氨基酸代谢库
骨骼肌
游离氨基酸占80%
肝脏
10%
肾脏
4%
血浆
0.2%~0.6%
1、转氨基作用 α-氨基酸+α-酮戊二酸 如：
丙氨酸+ α-酮戊二酸 天冬氨酸+α-酮戊二酸
GPT GOT
转氨酶
α-酮酸+谷氨酸
丙酮酸+谷氨酸 草酰乙酸+谷氨酸
H
CH3 C
COOH
NH2
COOH CH2 CH2 C O COOH
性质 抑制性 抑制性
疲劳时的变化 升高 升高
5-羟色胺
多巴胺
乙酰胆碱
兴奋性
兴奋性
过度升高
下降
（三）运动时的有氧代谢供能
糖 脂肪
供能时间：大强度，1-2h肌糖原耗尽 输出功率：约为糖酵解的一半 供能时间：理论不受限制，但依赖于糖 输出功率：约为糖有氧代谢的一半
蛋白质在长于30分钟的剧烈运动中参与供能，但最 多不超过总耗能的18% 有氧供能系统不能支持高强度、高功率的运动 有氧代谢是机体运动后恢复的基本代谢方式
概念：脂肪酰辅酶A的氧化过程发生在脂肪 酰基的β-碳原子上，最终将β-碳原子氧化 成一个新的羧基，故称为β-氧化。 每一次β-氧化包括： 脱氢 水化 再脱氢 硫解 长链脂酰CoA经一次β-氧化，碳链减少2个 碳原子，生成1分子乙酰CoA，多次重复循 环，最后生成多个乙酰CoA。
β-氧化的终 产物
CH3 C O
COOH H
COOH CH2 CH2 C NH2 COOH
2、谷氨酸的氧化脱氨基作用
联合脱氨基作用
概念：转氨基作用与谷氨酸氧化脱氨基作用 联合进行时，使氨基酸脱掉氨基生成相应的 α-酮酸和氨，即为联合脱氨基作用。
3、氨与α-酮酸的代谢
氨进入血液（称为血氨） 肝脏经鸟氨酸 循环合成尿素 肾脏排出。 血氨对机体有毒，尤其是脑组织对血氨的变化 最为敏感。 α-酮酸经不同环节进入三羧酸循环，彻底氧 化为二氧化碳和水并合成ATP。
1、G(Gn) 丙酮酸 2、丙酮酸 乙酰辅酶A 3、乙酰辅酶A CO2+H2O
脱氢 不需氧
脱氢 需氧 底物磷酸化、氧化磷酸化 38（36）ATP
ATP生成方式 底物磷酸化 ATP数量 3ATP、2ATP
第二节 脂肪有氧氧化
一、脂肪水解（脂肪动员）
O O CH2 O C R O + 3 H2O CH2 O C R 脂肪
NH2
HOOC-CH2-C-COOH
NH3 O
HOOC-CH2-CH2-CH-COOH
NH2
NH3 O
HOOC-CH2-CH2-C-COOH
2、支链氨基酸氧化
亮氨酸 转氨酶 α-酮异己酸 转氨酶 α-酮-β-甲基戊酸 异亮氨酸 （氧化脱羧） α-酮异戊酸 缬氨酸
β-氧化
脂酰CoA
α-酮戊二酸
谷氨酸
第一节 糖有氧氧化
糖有氧氧化基本过程 底物：葡萄糖、糖原 终产物：二氧化碳、水 反应部位：细胞质、线粒体 两个阶段： 第一阶段：葡萄糖 丙酮酸(细胞质) 第二阶段：丙酮酸 二氧化碳和水(线粒体)
细胞质内反应阶段： 葡萄糖 丙酮酸 线粒体内反应阶段： 丙酮酸 乙酰辅酶A 乙酰辅酶A 二氧化碳+水
肝内有生成酮体的酶，但缺乏酮体利用的酶 如果
导致 血液中酮体浓度升高，过高可导致酮血症和酮尿症。 酮体在体内大量堆积可引起酸中毒
第三节 蛋白质有氧氧化
一、氨基酸代谢库与氨基酸氧化 蛋白质+水 蛋白酶 氨基酸 由食物消化、吸收的氨基酸（外源性氨基酸） 与体内蛋白质降解产生的氨基酸（内源性氨 基酸）混合在一起，分布于全身各处，称为 氨基酸代谢库。
（二）运动时氨基酸供能
蛋白质在长于30分钟的剧烈运动时参与供 能，但最多不超过总能耗的18%。 参与氧化供能的氨基酸： 丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸； 亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸 支链氨基酸
1、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸的氧化
CH3-CH-COOH
NH2 NH3
CH3-C-COOH
O
HOOC-CH2-CH-COOH
