生化糖代謝專題
生化糖代謝講課稿
(蚌埠醫(yī)學(xué)院影像系考綱糖代謝部分)
【掌握】:糖分解代謝的主要途徑。糖酵解(概念,反應(yīng)部位,反應(yīng)過(guò)程,關(guān)鍵酶及限速酶,主要反應(yīng)步驟,生理意義)。底物水平磷酸化的概念及有關(guān)反應(yīng)。糖有氧氧化(概念,反應(yīng)階段,進(jìn)行部位,關(guān)鍵酶,丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成及作用,三羧酸循環(huán)的概念、反應(yīng)過(guò)程、關(guān)鍵酶及限速酶、生理意義,有氧氧化過(guò)程中ATP的生成)。磷酸戊糖途徑(概念,反應(yīng)部位,限速酶及生理意義)。糖原合成與分解(概念,反應(yīng)過(guò)程,限速酶,肌糖原與肝糖原分解的不同點(diǎn))。糖異生(概念、原料、組織和細(xì)胞定位,反應(yīng)過(guò)程,關(guān)鍵酶,生理意義)。乳酸循環(huán)(概念及生理意義)。血糖及其調(diào)節(jié)(血糖的概念,正常人空腹血糖的水平,血糖的來(lái)源和去路,激素對(duì)血糖水平的調(diào)節(jié))。
【熟悉】:糖的生理功能,糖酵解的調(diào)節(jié),巴斯德效應(yīng)。果糖、半乳糖和甘露糖的代謝!玖私狻:糖的消化吸收。糖醛酸途徑。多元醇途徑。磷酸戊糖途徑、有氧氧化、糖原合成與分解以及糖異生的調(diào)節(jié)。底物循環(huán)的概念。血糖水平異常。
一.概述(主要講的是葡萄糖)
1.糖的主要功能是氧化供能
(1)糖是人類食物的主要成分,提供能量是最主要的生理功能(2)糖是機(jī)體重要的碳源(3)糖是組成機(jī)體組織結(jié)構(gòu)的重要成分2、3.糖的消化吸收的主要部位在小腸
例1.淀粉經(jīng)胰α-淀粉酶作用后的主要產(chǎn)物是:A.葡萄糖
B.葡萄糖及麥芽糖C.麥芽糖及異麥芽糖D.麥芽糖及臨界糊精E.異麥芽糖及
答案不清楚不用糾結(jié)
基本的概念是:淀粉經(jīng)胰α-淀粉酶作用后:麥芽糖、麥芽三糖(65%)
異麥芽糖、-臨界糊精(35%)
(生理內(nèi)容)轉(zhuǎn)運(yùn)方式:葡萄糖不能以擴(kuò)散的方式通過(guò)細(xì)胞膜
(1)葡萄糖在小腸粘膜細(xì)胞屬于繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(載體易化擴(kuò)散和原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)相偶聯(lián)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng):解釋GLUT5)
(2)葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的另外一種方式:經(jīng)載體易化擴(kuò)散5種轉(zhuǎn)運(yùn)體:GLUT1分布于多種組織細(xì)胞上
GLUT2分布于肝細(xì)胞
GLUT1、GLUT4分布于肌肉和脂肪細(xì)胞
其中GLUA4受到胰島素調(diào)節(jié),糖尿病病人常伴有GLUT4
數(shù)量功能下降
GLUT5分布于小腸粘膜上皮(p。13)
問(wèn):既然是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),為什么還有轉(zhuǎn)運(yùn)體?
