生物化学糖的生物合成PPT讲稿
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糖的合成PPT课件
葡萄糖合成的应用
总结词
葡萄糖的合成在食品、医药、化工等领域有广泛的应用。
详细描述
葡萄糖是重要的碳水化合物之一，是生物体的主要能源物质。在食品工业中，葡萄糖可以作为甜味剂 、保湿剂等添加到食品中。在医药领域，葡萄糖可以用于制备各种药物和医疗用品，如注射用葡萄糖 溶液等。此外，葡萄糖还可以作为化工原料用于生产塑料、纤维等材料。
剂来加速反应过程。
果糖的生物合成
要点一
总结词
果糖的生物合成是通过生物体内的酶促反应来完成的，这 个过程通常在植物和微生物中发生。
要点二
详细描述
果糖的生物合成通常在植物和微生物中由一系列酶促反应 完成。这些酶包括己糖激酶、磷酸己糖异构酶和果糖磷酸 化酶等。在植物中，果糖通常是由葡萄糖经过一系列酶促 反应合成的。而在微生物中，果糖的合成通常是通过代谢 葡萄糖或其他糖类物质来完成的。
02
CATALOGUE
葡萄糖的合成
葡萄糖的化学合成
总结词
化学合成葡萄糖的方法通常涉及复杂的反应过程和条件，需要使用催化剂、高压、高温 等手段。
详细描述
葡萄糖的化学合成方法通常包括碳化、氧化、还原等反应步骤。这些方法需要使用特定 的催化剂和反应条件，如高温、高压等，以促使化学反应顺利进行。虽然化学合成可以 大规模生产葡萄糖，但这种方法通常需要大量的能源和资源，并且可能对环境造成一定
成企业造成挑战。
糖类合成的展望
技术创新
环保要求
随着科学技术的不断发展，将会有更多的 新技术、新方法应用于糖类合成领域，提 高合成效率和降低成本。
随着环保意识的提高，糖类合成的环保要 求将更加严格，推动企业研发环保的合成 方法。
市场需求增长
国际化合作
(优选)糖的生物合成Ppt
（优选）糖的生物合成
6.2 糖异生作用(gluconeogenesis)
定义： 由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖（原） 异生作用。
原料： 生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧酸循环中
的有机酸
部位： 肝脏（主要）及肾脏
一. 糖异生的反应历程(P203)
糖异生途径的大部分反应与糖酵解的逆反应相同， 但有两方面不同：
ATP Ala 乙酰 CoA
抑制
PEP
PEP羧激酶
丙酮酸激酶 草酰乙酸
ADP抑制
丙酮酸羧化酶 乙酰CoA活化，胰高血糖素也可
丙酮酸
提高其活性；ADP抑制
7.3 蔗糖和多糖的生物合成
一、单糖基的活化——糖核苷酸的合成 二、蔗糖的生物合成 三、淀粉的生物合成 四、糖原的生物合成
一、单糖基的活化——糖核苷酸的合成
+
1-磷酸葡萄糖
UTP
UDPG
+PPi
二 蔗糖的生物合成
高等植物合成蔗糖的途径有两条 ①蔗糖合成酶催化的合成途径
UDPG + 果糖 → 蔗糖 + UDP 主要存在:植物的非绿色组织(如贮藏器官)
②磷酸蔗糖合成酶催化的合成途径
UDPG + F-6-P → 磷酸蔗糖 + UDP
主要在光合组织中
由于磷酸蔗糖合成酶的活性较大，平衡常数有利蔗糖 合成，而且磷酸蔗糖合成酶存在量大，所以一般认 为此途径是植物合成蔗糖的主要途径。
4.油料种子萌发时，胚乳里储存的脂肪降解→
甘油 + 脂肪酸
乙醛酸循环
糖异生
乙酰-CoA 琥珀酸
TCA循环
糖异生
草酰乙酸
葡萄糖
供种子萌发使用
6.2 糖异生作用(gluconeogenesis)
定义： 由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖（原） 异生作用。
原料： 生糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油及三羧酸循环中
的有机酸
部位： 肝脏（主要）及肾脏
一. 糖异生的反应历程(P203)
糖异生途径的大部分反应与糖酵解的逆反应相同， 但有两方面不同：
ATP Ala 乙酰 CoA
抑制
PEP
PEP羧激酶
丙酮酸激酶 草酰乙酸
ADP抑制
丙酮酸羧化酶 乙酰CoA活化，胰高血糖素也可
丙酮酸
提高其活性；ADP抑制
7.3 蔗糖和多糖的生物合成