β-氧化的次数生成的乙酰辅源自A数 β-氧化的意义： 1、β-氧化是体内脂肪酸分解的主要途径。 2、脂肪酸的β-氧化也是脂肪酸的改造过程。
四、酮体
概念：酮体是指脂肪酸在肝内分解氧化时的特 有的中间产物，包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和 丙酮。
含量极少
含量 较多
正常人血液中酮体含量极少 在生理（如饥饿、运动）或病理（如糖尿病） 酮体是肝 情况下，脂肪动员加强，脂肪酸成为人体的 脏输出的 主要供能物质，血液中酮体含量增多 优质能源
第三章 人体的有氧代谢供能系统
教学目标： 1、掌握糖的有氧代谢基本途径； 2、了解脂肪酸β-氧化途径； 3、了解氨基酸的转氨基、脱氨基方式； 4、掌握糖、脂肪和蛋白质氧化供能的特点
有氧代谢供能系统
概念：在氧的参与下，糖、脂肪和蛋白质氧化生 成二氧化碳和水的过程，称为有氧代谢。有 氧代谢过程释放能量合成ATP，构成骨骼肌 有氧代谢供能系统。
激素敏感脂肪酶
R C O CH
O CH2 OH HO CH + 3 R C OH CH2 OH 甘油 脂肪酸
二、甘油的分解代谢
三、脂肪酸的分解代谢
1、脂肪酸活化：
脂肪酸+辅酶A
ATP ADP
脂肪酰辅酶A+水
此过程在线粒体外膜发生，是耗能过程。
2、脂肪酰辅酶A进入线粒体
3、脂肪酰辅酶A的β-氧化
第一阶段：丙酮酸的生成（细胞质内进行）
G
NAD+
2CH3COCOOH
NADH· + H
H2O+2×3ATP（2×2ATP）
另，生成两个高能化合物，合成4ATP 此阶段，共合成10（8）ATP，耗2ATP
第二阶段（线粒体内进行）
（1）乙酰辅酶A的生成
此过程共合成6ATP
H2O+2×3ATP
（2）三羧酸循环
产ATP
底物磷酸化
耗 ATP
2ATP
4ATP 2ATP
22ATP
共生成40（38）ATP，消耗2ATP，净获38（36）ATP
糖酵解、有氧氧化比较
糖酵解
底物 产物 反应部位 主要反 应阶段 氧化方式 反应条件 肌糖原、葡萄糖 乳酸 细胞质
1、G(Gn) 2、丙酮酸 丙酮酸 乳酸
有氧氧化
肌糖原、葡萄糖 二氧化碳和水 细胞质、线粒体
4、某些氨基酸代谢与中枢疲劳
谷氨酸脱羧生成γ-氨基丁酸 γ-氨基丁酸浓度升高，大脑产生保护性抑制， 兴奋性降低，出现中枢疲劳 色氨酸羟化生成5-羟色胺 5-羟色胺浓度升高可降低感知水平，增进睡 眠，出现体力和精神疲劳 酪氨酸 多巴胺，多巴胺减少可导致运动能力下 降。
神经递质
γ-氨基丁酸
一分子乙酰辅酶A
一次β-氧化的产物
两次脱氢
FADH(2ATP) NADH(3ATP)
5ATP
少两个C原子的脂酰辅酶A
进入下一轮β-氧化
乙酰辅酶A的去路
乙酰辅酶A 三羧酸循环 二氧化碳+水+ATP
4、脂肪酸氧化的ATP生成数
•一次β-氧化生成的ATP数：5ATP •一个乙酰辅酶A进入三羧酸循环生成ATP数:12ATP •脂肪酸活化过程消耗1ATP 设脂肪酸链中含n个碳原子 消耗的ATP数 则脂肪酸氧化生成的ATP数为： (n÷2-1)×5+(n÷2)×12-1
谷氨酰胺
乙酰CoA
三羧酸循环
CO2、H2O
丙氨酸
丙酮酸
葡萄糖
3、葡萄糖-丙氨酸循环及其意义
葡萄糖-丙氨酸循环定义： 骨骼肌内葡萄糖、肌糖原分解生成的丙酮酸与 氨基酸之间，经转氨基作用生成丙氨酸，丙 氨酸在肝内经糖异生作用生成葡萄糖，并经 血液循环回到骨骼肌中的代谢过程。
葡萄糖-丙氨酸循环的意义： 1、丙酮酸变成丙氨酸可减少乳酸生成，缓解 肌肉内环境酸化，保障糖分解畅通； 2、丙酮酸接受氨基合成丙氨酸，避免血氨浓 度过高； 3、丙氨酸经糖异生生成葡萄糖，维持血糖浓 度的恒定。
3ATP
3ATP
此过程共合成24ATP
3ATP
2ATP
1ATP
三羧酸循环的生理意义： 1、是机体获取能量的主要方式； 2、是糖、脂肪和蛋白质彻底氧化的共同途径； 3、是糖、脂肪和蛋白质互相转化的联结机构。
糖有氧氧化中ATP的生成
反应阶段
氧化磷酸化 1、葡萄糖 丙酮酸 6(4)ATP 2、乙酰辅酶A的生成 6ATP 3、三羧酸循环