葡萄糖、脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第1頁三大營養(yǎng)素共同中間產(chǎn)物共同最終代謝通路糖脂肪蛋白質(zhì)乙酰CoATAC2H氧化磷酸化ATPCO2葡萄糖、脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第2頁TCA循環(huán)：首先由乙酰CoA（主要是來自于三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝）與草酰乙酸縮合生成含3個羧基檸檬酸，再經(jīng)過4次脫氫、2次脫羧，生成4分子還原當(dāng)量（普通是指以氫原子或氫離子形式存在一個電子或一個電子當(dāng)量）和2分子CO2，重新生成草酰這一循環(huán)反應(yīng)過程。也稱檸檬酸循環(huán)。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第3頁CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2OGTPGDPATPADP核苷二磷酸激酶反應(yīng)流程：①檸檬酸合酶②順烏頭酸酶③異檸檬酸脫氫酶④α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脫氫酶⑦延胡索酸酶⑧蘋果酸脫氫酶葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第4頁E1:己糖激酶E2:6-磷酸果糖激酶-1E3:丙酮酸激酶NAD+乳酸GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+

NADH+H+ADPATP

ADPATP磷酸烯醇式丙酮酸E2E1E3NADH+H+

乙酰CoA起源：葡萄糖經(jīng)糖酵解路徑分解為丙酮酸進(jìn)入線粒體，經(jīng)氧化脫羧生成。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第5頁葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第6頁6-磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-1果糖雙磷酸酶-1ADP

ATPPi6-磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶己糖激酶

ATPADPPiPEP

丙酮酸草酰乙酸丙酮酸激酶

丙酮酸羧化酶ADPATPCO2+ATPADP+PiGTP磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GDP+Pi+CO2葡萄糖生成：糖異生與糖酵解區(qū)分：葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第7頁當(dāng)正常飲食攝入糖量過多超出體內(nèi)能量消耗時，除合成糖原儲存在肝及肌外，生成檸檬酸及ATP可變構(gòu)激活乙酰CoA羧化酶，使由糖代謝產(chǎn)生大量乙酰CoA得以羧化成丙二酰CoA，進(jìn)而合成脂酸及脂肪在組織中儲存，即糖能夠轉(zhuǎn)變成脂肪。不過脂肪主要部分脂酸卻不能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成糖，而脂酸分解產(chǎn)物之一甘油卻能夠轉(zhuǎn)變成糖。一、糖能夠轉(zhuǎn)變成脂肪，但（偶數(shù)）脂肪酸不能轉(zhuǎn)變糖葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第8頁葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第9頁脂肪酸β-氧化：(1)脫氫(2)加水(3)再脫氫(4)硫解脂酰CoAL(+)-β羥脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA

脂酰CoA

脫氫酶反⊿2-烯酰CoAL(+)-β羥脂酰CoA脫氫酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA

水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第10頁脂肪酸氧化產(chǎn)生大量乙酰CoA可進(jìn)入TCA循環(huán)，進(jìn)而生成其它產(chǎn)物，也可在肝細(xì)胞中生成酮體。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第11頁2乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰CoA乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羥丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸2乙酰CoA酮體生成和利用：葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第12頁葡萄糖代謝產(chǎn)生乙酰CoA存在于線粒體內(nèi)，而合成脂酸酶系存在于胞液，乙酰CoA不能自由透過線粒體內(nèi)膜，主要經(jīng)過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第13頁二、體內(nèi)糖與大部分氨基酸碳架部分能夠相互轉(zhuǎn)變體內(nèi)組成蛋白質(zhì)20種氨基酸，除生酮氨基酸（亮氨酸、賴氨酸）外，經(jīng)過轉(zhuǎn)氨基或脫氨基作用所生成對應(yīng)α-酮酸都能夠轉(zhuǎn)變成一些糖代謝中間產(chǎn)物，它們既能夠經(jīng)過三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化生成CO2及H2O，并釋放出能量，生成ATP，也可循糖異生路徑轉(zhuǎn)變成糖。同時，糖代謝一些中間產(chǎn)物，也可氨基化變成一些非必須氨基酸。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第14頁轉(zhuǎn)氨酶氨基酸-酮酸L-谷氨酸脫氫酶NH3

+NADH+H+H2O+NAD+

-酮戊二酸谷氨酸轉(zhuǎn)氨基作用谷氨酸脫氫作用聯(lián)合脫氨基作用葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第15頁葡萄糖、糖原丙酮酸乙酰CoALeu、Lys草酰乙酸α-酮戊二酸琥珀酸延胡索酸TyrProVal,Ile,Met,ThrAspGluArgHisProAlaTrpSerGlyThrCys葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第16頁即20中氨基酸除亮氨酸和賴氨酸之外均可轉(zhuǎn)變成糖，而糖代謝中間產(chǎn)物只能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成12種非必須氨基酸。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第17頁三、脂類不能轉(zhuǎn)變成氨基酸，但氨基酸能轉(zhuǎn)變成脂肪體內(nèi)不論生糖、生酮或生酮并生糖氨基酸（異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸和蘇氨酸）分解后均生成乙酰CoA，乙酰CoA經(jīng)還原縮合反應(yīng)可合成脂酸進(jìn)而合成脂肪，所以蛋白質(zhì)能夠轉(zhuǎn)變成脂肪乙酰CoA也可合成類脂成份膽固醇。不過，脂類不能轉(zhuǎn)變成氨基酸，僅脂肪甘油部分可循糖異生路徑生成糖，再轉(zhuǎn)變成一些非必需氨基酸。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第18頁脂肪甘油磷酸甘油醛糖酵解路徑丙酮酸其它α-酮酸一些非必需氨基酸膽固醇、酮體葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第19頁甘油生成：脂肪動員

定義

脂肪動員(fatmobilization)是指儲存在脂肪細(xì)胞中脂肪，被肪脂酶逐步水解為FFA及甘油，并釋放入血以供其它組織氧化利用過程。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第20頁小結(jié)：1.體內(nèi)物質(zhì)代謝特點：

①整體性

②在精細(xì)調(diào)解下進(jìn)行

③各組織器官代謝各具特征

④代謝物含有共同代謝池

⑤能量生成和消耗以ATP為中心

⑥NADPH提供代謝所需還原當(dāng)量2.糖、脂肪、蛋白質(zhì)等作為能源物質(zhì)在供給能量上可相互代替，相互制約，但不能完全相互轉(zhuǎn)變。3.各物質(zhì)代謝中心和樞紐是肝臟。葡萄糖脂肪和氨基酸之間相互轉(zhuǎn)變的途徑和樞紐專家講座第21頁葡萄糖、糖原丙酮酸乙酰CoA脂肪Leu、Lys草酰乙酸α-酮戊