答案:載體易化擴(kuò)散和原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)相偶聯(lián)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng):解釋GLUT5
二.糖的無(wú)氧氧化1.植物:乙醇
動(dòng)物:乳酸
2.無(wú)氧氧化分成兩個(gè)過(guò)程(注意:糖酵解=無(wú)氧氧化與糖酵解途徑概念的不同)
糖酵解:(照著書(shū)過(guò)一遍)部位全部在細(xì)胞質(zhì)酶催化的離子
總結(jié):
1唯一一次脫氫反應(yīng)(6)○
2兩個(gè)高能化合物1,3-二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮酸是高能化合物○
2兩個(gè)磷酸化反應(yīng)○
3兩次底物水平磷酸化(7、10)○
(1)底物水平磷酸化:代謝物脫氫脫水反應(yīng)時(shí)分子內(nèi)部重新分布的形成高能鍵將高能鍵給ADP或者GDP的過(guò)程
(2)氧化磷酸化(形成ATP的主要方式):由代謝物脫下的氫,經(jīng)過(guò)線粒體氧化呼吸鏈電子傳遞釋放能量,偶聯(lián)驅(qū)動(dòng)ADP磷酸化生成ATP的過(guò)程(生物氧化)
4三個(gè)關(guān)鍵酶、一個(gè)限制酶○
(1)己糖激酶四型肝細(xì)胞中是四型:葡萄糖激酶
(2)6-葡萄糖激酶-1(限制酶)(第一調(diào)節(jié)點(diǎn))
調(diào)節(jié)酶實(shí)現(xiàn)對(duì)酶促反應(yīng)速率的快速調(diào)節(jié)方式(第三章酶)變構(gòu)酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)、酶原激活
調(diào)節(jié):變構(gòu)激活劑:AMP、ADP、1,6-二磷酸果糖、2,6-二磷酸果糖(最強(qiáng)的)
正反饋?zhàn)饔茫?,6-二磷酸果糖
變構(gòu)抑制劑:ATP、檸檬酸
共價(jià)修飾:間接的方式(書(shū)上)胰高血糖素通過(guò)cAMP及依賴cAMP
的蛋白激酶磷酸化PKF-2的32位絲氨酸磷酸化后激酶的活性減弱而磷酸酶的活性升高。
(3)丙酮酸激酶(第二調(diào)節(jié)點(diǎn))變構(gòu)激活:1,6-二磷酸果糖
變構(gòu)抑制:ATP、丙氨酸(肝內(nèi))
大部分組織當(dāng)ATP/AMP降低的時(shí)候,F(xiàn)KP-1和丙酮酸被激活,加速了葡
萄糖的分解。
乳酸生成:乳酸脫氫酶(書(shū)上讀)
問(wèn):如果是糖原作為起始產(chǎn)生多少的ATP?答案:3mol
3.糖酵解的生理意義(1)無(wú)氧條件下快速供能
(2)某些細(xì)胞在有氧條件下的功能途徑(如:無(wú)線粒體的紅細(xì)胞、代謝活躍的細(xì)胞)(3)某些病例條件下的機(jī)體調(diào)節(jié)方式
(4)糖有氧氧化準(zhǔn)備階段,糖異生作用大部分逆過(guò)程幾個(gè)問(wèn)題:
1.1摩爾葡萄糖在有氧條件下與無(wú)氧條件下分別經(jīng)糖酵解氧化,產(chǎn)生ATP的摩爾數(shù)之比為:2:7(2.5*2+2)
三.糖的有氧氧化(糖氧化供能的主要方式)
1.糖的有氧氧化過(guò)程包括:糖酵解途徑、丙酮酸氧化脫羧、三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化
(1)糖酵解途徑分解為丙酮酸(2ATP+2NADPH+2H+)
(2)丙酮酸途徑進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰輔酶A
丙酮酸脫氫酶復(fù)合體(存在于線粒體中)
丙酮酸脫氫酶(TPP)
二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶(硫辛酸、乙酰輔酶A)二輕硫辛酸脫氫酶(FAD、NAD+)
含B1,硫辛酸(B族維生素),泛酸,B2,PP五種維生素例題:下列哪種物質(zhì)缺乏可引起血液丙酮酸含量升高?
