1. 生物体能量供给的主要来源。 2. 是营养物质氧化的最终途径； 是三大代谢的中心枢纽。 3. 为生物合成提供部分碳骨架。
柠檬酸循环 的调控？
乙酰CoA
丙酮酸
柠檬酸
五. 柠檬酸 循环的调控
草酰乙酸 柠檬酸合酶 苹果酸 延胡索酸
TCA cycle 异柠檬酸 脱氢酶
a-酮戊二酸
a-酮戊二酸 脱氢酶系
线粒体
（基质）
丙 酮 酸 脱 氢 酶 系
丙 酮 酸 脱 氢 酶 系
E1 ：丙酮酸脱氢酶（脱羧酶） E2 ：二氢硫辛酸转乙酰基酶 E3： 二氢硫辛酸脱氢酶
辅助因子： TPP ； Mg2+； 二氢硫辛酸 ； ＋ + ； HS-CoA； NAD FAD。
丙酮酸脱氢酶系
二、柠檬酸循环的 反应历程？
糖酵解的调控
六、丙酮酸的去向
◆丙酮酸的无氧降解
乳酸发酵 乙醇发酵
◆丙酮酸的有氧降解
→
三羧酸循环 （TCA循环）
蛋白质 核酸
碳水化合物
脂类
生物大分子
氨基酸 核苷酸
葡萄糖 脂肪酸/甘油 构件分子
6-磷酸-葡萄糖 丙酮酸 共同降解物
尿 素 循 环
乙酰COA TCA循环
H+e
+
-
电子传递链 氧化磷酸化 ATP
第四节
磷酸戊糖途径
(磷酸)己糖支路；磷酸葡萄糖 酸途径；PPP途径；HMP途径。
一、反应历程 二、生理意义 三、调控位点
磷酸戊糖途径：
葡萄糖在细胞质中直接 氧化脱羧，并以磷酸戊 糖和还原力（NADPH） 为重要中间产物的有氧 呼吸途径。
一、反应历程：
1.不可逆的氧化阶段——
还原力(NADPH)的生成
异柠檬酸
琥珀酸
琥珀酰辅酶A
三羧酸循环的调控位点： ☆ 丙酮酸脱氢酶系 ☆ 柠檬酸合酶 ☆ 异柠檬酸脱氢酶 ☆ a-酮戊二酸脱氢酶系
→
→
←
↖
产 物 反 馈 抑 制
底 物 前 馈 激 活
胞内信号分子
蛋白质 核酸
碳水化合物
脂类
生物大分子
氨基酸 核苷酸
葡萄糖 脂肪酸/甘油 构件分子
6-磷酸-葡萄糖 丙酮酸 共同降解物
☆乳酸发酵 ☆乙醇发酵
氧化型辅酶的再生
◆丙酮酸的无氧降解：
三. 酵解过程中ATP的形成
◆无氧条件： ◆有氧条件：原核生物
真核生物
进入电子传递链
◆有氧条件下糖酵解过程
中ATP的形成：
Gln磷酸化 底物水平磷酸化 2NADH /2FADH2 -2 ATP 22 ATP 22.5ATP /21.5 ATP 原核生物 -2 4 5/3
细胞最基本的新陈代谢途径：
第 七 章 代谢概述（代谢引论）
第八/九章
第 十 章
糖类代谢/生物氧化与氧化磷酸化
脂类代谢
第十一章
第十二章
蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢
核酸的酶促降解和核苷酸代谢
第十三/十四章
第十五/十六章
DNA/RNA的生物合成
蛋白质的生物合成/重组DNA技术
第 十 七 章
代
谢
调
节
蛋白质 核酸
7/5 ATP 真核生物
四.糖酵解的生物学意义
（1）糖酵解普遍存在于生物体内， 是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途 径，其产物丙酮酸是无氧与有氧 分解的交叉点。 （2）是机体在缺氧环境下获取 能量的有效方式。
(3) 提供合成反应的部分原料 （碳骨架）。
五 的糖 调酵 控解 .