一、单糖基的活化——糖核苷酸的合成 二、蔗糖的生物合成 三、淀粉的生物合成 四、糖原的生物合成
一、单糖基的活化——糖核苷酸的合成
+
1-磷酸葡萄糖
UTP
UDPG
+PPi
二 蔗糖的生物合成
高等植物合成蔗糖的途径有两条 ①蔗糖合成酶催化的合成途径
UDPG + 果糖 → 蔗糖 + UDP 主要存在:植物的非绿色组织(如贮藏器官)
②磷酸蔗糖合成酶催化的合成途径
UDPG + F-6-P → 磷酸蔗糖 + UDP
主要在光合组织中
由于磷酸蔗糖合成酶的活性较大，平衡常数有利蔗糖 合成，而且磷酸蔗糖合成酶存在量大，所以一般认 为此途径是植物合成蔗糖的主要途径。
4.油料种子萌发时，胚乳里储存的脂肪降解→
甘油 + 脂肪酸
乙醛酸循环
糖异生
乙酰-CoA 琥珀酸
TCA循环
糖异生
草酰乙酸
葡萄糖
供种子萌发使用
第二章糖类化合物生物化学ppt文档
重要的单糖及重要的单糖衍生物
重要的单糖 重要的单糖衍生物
返回
单糖的分子结构
• 单糖含有一个羰基和多个羟基。 • 根据羰基在碳链上的位置可分为，醛糖(Aldoses) 和酮糖
(Ketoses)。
– 最简单的醛糖是甘油醛 (Glyceraldehyde) – 最简单的酮糖是二羟丙酮 (Dihydroxyacetone)
第二章糖类化合物生物化学
糖的生物功能
• 能量储备 • 结构组分
– 植物细胞壁中的纤维素 – 细菌细胞壁的肽聚糖 – 节肢动物外骨骼几丁质 – 动物软骨中的蛋白聚糖
• 碳源物质 • 特殊生理功能
– 作为信息分子，是人的血型、细胞和许多微生物分型的分子基础 – 作为受体、细胞标记、抗原决定簇等，参与细胞粘着、细胞识别、
D-葡萄糖 D-甘露糖
D-半乳糖
D-酮糖
二羟丙酮
赤藓酮糖
核酮糖
木酮糖
果糖
差向异构体
• 两个单糖仅仅在一个手性碳原子上构型不同的，互称为差 向异构体 (Epimers)。
• D-葡萄糖与 D-甘露糖为 C-2差向异构。 • D-葡萄糖与 D-半乳糖为 C-4差向异构。
返回
αβ-异头体
吡喃葡萄糖（稳定）与呋喃葡萄糖（不稳定）
• 变旋现象是可逆的。
D-葡萄糖的变旋，反应由弱酸催化。
返回
氧化作用
β-D-葡萄糖醛酸
D-葡萄糖酸
D-葡萄糖酸-δ-内酯
氧化作用
----Fehling反应
• 单糖开链中的自由羰基可以还原Cu2+ 为Cu+，后者可形成 砖红色的氧化亚铜沉淀。
返回
糖类化合物的定义
• 糖类化合物是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和 某些衍生物的总称。
重要的单糖 重要的单糖衍生物
返回
单糖的分子结构
• 单糖含有一个羰基和多个羟基。 • 根据羰基在碳链上的位置可分为，醛糖(Aldoses) 和酮糖
(Ketoses)。
– 最简单的醛糖是甘油醛 (Glyceraldehyde) – 最简单的酮糖是二羟丙酮 (Dihydroxyacetone)
第二章糖类化合物生物化学
糖的生物功能
• 能量储备 • 结构组分
– 植物细胞壁中的纤维素 – 细菌细胞壁的肽聚糖 – 节肢动物外骨骼几丁质 – 动物软骨中的蛋白聚糖
• 碳源物质 • 特殊生理功能
– 作为信息分子，是人的血型、细胞和许多微生物分型的分子基础 – 作为受体、细胞标记、抗原决定簇等，参与细胞粘着、细胞识别、
D-葡萄糖 D-甘露糖
D-半乳糖
D-酮糖
二羟丙酮
赤藓酮糖
核酮糖
木酮糖
果糖
差向异构体
• 两个单糖仅仅在一个手性碳原子上构型不同的，互称为差 向异构体 (Epimers)。
• D-葡萄糖与 D-甘露糖为 C-2差向异构。 • D-葡萄糖与 D-半乳糖为 C-4差向异构。
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αβ-异头体
吡喃葡萄糖（稳定）与呋喃葡萄糖（不稳定）
• 变旋现象是可逆的。
D-葡萄糖的变旋，反应由弱酸催化。
返回
氧化作用
β-D-葡萄糖醛酸
D-葡萄糖酸
D-葡萄糖酸-δ-内酯
氧化作用
----Fehling反应
• 单糖开链中的自由羰基可以还原Cu2+ 为Cu+，后者可形成 砖红色的氧化亚铜沉淀。
返回
糖类化合物的定义
• 糖类化合物是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和 某些衍生物的总称。
