生物化学-第七章糖代谢

（二）.细胞内淀粉和糖原的酶促水解
（非）α-1.4 α-1.4 α-1.6 β- 1.4
(三).纤维素酶 ).纤维素酶
纤维二糖葡萄糖
二.糖的吸收与运转 1.吸收 1.吸收
糖的吸收是在单糖水平上,吸收部位为肠道粘膜细胞。 糖的吸收是在单糖水平上,吸收部位为肠道粘膜细胞。 单糖的吸收速度: 单糖的吸收速度: 半乳糖 葡萄糖 果糖 甘露糖 木糖 阿拉伯糖
第 糖
ห้องสมุดไป่ตู้
七 代
章 谢
学习目的与要求： 学习目的与要求：
1.多糖的酶促降解,单糖的吸收与运转及中间代謝 1.多糖的酶促降解,单糖的吸收与运转及中间代謝概况 多糖的酶促降解 2.糖的无氧分解的种类 过程，特点， 糖的无氧分解的种类， 2.糖的无氧分解的种类，过程，特点，生理功能 3.糖的有氧分解的过程 特点， 糖的有氧分解的过程， 3.糖的有氧分解的过程，特点，生理功能 4.磷酸戊糖途径的过程 特点， 磷酸戊糖途径的过程， 4.磷酸戊糖途径的过程，特点，生理功能 5.多糖的合成的过程及糖异生作用的过程 特点， 多糖的合成的过程及糖异生作用的过程， 5.多糖的合成的过程及糖异生作用的过程，特点，生理功能
第四节、 第四节、糖的有氧分解
一.有氧分解 有氧分解 (一).有氧分解的过程 有氧分解的过程 G
胞液
线粒体内 线粒体内 乙酰CoA 丙酮酸 乙酰CoA
TCA
1.第一阶段： 1.第一阶段：葡萄糖 →丙酮酸 第一阶段 2. 第二阶段：丙酮酸→乙酰CoA 第二阶段：丙酮酸→乙酰CoA →乙酰
CO2+H2O
磷糖磷酸丙丙
H 2O 3PO
Mg
磷 酸 果糖 丙 丙
ADP
ATP C H 2O H H O H OH H OH OH H OH 葡萄糖
CH2 H
O OH
C H 2O PO 3H 2 OH
果糖
OH
H
1,6-二 磷酸果糖
6二.第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 → 3-磷酸甘油醛 第二阶段：
CH 2 OPO 3 H 2 C H 2 O 3 PO CH 2 O OH H OH H OH CH 2 OPO 3 H 2 醛 醛丙 O 96％ ％ CH 2 OH 磷酸二羟丙酮 磷 酸 丙 糖 磷磷 丙 CHO CHOH CH 2 OPO 3 H 2 3－磷酸甘油醛 － 4％ ％
3-磷酸甘油醛脱氢酶机制
O COH C O~ O 3 H 2 P CH2 磷酸烯醇式丙酮酸 Mg
2+
O 丙酮酸丙丙 AD P Mg
2+
COH CHOH A TP CH2 烯醇式丙酮酸
烯醇烯 丙
O COH C H O PO 3H 2 C H 2O H 2-磷酸甘油酸 磷 COOH C O CH3 丙酮酸
共同途径总图
糖原 a 1-磷酸葡萄糖 磷
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 果糖
6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛
1.3-= 3-磷酸甘油酸磷酸
磷酸二羟丙酮
丙酮酸
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
第三节 糖的无氧分解
(glycolysis)(动物 动物) 乳酸菌) 一.糖酵解途径(glycolysis)(动物)与乳酸发酵(乳酸菌) （Embden Meyerhof Parnas EMP） EMP）
难点: 难点:
1.无氧分解过程 1.无氧分解过程 无氧分解 2.有氧分解 有氧分解过程 2.有氧分解过程 3.磷酸戊糖途径的 磷酸戊糖途径的过程 3.磷酸戊糖途径的过程
代谢总论
物质代谢 物质代谢 代谢包括 能量代谢 能量代谢
合成代谢 合成代谢 分解代谢 分解代谢 产能代谢 产能代谢 耗能代谢 耗能代谢
三.糖代謝概况 糖代謝 1.需氧分解 有氧氧化 需氧分解（ 氧化） 1.需氧分解（有氧氧化）
在有氧条件下，好气生物或兼性生物吸收空气中的氧作为电子受体， 在有氧条件下，好气生物或兼性生物吸收空气中的氧作为电子受体， 可将燃料分子完全氧化分解，这称为有氧氧化 有氧氧化。 可将燃料分子完全氧化分解，这称为有氧氧化。因为有氧氧化燃烧 完全，产能多，所以，只要有氧气存在，细胞都优先进行有氧氧化。 完全，产能多，所以，只要有氧气存在，细胞都优先进行有氧氧化。 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + -686(2870kJ)K卡/mol 686(2870kJ)K卡
H OH C H 2O PO 3H 2 O H OH H OH H 2O 3PO CH2 H OH H O OH OH Mg C H 2O H ADP
磷酸磷糖磷磷丙
H OH 6－ 磷 酸 葡萄 糖 ADP Mg
磷 糖 丙丙
ATP HO CH2 H
ATP O OH OH OH H C H 2O H
6-磷酸果糖
1-3阶段与共同途径相同
第四阶段如下: 第四阶段如下:
乳酸脱氢酶
NADH+H+ NAD+
C
二.
