1、課前回顧 提問：1. 糖酵解的關(guān)鍵酶及其調(diào)控？2. 糖酵解的能量計算？教學(xué)目的 1. 掌握檸檬酸循環(huán)中的關(guān)鍵酶和關(guān)鍵產(chǎn)物，發(fā)生場所2. 掌握循環(huán)過程中 ATP 的生成3. 了解檸檬酸循環(huán)的意義重點(diǎn)難點(diǎn) 檸檬酸循環(huán)的關(guān)鍵酶和 ATP 的生成，檸檬酸循環(huán)的調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容 一 . 概述 ： 葡萄糖通過糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸，在有氧條件下，將進(jìn)入三羧酸循環(huán)進(jìn)行完全氧化，生成 H 2 O 和 CO 2 ，并釋放出大量能量。由于分子氧是此系列反應(yīng)的最終受氫體，所以又稱為有氧分解。 絕大多數(shù)組織細(xì)胞通過糖的有氧氧化途徑獲得能量。此代謝過程在細(xì)胞胞液和線粒體內(nèi)進(jìn)行，一分子葡萄糖徹底氧化分解可產(chǎn)生 36/38 分子

2、ATP 。 二糖的有氧氧化代謝途徑 可分為三個階段 ： 葡萄糖 丙酮酸 乙酰 COA H 2 O 和 CO 2 第一階段 ：糖酵解 葡萄糖 丙酮酸 第二階段 ：丙酮酸的氧化脫羧（丙酮酸 乙酰輔酶 A ，簡寫為乙酰 CoA ） 第三階段 ：三羧酸循環(huán)（乙酰 CoA H2O 和 CO2 ，釋放出能量） 1 葡萄糖經(jīng)糖酵解途徑生成丙酮酸： 此階段在細(xì)胞胞液中進(jìn)行，與糖的無氧酵解途徑相同，涉及的關(guān)鍵酶也相同。一分子葡萄糖分解后生成兩分子丙酮酸，兩分子（ NADH+H+ ）并凈生成 2 分子 ATP 。 NADH 在有氧條件下可進(jìn)入線粒體產(chǎn)能，共可得到 22 或 23 分子 ATP 。故第一階段可凈生成

3、 6/8 分子 ATP 。 2 丙酮酸的氧化脫羧 丙酮酸氧化脫羧反應(yīng)是連接糖酵解和三羧酸循環(huán)的中間環(huán)節(jié)。此反應(yīng)在真核細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。丙酮酸在丙酮酸脫氫酶系催化下，脫羧形成乙酰 CoA 。丙酮酸脫氫酶系是一個非常復(fù)雜的多酶體系，主要包括：三種不同的酶（丙酮酸脫羧酶（ E1 ）、二氫硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶（ E2 ）和二氫硫辛酸脫氫酶（ E3 ），和 6 種輔因子（ TTP 、硫辛酸、 FAD 、 NAD+ 、 CoA 和 Mg2+ ）。 3 三羧酸循環(huán) ： （ 1 ）定義： 三羧酸循環(huán)是指在線粒體中，乙酰 CoA 首先與草酰乙酸縮合生成檸檬酸，然后經(jīng)過一系列的代謝反應(yīng)，乙?；谎趸纸?，而草酰

4、乙酸再生的循環(huán)反應(yīng)過程。這一循環(huán)反應(yīng)過程又稱為檸檬酸循環(huán)或 Krebs 循環(huán)。 （ 2 ）過程概述 ： 在有氧條件下，糖酵解生成的丙酮酸進(jìn)入線粒體，丙酮酸氧化脫羧的產(chǎn)物乙酰 CoA 與草酰乙酸（三羧酸循環(huán)中與乙酰 CoA 結(jié)合點(diǎn)）結(jié)合生成檸檬酸進(jìn)入循環(huán)。在循環(huán)過程中，乙酰 CoA 被氧化成 H 2 O 和 CO 2 ，并釋放出大量能量。由于此氧化過程是通過檸檬酸等幾種三元羧酸的循環(huán)反應(yīng)來完成的，通常稱為三羧酸循環(huán)或檸檬酸循環(huán)。三羧酸循環(huán)在線粒體中進(jìn)行（有氧條件） （ 3 ）三羧酸循環(huán)由八步反應(yīng)構(gòu)成 ： 草酰乙酸 + 乙酰 CoA 檸檬酸 異檸檬酸 - 酮戊二酸 琥珀酰 CoA 琥珀酸 延胡索酸

5、 蘋果酸 草酰乙酸。 （ 4 ）三羧酸循環(huán)的特點(diǎn) ： 循環(huán)反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行，為不可逆反應(yīng)。 每完成一次循環(huán)，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成 12 分子 ATP 。 循環(huán)的中間產(chǎn)物既不能通過此循環(huán)反應(yīng)生成，也不被此循環(huán)反應(yīng)所消耗。 循環(huán)中有兩次脫羧反應(yīng)，生成兩分子 CO2 。 循環(huán)中有四次脫氫反應(yīng)，生成三分子 NADH 和一分子 FADH2 。 循環(huán)中有一次直接產(chǎn)能反應(yīng)，生成一分子 GTP 。 三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵酶是檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和 - 酮戊二酸脫氫酶系，且 - 酮戊二酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)與丙酮酸脫氫酶系相似，輔助因子完全相同。 三 . 葡萄糖分解代謝過程中能量的產(chǎn)生 葡萄糖在分解代謝過

6、程中產(chǎn)生的能量有兩種形式：直接產(chǎn)生 ATP ；生成高能分子 NADH 或 FADH 2 ，后者在線粒體呼吸鏈氧化并產(chǎn)生 ATP 。 （ 1 ）糖酵解 ： 1 分子葡萄糖 - 2 分子丙酮酸，共消耗了 2 個 ATP ，產(chǎn)生了 4 個 ATP ，實(shí)際上凈生成了 2 個 ATP ，同時產(chǎn)生 2 個 NADH 。 （ 2 ）有氧分解（ 丙酮酸生成乙酰 CoA 及三羧酸循環(huán)）產(chǎn)生的 ATP 、 NADH 和 FADH 2 丙酮酸氧化脫羧 ：丙酮酸 - 乙酰 CoA ，生成 1 個 NADH 。 三羧酸循環(huán) ：乙酰 CoA - H2 O 和 CO 2 ，產(chǎn)生一個 GTP （即 ATP ）、 3 個 NA

7、DH 和 1 個 FADH2 。 （ 3 ）葡萄糖分解代謝過程中產(chǎn)生的總能量 葡萄糖分解代謝總反應(yīng)式 C6H6O6+6H2O+10NAD+ 2 FAD + 4 ADP + 4Pi- 6 CO2 + 10 NADH + 10 H+ + 2 FADH2 + 4 ATP 按照一個 NADH 能夠產(chǎn)生 3 個 ATP ， 1 個 FADH 2 能夠產(chǎn)生 2 個 ATP 計算， 1 分子葡萄糖在分解代謝過程中共產(chǎn)生 38 個 ATP ： 4ATP+ （ 10 3 ） ATP+ （ 2 2 ） ATP=38ATP 四有氧氧化的生理意義： 1 是糖在體內(nèi)分解供能的主要途徑： 生成的 ATP 數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于糖的無氧酵解生成的 ATP 數(shù)目； 機(jī)體內(nèi)大多數(shù)組織細(xì)胞均通過此途徑氧化供能。 2 是糖