A.硫胺素B.葉酸
C.吡哆醛
D.維生素B12
E.生物素
(3)乙酰輔酶A進(jìn)入三羧酸循環(huán)以及氧化磷酸化生成ATP2.三羧酸循環(huán)TCA是以檸檬酸為起始物的循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)(1)八步反應(yīng)看書(shū)上
三羧酸循環(huán)的定義:線粒體內(nèi),從乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成含三個(gè)羧基的檸檬酸開(kāi)始,
經(jīng)過(guò)4次脫氫、2次脫羧,生成4分子還原當(dāng)量和2分子CO2,
同時(shí)草酰乙酸(草酰乙酸來(lái)源于丙酮酸直接羧化或蘋(píng)果酸脫氫,都來(lái)自于葡萄糖)再生的這一循環(huán)反應(yīng)稱為三羧酸循環(huán)。(乙酰輔酶A來(lái)自于三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝)
三羧酸循環(huán)(krebs循環(huán))(Krebs)是偉大的,因?yàn)樗?2歲時(shí)發(fā)現(xiàn)了氨基酸代謝生成尿素的
鳥(niǎo)氨酸循環(huán),而在37歲時(shí)又發(fā)現(xiàn)了重要的三羧酸循環(huán)。
(2)總結(jié):(1)反應(yīng)部位及條件:線粒體需氧參與
(2)關(guān)鍵酶:檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶(限速酶)、a-酮戊二酸脫氫酶
復(fù)合體
(3)主要反應(yīng):一次底物水平磷酸化(GTP)二次脫羧
三個(gè)不可逆反應(yīng)(三個(gè)關(guān)鍵酶)
四次脫氫(3次以NAD+為受氫體1次以FAD為受氫體)
(4)2分子CO2是體內(nèi)的CO2的主要來(lái)源,CO2的C來(lái)自于草酰乙酸
(3)TCA循環(huán)在3大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝中具有重要的作用
1TCA循環(huán)是3大營(yíng)養(yǎng)的代謝終路○
主要是為氧化磷酸化反應(yīng)生成ATP提供還原當(dāng)量
2TCA循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐○
3.糖有氧氧化是機(jī)體獲得ATP的主要方式(書(shū)上)
4.糖有氧氧化的調(diào)節(jié)是基于能量的需求只講p.101
5.巴斯德效應(yīng)是糖有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象
比較兩者
反應(yīng)部位需氧條件底物、產(chǎn)物產(chǎn)能關(guān)鍵酶糖酵解胞液無(wú)氧或缺氧糖原、葡萄糖→乳酸1mol葡萄糖凈生成2molATP己糖激酶(葡萄糖激酶)6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶糖的有氧氧化胞液、線粒體有氧糖原、葡萄糖→H2O+CO21mol葡萄糖凈生成30~32molATP糖酵解關(guān)鍵酶加上丙酮酸脫氫酶復(fù)合體,檸檬酸合酶,異檸檬酸脫氫酶,α-酮戊,二酸脫氫酶復(fù)合體機(jī)體產(chǎn)能的主要方式生理意義迅速供能(4)葡萄糖的其他代謝途徑(5)(6)(7)(8)
糖原的合成和分解糖異生
其他單糖的代謝血糖及其調(diào)節(jié)
擴(kuò)展閱讀:生化糖代謝練習(xí)題
糖代謝練習(xí)題
第一部分填空
1、TCA循環(huán)中有兩次脫羧反應(yīng),分別是由________和________催化。2、在糖酵解中提供高能磷酸基團(tuán),使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是_______________和________________
3、糖酵解途徑中的兩個(gè)底物水平磷酸化反應(yīng)分別由_____________和_____________催化。
