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第四章 三羧酸循环和能量代谢 —— 概述第一节三羧酸循环第二节能量(ATP)代谢第三节线粒体生物氧化体系第四节线粒体外NADH的氧化磷酸化

能量代谢分解代谢合成代谢 1、代谢途径中的限速酶 2、代谢途径的单向性 3、代谢途径的可调节性概述 —— 一、新陈代谢（物质代谢和能量代谢）物质代谢大分子分解为小分子释放能量小分子合成为大分子需要能量二、代谢途径的特点 4、代谢途径的区域化返回主菜单

糖原 脂肪蛋白质第一阶段葡萄糖甘油脂肪酸氨基酸第二阶段乙酰CoA CoA O2 2H 第三阶段 H2O ATP CO2 三、分解代谢的三个阶段氧化磷酸化三羧酸循环 ADP+Pi 返回主菜单

乙酰CoA 氧化磷酸化三羧酸循环 ADP+Pi CoA O2 CO2 + H2O 2H H2O ATP CO2 O2 有机物 + ATP 线粒体返回主菜单

葡萄糖 三羧酸循环甘油脂肪酸合成胆固醇脂肪酸氨基酸酮体（肝内）酮体（肝外）参于肝脏的生物转化第一节三羧酸循环一、乙酰辅酶 A 及其来源、去路（一）乙酰辅酶 A 体内活性二碳化合物，也是高能化合物是糖、脂、氨基酸代谢相互联系的枢纽物质（二）乙酰辅酶 A 的来源与去路乙酰辅酶A 主菜单

2C + 4C 6C（三羧酸） 一次包括 ATP：3*3+1*2 二、三羧酸循环（一）概念（二）途径三羧酸循环彻底氧化分解一分子乙酰辅酶A 两次脱羧 —— 2 CO2 3(2H)/ 3NADH 四次脱氢 —— 2H / FADH 一次底物磷酸化产能 —— 1 ATP （三）特点（四）生理意义高效产能、共同熔炉、互通有无 ——是糖、脂、氨基酸在体内高效产能的共同途径也是上述物质在体内互相转变的代谢枢纽返回主菜单

ATP ADP ～P CDP CTP ATP cAMP 第二节能量(ATP)代谢一、 ATP及其作用（一）ATP —— 三磷酸腺苷，体内最重要的高能化合物，是各种生命活动能量的直接供应者也是生物体内能量的载体(携带者和转递者) （二）ATP的作用 1.提供物质代谢和生命活动时所需的能量 2.转移生成其它三磷酸核苷 3.转移生成第二信使 (cAMP) UDP UTP 参与Gn合成参与磷脂合成 GDP GTP 参与Pr合成主菜单

ADP + C～P C B～P ADP ATP 二、 ATP的利用和贮存 C K ATP + C (肌酸）三、 ATP的生成（一）氧化磷酸化 ——ATP生成的主要方式　 ——ATP生成的次要方式（二）底物水平磷酸化 1、概念：通过代谢，在底物分子上形成一个高能键，然后再直接转交给其它二磷酸核苷(ADP)，生成相应的三磷酸核苷(ATP)的过程。 A 2、实例（三个）返回主菜单

一、呼吸链 B 2H O2 C D E F G H2O 第三节线粒体生物氧化体系（呼吸链）代谢物脱下的氢由递氢（电子）体传递给氧生成水，这种按一定顺序排列的反应链，与摄取氧的呼吸过程有关，称为呼吸链。 AH2 主菜单

递氢体 递电子体（一）呼吸链的组成及其作用 1、NAD+、NADP+ （不需氧脱氢酶的辅酶） 2、 FAD、FMN （黄素蛋白类的辅酶） 3、 CoQ 4、 Fe-S-Pr （ b、c1、c、aa3 ） 5、 Cyt-Fe2+/ 3+ （二）两条重要的呼吸链 1、NADH 氧化呼吸链 2、 FAD 氧化呼吸链（组成、排列顺序、传递作用、两链汇合点）返回主菜单

FADH （Fe-S-Pr）（2H） c1 c aa3 Cyt-b NADH FMN CoQ O2- FADH O2 c1 c aa3 Cyt-b NADH FMN CoQ H2O O2 （2e）（2H）（2H） 2e 2H+ （Fe-S-Pr）（Fe-S-Pr） H2O ——不需氧脱氢酶（NADH脱氢酶）黄素蛋白酶（琥珀酸脱氢酶） CoQ -- Cyt-C 脱氢酶 Cyt-aa氧化酶（细胞色素氧化酶）参与的呼吸酶有四种返回主菜单

B 2H O2 C D E F G H2O 能量能量 ATP ATP 二、氧化磷酸化（ATP生成的主要方式）（一）基本概念代谢物脱下的氢由呼吸链传递给氧生成水(放能) 的过程，与ADP磷酸化生成ATP（吸能）的过程相偶联，称为氧化磷酸化 AH2 ADP + Pi ADP + Pi 返回主菜单

FADH O2 c1 c aa3 NADH FMN CoQ Cyt-b H2O 偶联能量能量能量 ATP ATP ATP （二）偶联部位氧化 (放能) 磷酸化（吸能） ADP + Pi ADP + Pi ADP + Pi （三）实验依据 ——P/ O 比值每消耗一克原子氧（生成一克分子水），所消耗无机磷的克原子数（合成ATP的克子数）。（ P / O 比值可反映ATP产生数）返回主菜单

1、 ADP / ATP的调节 2、甲状腺激素 3、氧化磷酸化抑制剂氧化 (放能) FADH (- ) O2 c1 c aa3 NADH FMN CoQ Cyt-b H2O 磷酸化（吸能）能量能量能量 ADP + Pi ATP ADP + Pi ATP ADP + Pi ATP （四）偶联机制 ——化学渗透学说（五）影响氧化磷酸化因素 CO 、CN- 偶联返回主菜单

（A） FADH H2O （B） NADH H2O （线粒体外）（线粒体内） NADH 第四节线粒体外NADH的氧化磷酸化（肌肉、神经组织）一、-磷酸甘油穿梭（A）二、苹果酸穿梭（心、肝）（B） NADH * A、B分别为两条穿梭途径主菜单

高能硫酯键 乙酰辅酶 A 的结构示意 ----- CH3 - COOH HS -CoA CH3 - CO - - S -CoA CH3 - CO ～S -CoA 返回主菜单

CoA 2H （NADH）异柠檬酸（6C）苹果酸 2H （NADH） H2O CO2 延胡索酸 2H （FADH） 2H （NADH） CO2 CoA GTP GDP + Pi 乙酰CoA（2C） E1 柠檬酸（6C）草酰乙酸（4C） E2 -酮戊二酸（5C） E3 琥珀酸（4C）琥珀酰CoA（4C） E1 柠檬酸合成酶 E2 异柠檬酸脱氢酶 (ATP) E3-酮戊二酸脱氢酶返回主菜单

在有氧条件下转运，是产生还原当量的主要途径在有氧条件下转运，是产生还原当量的主要途径 • 三羧酸循环是单向不可逆转的 • 三羧酸循环的中间物质必需补充与更新三羧酸循环的特点返回主菜单

A P 碱基 ——腺嘌呤 O 磷酸戊糖 ——核糖返回

A 碱基核苷戊糖 P P P ～～核苷酸腺嘌呤核苷二磷酸三磷酸腺苷腺苷 O 磷酸一磷酸腺苷（AMP）一磷酸（ADP）（ATP）返回主菜单

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