葡萄糖
→
★ ★
6-磷酸葡萄糖
二、生理意义：
1、生成大量的还原力 (NADPH)从而驱动还 原性的生物合成。
2、产生大量的各种 碳骨架用于合成代 谢同时成为各种代 谢底物的转化桥梁。
3、通过3-磷酸甘油醛 和6-磷酸果糖连接糖 酵解和TCA循环从 而适应环境的不同 变化。
4. PPP 途径与植 物的光合作用密 切相关。
三、调控位点： 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
Glc + 2Pi + 2ADP + 2NAD+
→
2丙酮酸 + 2ATP+2(NADH + H+) + 2H2O
三. 酵解过程中ATP的形成
◆无氧条件： ◆有氧条件：原核生物
真核生物
◆丙酮酸的无氧降解：
☆乳酸发酵 ☆乙醇发酵
乳 酸 发 酵
酒 精 发 酵
乳酸发酵
乙醇发酵
◆丙酮酸的无氧降解：
6-磷酸-葡萄糖 丙酮酸 共同降解物
尿 素 循 环
乙酰COA TCA循环
H+e
+
-
电子传递链 氧化磷酸化 ATP
o2
CO2
代谢终产物
含氮终产物
ADP
H2O
种子萌发 ？
能量？营养？ 氧气？
第八章 糖类代谢
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 生物体内的糖类 糖 酵 解 柠 檬 酸 循 环 磷酸戊糖途径 糖异生作用 双糖和多糖的 降解与合成
作为细胞识别的信息分子
• 多糖：由20个以上的单糖通 过糖苷键连接而成的糖类。
淀
粉
纤维素
第二节
糖
酵 解
葡萄糖 → ······ →丙酮酸
蛋白质 核酸
碳水化合物
脂类
生物大分子
氨基酸 核苷酸
葡萄糖 脂肪酸/甘油 构件分子
6-磷酸-葡萄糖 丙酮酸 共同降解物
尿 素 循 环
乙酰COA TCA循环
H+e
GTP → ATP
琥珀酸
（唯一一次底物水平磷酸化）
★
延胡索酸
（第三次氧化脱氢）
L-苹果酸
草酰乙酸
（第四次氧化脱氢）
丙酮酸
乙酰辅酶A 草酰乙酸
柠檬酸循环
苹果酸
延胡索酸
异柠檬酸
a-酮戊二酸
琥珀酸 辅酶A
三.柠檬酸循环中 ATP 的形成
四、柠檬酸循环的 生理意义：
物质与能量代谢 的中心枢纽！
柠檬酸循环的生理意义
o2
CO2
代谢终产物
含氮终产物
ADP
H2O
第三节 柠檬酸循环
( TCA 循 环 三羧酸循环 Krebs 循环 )
第三节 柠檬酸循环
一. 丙酮酸氧化脱羧 二. 柠檬酸循环的历程 三. 柠檬酸循环中ATP的形成 四.柠檬酸循环的生理意义 五.柠檬酸循环的调控 六. 柠檬酸循环的回补反应
丙酮酸的有氧氧化包括两个阶段：
2.可逆的非氧化阶段——
碳骨架的转化
还 原 力 的 生 成
6
6
葡 萄 糖 内 6 酯 葡 萄 糖 酸
-P-
↙
葡 萄 糖 酸
5-P-核酮糖
-P-
↙
Looks familiar?
-P-
↘ 5-P-核糖
碳 骨 架 的 可 逆 转 化
★
6-磷酸果糖
★
3-磷酸甘油醛 ★ ★ ★
6C
★
★
★
★
6-磷酸葡萄糖
• 第一 阶段：丙酮酸的氧化脱羧； （ 丙酮酸 乙酰辅酶A， 简 写为乙酰CoA ）
•第二阶段：柠檬酸循环
（ 乙酰CoA H2O 和CO2 ， 释放出大量的能量 ）
一、丙酮酸的氧化脱羧
乙酰CoA
丙酮酸的氧化脱羧：
•是连接糖酵解和柠檬酸循 环的中间环节，由丙酮 酸脱氢酶系催化生成乙 酰COA。此反应在真核细 胞的线粒体基质中进行。
������ 初生寡糖：往往是游离的，如蔗 糖、乳糖、麦芽糖。
������ 次生寡糖：主要作为结构成分。
• 多糖：由20个以上的单糖通 过糖苷键连接而成的糖类。
淀
粉
纤维素
糖类的生物学功能
作为生物体的结构成分 作为生物体的主要能源 作为合成其他物质的原料
作为细胞识别的信息分子
糖类的生物学功能
作为生物体的结构成分 作为生物体的主要能源 作为合成其他物质的原料
草酰乙酸
六.柠檬酸循环的回补反应
1.丙酮酸 草酰乙酸 丙酮酸 + CO2 + ATP 丙酮酸羧化酶 草酰乙酸 + ADP + Pi 2.磷酸烯醇式丙酮酸 草酰乙酸 3.丙酮酸 苹果酸 草酰乙酸 4.谷氨酸、天冬氨酸转氨作用
三羧酸循环的调控
↓
蛋白质 核酸
碳水化合物
脂类
生物大分子
氨基酸 核苷酸
葡萄糖 脂肪酸/甘油 构件分子
第 一 阶 段 ︓ 准 备 阶 段
1（ 6C ）
↓
2 ( 3C )
（二）第二阶段：产能阶段
6、3－磷酸-甘油醛的氧化和磷酸化 （3－磷酸-甘油醛脱氢酶， 生成高能化合物）
7、1,3-二磷酸甘油酸转移高能磷 酸基团（磷酸甘油酸激酶）
8、3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸 甘油酸（磷酸甘油酸变位酶）
9、2-磷酸甘油酸的脱水生成PEP （烯醇化酶，PEP是高能化合物）
10、PEP生成烯醇式丙酮酸（丙酮酸激酶） 11、烯醇式丙酮酸分子内重排（不需酶）
第 二 阶 段 ：
2 ( 3C )
↓
2丙酮酸
↙
NADH：还原型辅酶
+ • 它是由NAD
接受多种代谢产物 脱氢得到的产物。
糖酵解： 1（ 6C ） → 2 ( 3C ) 总反应式：
碳水化合物
脂类
生物大分子
氨基酸 核苷酸
葡萄糖 脂肪酸/甘油 构件分子
6-磷酸-葡萄糖 丙酮酸 共同降解物
尿 素 循 环
乙酰COA TCA循环
H+e
+