4、三羧酸循環(huán)在細(xì)胞___________進(jìn)行;糖酵解在細(xì)胞___________進(jìn)行。5、一次三羧酸循環(huán)可有________次脫氫過(guò)程和________次底物水平磷酸化過(guò)程。6、每一輪三羧酸循環(huán)可以產(chǎn)生_________分子GTP,_________分子NADH和_________分子FADH2。
7、丙酮酸還原為乳酸,反應(yīng)中的NADH+H+來(lái)自的氧化。8、糖酵解在細(xì)胞內(nèi)的中進(jìn)行,該途徑是將轉(zhuǎn)變?yōu)?同時(shí)生成的一系列酶促反應(yīng)。9、許多非糖物質(zhì)如______,______,以及某些氨基酸等能在肝臟中轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃Q為_(kāi)__________
10、線粒體內(nèi)部的ATP是通過(guò)載體,以方式運(yùn)出去的。
11、1分子葡萄糖經(jīng)糖酵解代謝途徑轉(zhuǎn)化為_(kāi)________分子乳酸凈生成_________分子ATP。
12、糖酵解在細(xì)胞_________中進(jìn)行,該途徑能將_________轉(zhuǎn)變?yōu)楸帷?3、三羧酸循環(huán)脫下的_________通過(guò)呼吸鏈氧化生成_________的同時(shí)還產(chǎn)生ATP。
14、糖酵解過(guò)程中有3個(gè)不可逆的酶促反應(yīng),這些酶是__________、___________和_____________。
15、由非糖物質(zhì)生成葡萄糖或糖元的作用,稱為_(kāi)_________作用。
16、糖是人和動(dòng)物的主要物質(zhì),它通過(guò)而放出大量,以滿足生命活動(dòng)的需要。
17、lmol葡萄糖氧化生成CO2和H2O時(shí),凈生成__________molATP。
18、三羧酸循環(huán)的第一步反應(yīng)產(chǎn)物是___________。
19、蔗糖是由一分子和一分子組成,它們之間通過(guò)糖苷鍵相連。
1、異檸檬酸脫氫酶,α-酮戊二酸脫氫酶2、1、3二磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸3、磷酸甘油酸激酶,丙酮酸激酶4、線粒體,細(xì)胞質(zhì)(或胞液)
5、4,16、1個(gè),3個(gè),1個(gè)7、3-磷酸甘油醛8、細(xì)胞質(zhì),葡萄糖,丙酮酸,ATP和NADH
9、甘油,丙酮酸,糖原異生作用10、腺苷酸,交換11、2,212、漿,葡萄糖13、氫,水14、己糖激酶,磷酸果糖激酶,丙酮酸激酶15、糖原異生16、能源,生物氧化,能量17、32(38)18、檸檬酸19、葡萄糖,果糖,1,4第二部分單選題
1、下面哪種酶既在糖酵解又在葡萄糖異生作用中起作用?()A、丙酮酸激酶B、3-磷酸甘油醛脫氫酶C、1,6-二磷酸果糖激酶D、已糖激酶
2、在TCA循環(huán)中,下列哪一個(gè)階段發(fā)生了底物水平磷酸化?()A、檸檬酸→α-酮戊二酸B、延胡索酸→蘋(píng)果酸
C、琥珀酸→延胡索酸D、α-酮戊二酸→琥珀酸3、糖原分解過(guò)程中磷酸化酶催化磷酸解的鍵是()A、a-1,6-糖苷鍵B、β-1,6-糖苷鍵C、a-1,4-糖苷鍵D、β-1,4-糖苷鍵4、糖異生途徑中哪一種酶代替糖酵解的己糖激酶?()A、丙酮酸羧化酶B、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C、葡萄糖-6-磷酸酯酶D、磷酸化酶5、三羧酸循環(huán)的第一步反應(yīng)產(chǎn)物是()。
A、檸檬酸B、草酰乙酸C、乙酰CoA
D、CO2E、NADPH+H+
6、糖酵解的關(guān)鍵酶是()。
A、丙糖激酶B、磷酸果糖激酶C、酮酸激酶D、甘油激酶7、糖酵解途徑的場(chǎng)所是()
A、胞液B、線粒體C、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D、細(xì)胞核8、糖酵解的速度主要取決于()的活性。
A、磷酸葡萄糖變位酶B、磷酸果糖激酶C、醛縮酶D、磷酸甘油激酶9、在糖異生途徑中,下列哪步反應(yīng)是可逆反應(yīng)?()
A、6-磷酸葡萄糖→葡萄糖B、丙酮酸→磷酸烯醇式丙酮酸C、1,6-二磷酸果糖→6-磷酸果糖D、磷酸烯醇式丙酮酸→2-磷酸甘油酸
