.糖酵解的调节H+：抑制糖酵解剧烈运动→乳酸↑→H+↑→体液pH降低抑制糖酵解→减少乳酸的产生→避免酸中毒抑制ATP的产生→精疲力竭柠檬酸：抑制糖酵解饥饿（血糖水平低）→脂肪分解↑乙酰CoA↑→柠檬酸↑抑制糖酵解→减少血糖的消耗一.糖的分解代谢糖氧化分解的途径有三条：（一）糖酵解（EMP，糖的无氧分解）（二）糖的有氧分解（EMP-TCA）（三）磷酸戊糖途径无氧运动有氧运动（二）糖的有氧分解（1）糖的有氧分解：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解为CO2和H2O的过程。（2）终产物：CO2和H2O（3）场所：细胞液和线粒体2.糖的有氧分解的反应过程（1）细胞液：葡萄糖→丙酮酸（2）线粒体：丙酮酸→乙酰CoA（3）线粒体：乙酰CoA→CO2+H2O2.糖的有氧分解的反应过程（1）糖的酵解途径（2）丙酮酸氧化脱羧丙酮酸进入线粒体：线粒体内膜上特异载体转运线粒体：丙酮酸→乙酰CoA细胞液：葡萄糖→丙酮酸（2）丙酮酸氧化脱羧COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸氧化脱羧酶系NAD+NADH+H+CO2HSCoACH3C~SCoAO乙酰CoAHSHS(CH2)4COOH丙酮酸COOHC=OCH3③TPPCO2TPPC=OCH3CH3-COHS-S(CH2)4COOHSS(CH2)4COOHFADFADH2NAD+NADH+H+~SCoAHSCoACH3-CO①②乙酰CoA①丙酮酸脱羧酶②硫辛酸乙酰移换酶③二氢硫辛酸脱氢酶丙酮酸脱羧酶系葡萄糖G-6-P丙酮酸丙酮酸乙酰CoACO2H2O胞液线粒体H＋+eO2O2O2TAC糖的有氧氧化概况（3）三羧酸循环（TAC循环）基本反应过程：C2C4C6CO2NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+CO2GTPFADFADH2NAD+NADH+H+C5C4（3）三羧酸循环（TAC循环）CH3CO~SCoA乙酰CoA+O=C-COOHCH2-COOH草酰乙酸C2C4①①CH3CO~SCoA乙酰CoA+O=C-COOHCH2-COOH草酰乙酸HO-C-COOHCH2-COOHCH2COOH柠檬酸柠檬酸合成酶H2OHSCoA第一个限速酶②HO-C-COOHCH2-COOHCH2COOH柠檬酸C-COOHCH2-COOHCHCOOH顺乌头酸CH-COOHCH2-COOHHO-CHCOOH异柠檬酸酶酶顺乌头酸酶顺乌头酸酶H2OH2OH2OH2O③第一次氧化脱羧异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶CH2CH2C=OCOOHCOOH-酮戊二酸NAD+NADH+H+第一次脱羧，CH-COOHCH2-COOHHO-CHCOOHCO2第一次脱氢，2H交给NAD+C6C5第二个限速酶④第二次氧化脱羧-酮戊二酸脱羧酶系NAD+NADH+H+CO2HSCoACH2CH2C~SCoACOOHO琥珀酰CoACH2CH2C=OCOOHCOOH-酮戊二酸C5C4④第二次氧化脱羧-酮戊二酸-酮戊二酸脱羧酶系NAD+NADH+H+CO2HSCoA琥珀酰CoA第二次脱羧，C5C4第二次脱氢，2H交给NAD+琥珀酰CoA含高能硫酯键CH2-COOHCH2-C~SCoAO琥珀酰CoA第三个限速酶⑤唯一的底物水平磷酸化，生成GTP琥珀酰CoACH2-C~SCoACH2-COOHO+PCH2-COOHCH2-COOH琥珀酸琥珀酸硫激酶，Mg2+GDPGTPHSCoA⑥CH2-COOHCH2-COOH琥珀酸琥珀酸脱氢酶延胡索酸CH-COOHCH-COOHFADFADH2第三次脱氢，2H交给FAD⑦延胡索酸CH-COOHCH-COOH延胡索酸酶苹果酸HO-CH-COOHCH2-COOHH2O⑧第四次脱氢，2H交给NAD+生成草酰乙酸苹果酸脱氢酶NAD+NADH+H+苹果酸HO-CH-COOHCH2-COOHO=C-COOHCH2-COOH草酰乙酸（3）三羧酸循环（TAC循环）基本反应过程：C2C4C6CO2NAD+NADH+H+NAD+NADH+H+CO2GTPFADFADH2NAD+NADH+H+C5C4O=C-COOHHC-COOHH3C–C~SCoAOH2OHSCoA①缩合2CHOCOOHCHCOOHHCHCOOHH2O②脱水2CCOOHCHCOOHCHCOOHH2O③加水CH2COOHCHCOOHCHCOOHOHNAD+NADH+H+CO2④氧化脱羧CH2COOHCHHCCOOHOCH2COOHCHHCSCoAO~NAD+NADH+H+CO2HSCoA⑤氧化脱羧FADFADH2⑦脱氢CCOOHCCOOHHHCCOOHCHCOOHHHHOH2O⑧加水γβαCHCOOHCHCOHOHHGDPGTP⑥HSCoAPiNADH+H+⑨再脱氢NAD+柠檬酸草酰乙酸顺乌头酸异柠檬酸α-酮戊二酸琥珀酸延胡索酸苹果酸琥珀酰CoA乙酰CoA3.三羧酸循环小结：（1）条件：有氧（2）场所：线粒体（3）反应：两次脱羧，4次脱氢，1次底物水平磷酸化NADH+H+FADH23GTP有氧条件下：NAD+NADH+H+2HO221H2O有氧条件下：FADFADH22HO221H2O3.三羧酸循环小结：（1）条件：有氧（2）场所：线粒体（3）反应：两次脱羧，4次脱氢，1次底物水平磷酸化（4）终产物：CO2、H2O1乙酰CoA→2CO2+4H2O-2H2O氧化磷酸化：有氧条件下：NAD+NADH+H+2HO221H2O有氧条件下：FADFADH22HO221H2O3ATP2ATP3.三羧酸循环小结：（5）产能：1乙酰CoA→CO2+H2O能产生____ATP?NADH+H+FADH23GTP3ATP2ATP3×ATP122.糖的有氧分解的反应过程（1）糖的酵解途径（2）丙酮酸氧化脱羧线粒体：丙酮酸→乙酰CoA细胞液：葡萄糖→丙酮酸（3）三羧酸循环线粒体：乙酰CoA→CO2+H2O产生能量最多的阶段8（6）ATP6ATP24ATP38（36）ATP③为体