酒精发酵(alcoholic fermation) 酒精发酵(alcoholic
1.第一阶段： 61.第一阶段：葡萄糖 → 1, 6-二磷酸果糖 第一阶段 2.第二阶段 第二阶段： 62.第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 → 3-磷酸甘油醛 3.第三阶段 第三阶段： →丙酮酸 3.第三阶段：3-磷酸甘油醛 →丙酮酸 4.第四阶段：丙酮酸→乙醇 4.第四阶段：丙酮酸→乙醇 第四阶段 →
1,6-二磷酸果糖 二
→丙酮酸 三.第三阶段：3-磷酸甘油醛 →丙酮酸 第三阶段：
O CO ~PO3H 2 CHOH CH 2 OPO 3H 2 1,3-二磷酸甘油酸 二磷酸甘油酸 NADH + H+ NAD
+
O 磷酸甘油酸激酶 Mg ADP A TP COH CHOH CH 2 OPO 3 H 2 3-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸 磷酸甘油酸变位酶 O COH CHOPO 3H 2 CH 2OH 2-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸
第一节
概
述
一.多糖的酶促降解
多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能被吸收利用， 多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能被吸收利用，生产中常 称为糖化 糖化。 称为糖化。
还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键
淀粉
淀粉水解 淀粉 糊精 寡糖 麦芽糖 G
(一).细胞外淀粉的酶促水解 ).细胞外淀粉的酶促水解
CHO CHOH
CH 2 OPO 3 H 2 3－磷酸甘油醛 －
OH H-C=O H-C-OH CH2-O-P HS-E H-C-S-E H-C-OH CH2-O-P O C Pi HS-E NAD+ NADH+H+
O C ∽ S-E H-C-OH CH2-O-P
∽ P
H-C-OH CH2-O-P
∽SCoA
催化酶： 催化酶： 这一多酶复合体位于线粒体内膜上，原核细胞则在胞液中。 这一多酶复合体位于线粒体内膜上，原核细胞则在胞液中。 E1-丙酮酸脱羧酶（也叫丙酮酸脱氢酶） E1-丙酮酸脱羧酶（也叫丙酮酸脱氢酶） E2E2-硫辛酸乙酰基转移酶 E3-二氢硫辛酸脱氢酶。 E3-二氢硫辛酸脱氢酶。 焦磷酸硫胺素（TPP)、硫辛酸、 焦磷酸硫胺素（TPP)、硫辛酸、 COASH、FAD、 COASH、FAD、NAD+、Mg2+
酶的名称 来源 α-淀粉酶 动，植物 又称α 细菌， 又称α-糊精酶 细菌，霉菌 植物 β-淀粉酶 细菌， 细菌，霉菌 r-淀粉酶 动物 植物， R-酶 植物，微生物 又称异淀粉酶 磷酸化酶 转移酶 脱枝酶 纤维素酶 动物(糖原) 动物(糖原) 动物(糖原) 动物(糖原) 动物(糖原) 动物(糖原) 微生物 作用方式 α-1.4 （非）α-1.4 （非）α-1.4 α-1.6 α-1.6 水解产物 麦芽糖 糊精 ββ-麦芽糖 核心糊精 葡萄糖 切下分枝 直链多糖 11-P-葡萄糖 转移3 转移3个糖 葡萄糖
2.不需氧分解（无氧氧化） 2.不需氧分解（无氧氧化 氧化） 不需氧分解
在无氧条件下，兼性生物或厌气生物能利用细胞中的氧化型物质 在无氧条件下，兼性生物或厌气生物能利用细胞中的氧化型物质 作为电子受体，将燃料分子氧化分解，这称为无氧氧化 无氧氧化。 作为电子受体，将燃料分子氧化分解，这称为无氧氧化。有些生 物有的以有机物分子作为最终的氢受体(如厌氧发酵) 物有的以有机物分子作为最终的氢受体(如厌氧发酵)。 C6H12O6 196.6KJ(47K卡 2 乳酸 + -196.6KJ(47K卡)
有的则以无机物分子作为氢受体。(如微生物中的化能自养菌 有的则以无机物分子作为氢受体。 的利用) 硫细菌以S为受氢体, 对NO3-、SO42-的利用)。如：硫细菌以S为受氢体,硝酸还原菌 为受氢体. 以-NO3-,-NO2-为受氢体.
第二节、 第二节、糖的无氧分解
第二节.糖无氧、有氧分解代謝的共同途径 第二节.糖无氧、 6一.第一阶段：葡萄糖 → 1, 6-二磷酸果糖 第一阶段：
三个不可逆反应的酶是己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。 三个不可逆反应的酶是己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。 己糖激酶可以控制葡萄糖的进入，丙酮酸激酶调节酵解的出口。 己糖激酶可以控制葡萄糖的进入，丙酮酸激酶调节酵解的出口。
2.能量的消耗与生成 2.能量的消耗与生成
消耗:G开始 61.6消耗:G开始 G :G 6 - P - G ， 6- P-F 1.6-二P-F 2ATP 糖原开始, 61.6糖原开始, 6-P-F 1.6-二P-F 1ATP 生成: 1.3 生成: 1.3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 1*2 4ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇式丙酮酸 1*2 净生成: G开始 4开始, 糖原开始, 4净生成: G开始, 4-2=2ATP, 糖原开始, 4-1=3ATP