10、1分子葡萄糖經(jīng)酵解生成乳酸時(shí)凈生成ATP的分子數(shù)為:()A、1B、2C、3D、4E、511、關(guān)于糖酵解途徑的敘述錯(cuò)誤的是:()
A、是體內(nèi)葡萄糖氧化分解的主要途徑B、全過(guò)程在胞液中進(jìn)行
C、該途徑中有ATP生成步驟D、是由葡萄糖生成丙酮酸的過(guò)程12、三羧酸循環(huán)主要在細(xì)胞的哪個(gè)部位進(jìn)行?()
A、胞液B、細(xì)胞核C、線粒體D、微粒體E、高爾基體13、下列途徑中哪個(gè)主要發(fā)生在線粒體中?()
A糖酵解途徑B三羧酸循環(huán)C戊糖磷酸途徑DC3循環(huán)
14、丙酮酸脫氫酶系是個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),包括多種酶和輔助因子。下列化合物中哪個(gè)不是丙酮酸脫氫酶組分?()
ATPPB硫辛酸CFMNDNAD+
15、關(guān)于磷酸戊糖途徑的敘述錯(cuò)誤的是():
A、6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槲焯?/p>
B、6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槲焯菚r(shí)每生成1分子CO2,同時(shí)生成1分子NADH+HC、6-磷酸葡萄糖生成磷酸戊糖需要脫羧D、此途徑生成NADPH+H+和磷酸戊糖16、支鏈淀粉分子中以()糖苷鍵形成分支。
A、α-1,2B、α-1,3C、α-1,4D、α-1,617、糖的有氧氧化最終產(chǎn)物是。()
A、CO2+H2O+ATPB、乳酸C、丙酮酸D、乙酰CoA18、直鏈淀粉分子中葡萄糖基之間以()糖苷鍵連接。
A、α-1,2B、α-1,3C、α-1,4D、α-1,619、1摩爾葡萄糖經(jīng)糖有氧氧化可凈生成()摩爾ATP。
A、32B、24C、16D、820、是人體內(nèi)NADPH的主要來(lái)源。()
A、三羧酸循環(huán)B、糖酵解C、β-氧化D、戊糖磷酸途徑21、不能經(jīng)糖異生合成葡萄糖的物質(zhì)是:()
A、α-磷酸甘油B、丙酮酸C、乳酸D、乙酰CoAE、生糖氨基酸
22、三羧酸循環(huán)一周,有幾次脫氫反應(yīng)()
A、1次B、2次C、3次D、4次E、5次23、合成糖原時(shí),葡萄糖基的直接供體是()
A、CDPGB、UDPGC、GDPGD、1-磷酸葡萄糖E、6-磷酸葡萄
24、NADPH為合成代謝提供還原勢(shì),NADPH中的氫主要來(lái)自()A、糖酵解B、檸檬酸循環(huán)C、磷酸己糖支路D、氧化磷酸化25、葡萄糖分解代謝時(shí),首先形成的化合物是()
A、F-1-PB、G-1-PC、G-6-PD、F-6-PE、F-1,6-2P26、糖原分解所得到的初產(chǎn)物是()
A.葡萄糖B.UDPGC.1-磷酸葡萄糖D.6-磷酸葡萄糖E.1-磷酸葡萄糖及葡萄糖
27、糖酵解時(shí)下列哪一對(duì)代謝物提供~P使ADP生成ATP()
A、3-磷酸甘油醛及6-磷酸果糖B、1,3-二磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸C、3-磷酸甘油酸及6-磷酸葡萄糖D、1,6-雙磷酸果糖及1,3-二磷酸甘油酸28、糖原分解過(guò)程中磷酸化酶催化磷酸解的鍵是()
A、α-1,6糖苷鍵B、β-1,6-糖苷鍵C、α-1,4糖苷鍵D、β-1,4-糖苷鍵
29、下列哪種途徑在線粒體中進(jìn)行()。
A、糖的無(wú)氧酵解B、糖元的分解C、糖元的合成D、糖的磷酸戊糖途徑E、三羧酸循環(huán)30、肌糖元不能直接補(bǔ)充血糖,是因?yàn)榧∪饨M織中不含()
A、磷酸化酶B、已糖激酶
C、6一磷酸葡萄糖脫氫酶D、葡萄糖6磷酸酶E、醛縮酶
31、在厭氧條件下,下列哪一種化合物會(huì)在哺乳動(dòng)物肌肉組織中積累?()
A、丙酮酸B、乙醇C、乳酸D、CO232、下列哪條途徑與核酸合成密切相關(guān)?()
A、糖酵解B、糖異生C、糖原合成D、三羧酸循環(huán)E、磷酸戊糖途徑
33、關(guān)于三羧酸循環(huán)下列哪一項(xiàng)描述是錯(cuò)誤的?()
A、是可逆的B、三大物質(zhì)最終氧化途徑C、在線粒體中進(jìn)行D、三大物質(zhì)互換途徑
BDCCABADDBACBCBDACADDDBCCCBCEDCEA
第三部分判斷(對(duì)的打“√”,錯(cuò)的打“×”)1、糖酵解反應(yīng)有氧無(wú)氧均能進(jìn)行。(√)
2、TCA循環(huán)可以產(chǎn)生NADH2和FADH2,但不能產(chǎn)生高能磷酸化合物。(×)3、糖酵解產(chǎn)生的NADH可直接穿過(guò)線粒體膜進(jìn)入電子傳遞鏈。(×)4、淀粉遇碘顯藍(lán)色,糖原遇碘顯棕紅色。(√)
5、在無(wú)氧條件下,酵解產(chǎn)生的NADH使丙酮酸還原為乳酸。(√)6、劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉發(fā)酸是由于丙酮酸被還原為乳酸的結(jié)果。(√)
7、糖酵解過(guò)程中,因葡萄糖和果糖的活化都需要ATP,故ATP濃度高時(shí),糖酵解速度加快。(×)
8、糖酵解是將葡萄糖氧化為CO2和H2O的途徑。(×)9、糖酵解中重要的調(diào)節(jié)酶是磷酸果糖激酶。(√)
10、三羧酸循環(huán)提供大量能量是因?yàn)榻?jīng)底物水平磷酸化直接生成ATP。(×)11、麥芽糖是由葡萄糖與果糖構(gòu)成的雙糖。(×)
12、三羧酸循環(huán)中底物水平磷酸化直接生成的是ATP。(×)
13、6-磷酸葡萄糖(G-6-P)含有高能磷酸基團(tuán),所以它是高能化合物。(×)14、同一種單糖的α-型和β-型是對(duì)映體。(√)
15、三羧酸循環(huán)提供大量能量是因?yàn)榻?jīng)底物水平磷酸化直接生成ATP。(×)16、三羧酸循環(huán)最主要的關(guān)鍵酶是琥珀酸脫氫酶。(×)17、丙酮酸脫氫酶系是一種多酶復(fù)合體。(√)
18、丙酮酸脫氫酶系催化底物脫下的氫,最終是交給FAD生成FADH2的。(×)
第四部分名詞解釋
1、三羧酸循環(huán)-乙酰COA與草酰乙酸合成檸檬酸,在經(jīng)一系列氧化、脫羧,最終又重新生成草酰乙酸,乙;粡氐籽趸蒀O2和H2O,并產(chǎn)生能量的過(guò)程。2、糖異生作用-指非糖物質(zhì)(如丙酮酸、乳酸、甘油、生糖氨基酸)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^(guò)程。
3、磷酸戊糖途徑-糖代謝的第二條重要途徑,是產(chǎn)生NADPH和不同結(jié)構(gòu)糖分子的主要途徑
第五部分問(wèn)答題
1、簡(jiǎn)述磷酸戊糖途徑的代謝特點(diǎn)及其生理學(xué)意義?
磷酸戊糖途徑的代謝特點(diǎn)是葡萄糖直接脫羧和脫氫,不必經(jīng)過(guò)糖酵解和三羧酸循環(huán)。在這個(gè)反應(yīng)中,脫氫酶的輔酶為NADP+和NAD+。
生理學(xué)意義:(1)為脂肪酸、膽固醇等生物分子的合成提供NADPH;(2)為DNA、RNA及多種輔酶的合成提供磷酸核糖;(3)NADPH對(duì)維持谷胱苷肽的還原性和維持細(xì)胞的正常功能有重要作用。
2、試比較糖酵解和糖有氧氧化有何不同。答案要點(diǎn):反應(yīng)條件進(jìn)行部位關(guān)鍵酶
糖酵解缺氧胞液
有氧氧化有氧胞液和線粒體
己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙除糖酵解途徑中3個(gè)關(guān)鍵酮酸激酶
酶外還有丙酮酸脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體、檸檬酸合成酶
產(chǎn)能方式底物水平磷酸化底物水平磷酸化和氧化磷酸化
終產(chǎn)物產(chǎn)生能量
乳酸水和二氧化碳
少(1分子葡萄糖產(chǎn)生2個(gè)ATP)多(1分子葡萄糖產(chǎn)生
36-38個(gè)ATP)
生理意義迅速提供能量;某些組織依賴糖是機(jī)體獲能的主要方式酵解供能
3、簡(jiǎn)述三羧循環(huán)及磷酸戊糖途徑的生理意義。
要點(diǎn):三羧循環(huán):1.主要供能途徑.2.三大物質(zhì)轉(zhuǎn)化樞紐.3.為多種代謝提供碳骨架.磷酸戊糖途徑:1.產(chǎn)生的NADPH供合成代謝需要.2.核酸合成原料.3.與光合作用有關(guān).
4、1mol丙酮酸徹底氧化為CO2和H2O時(shí),凈生成多少ATP?已知魚(yú)藤酮因抑制NADH脫氫酶的活性而成為一種重要?dú)⑾x(chóng)劑。當(dāng)魚(yú)藤酮存在時(shí),理論上1mol丙酮酸又將凈生成多少ATP?
要點(diǎn):分別是15摩爾ATP和1摩爾ATP.
5、淀粉和纖維素都是由葡萄糖組成的,為什么人只能消化淀粉而同為哺乳動(dòng)物的
牛羊等食草動(dòng)物卻能以纖維素為食?答案要點(diǎn):
A兩者的連接方式不同B人類不含消化纖維素的酶
C牛羊等腸胃中有可分泌纖維素酶的微生物
第六部分論述題
1、怎樣理解葡萄糖異生途徑不是糖酵解途徑的逆轉(zhuǎn)?答案要點(diǎn):
從丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃⒎峭耆翘墙徒獾哪孓D(zhuǎn)反應(yīng)。
在糖酵解過(guò)程中有三個(gè)激酶的催化反應(yīng)是不可逆的。1.丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橄┐急岱磻?yīng)是沿另一支路完成的。即丙酮酸在羧化酶的催化下,生成草酰乙酸,后者在烯醇丙酮酸磷酸激酶的催化下,脫羧生成烯醇丙酮酸磷酸。2.果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣?1,6-二磷酸的果糖磷酸激酶也是不可逆的。三。葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟菚r(shí),葡萄糖-6-磷酸磷酸酯酶水解生成葡萄糖,再沿糖酵解途徑合成糖原。
2、寫(xiě)出三羧酸循環(huán)的8步反應(yīng)及其生理意義。三羧酸循環(huán)的八步反應(yīng)如下
(1)草酰乙酸與乙酰-CoA縮合形成檸檬酸;(2)檸檬酸異構(gòu)化形成異檸檬酸;(3)異檸檬酸氧化形成α-酮戊二酸;(4)α-酮戊二酸氧化脫羧形成琥珀酰CoA;(5)琥珀酰-CoA轉(zhuǎn)化成琥珀酸;(6)琥珀酸脫氫形成延胡索酸;(7)延胡索酸水合形成L-蘋(píng)果酸;(8)L-蘋(píng)果酸脫氫形成草酰乙酸。
生理意義:(1)是生物利用糖或其他物質(zhì)氧化而獲得能量的最有效方式。(2)是三大有機(jī)物質(zhì)(糖類、脂類、蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)化的樞紐。
(3)提供多種化合物的碳骨架。乙酰CoA、丙酮酸、a-酮戊二酸、草酸
乙酸等是生物合成的前體。
3、磷酸二羥丙酮是如何聯(lián)系糖代謝與脂肪代謝途徑的?答案要點(diǎn):
(1)磷酸二羥丙酮是糖代謝的中間產(chǎn)物,α-磷酸甘油是脂肪代謝的中間產(chǎn)物;因此,磷酸二羥丙酮與α-磷酸甘油之間的轉(zhuǎn)化是聯(lián)系糖代謝與脂代謝的關(guān)鍵反應(yīng)。
(2)磷酸二羥丙酮有氧氧化產(chǎn)生的乙酰coa可作為脂肪酸從頭合成的原料,同時(shí)磷酸二羥丙酮可轉(zhuǎn)化形成α-磷酸甘油,脂肪酸和α-磷酸甘油是合成脂肪的原料。
(3)磷酸二羥丙酮經(jīng)糖異生途徑轉(zhuǎn)化為6-磷酸葡萄糖,再經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生NADPH,該物質(zhì)是從頭合成脂肪酸的還原劑。
(4)脂肪分解產(chǎn)生的甘油可轉(zhuǎn)化為磷酸二羥丙酮?蛇M(jìn)入糖異生途徑產(chǎn)生葡萄糖,也可以進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解。
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