生物化学第三章糖类
CH2OH OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
编辑课件
24
第四节 多糖
多糖 由数百或数千个单糖分子通过脱水缩合而成
▪ 按其组分可分为均一多糖（同多糖）（由一 种单糖组成）和不均一多糖(杂多糖) 。
▪ 按其功能可分为结构多糖和贮存多糖 ▪ 不水解没有还原性。 ▪ 大多难溶于水，溶于水后形成胶体溶液。 ▪ 有旋光性，但没有变旋现象。 ▪ 无甜味。
1.单糖的构型
编辑课件
Fischer投影式：
C链处于垂直方向， 羰基在链的上端， 羟甲基写在下端， 氢和羟基位于
C链的两侧。
6
透射式书写：
a.手性碳原子和实线键处于纸面内;
b.虚线伸向纸后;
c.楔形键凸出纸面。
单糖的构型由编号最大不对称碳原子的构型决定，
有两种：D构型和L构型，天然存在的糖多为D构型。
具有还原性
4）- D-吡喃葡萄糖苷
CH2OH OH
OHLeabharlann CH2OH OHO OH
OH
OH
编辑课件
23
四、蔗糖
存在某些植物体中，特别是甘蔗、甜菜中含量丰富 α-D-吡喃葡萄糖基-（1 2）-β-D-呋喃果糖苷 没有还原性 在酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖的混合物，工 业上称为转化糖
CH2OH OH
第三章 糖类
第一节 概述 第二节 单糖的结构 第三节 寡糖 第四节 多糖
编辑课件
1
第一节 概述
一、糖类的生物学作用： 1.生物体的结构成分 (纤维素，果胶质，壳多糖 , 肽聚糖) 2.作为生物体的主要能源物质 （低聚糖，淀粉，糖原) 3.作为物质代谢的碳骨架 4.作为细胞识别的信息分子
生物化学--糖类化学PPT课件
As its structural similarity to ring compound called pyran, the six-membered ring structures of hexoses are called pyranoses(吡喃糖).
1CHO
H C OH
2
HO C
3
H
D-glucose
2、生物学意义 ①糖类通过氧化反应为生物体的生命活动提供能量
②糖类是生物体重要结构成分
细菌细胞壁肽聚糖
含氮粘多糖：①透明质酸存在于结缔组织，眼球的 玻璃体，角膜，细胞间质，关节液等。
②硫酸软骨素：结缔组织，筋，腱，软骨， 角膜，心瓣膜等。
③糖类在生物体内提供合成脂肪，蛋白质，核酸的 碳骨架。
④细胞表面的糖蛋白是细胞膜的重要成份具有识别 功能。
(OH below the ring) (OH above the ring).
6 CH 2OH
6 CH2OH
5
H H
41
H 4 OH
O OH
H
1
OH
3
H
OH OH
2
3
OH
H
H
2
OH
-D-glucose
-D-glucose
Hemiacetal & hemiketal formation
Sugar derivatives
CH2OH H C OH H C OH H C OH
CH2OH
D-ribitol
D-核醣醇
COOH
CHO
H C OH
H C OH
HO C H
HO C H
H C OH
H C OH
1CHO
H C OH
2
HO C
3
H
D-glucose
2、生物学意义 ①糖类通过氧化反应为生物体的生命活动提供能量
②糖类是生物体重要结构成分
细菌细胞壁肽聚糖
含氮粘多糖：①透明质酸存在于结缔组织，眼球的 玻璃体，角膜，细胞间质，关节液等。
②硫酸软骨素：结缔组织，筋，腱，软骨， 角膜，心瓣膜等。
③糖类在生物体内提供合成脂肪，蛋白质，核酸的 碳骨架。
④细胞表面的糖蛋白是细胞膜的重要成份具有识别 功能。
(OH below the ring) (OH above the ring).
6 CH 2OH
6 CH2OH
5
H H
41
H 4 OH
O OH
H
1
OH
3
H
OH OH
2
3
OH
H
H
2
OH
-D-glucose
-D-glucose
Hemiacetal & hemiketal formation
Sugar derivatives
CH2OH H C OH H C OH H C OH
CH2OH
D-ribitol
D-核醣醇
COOH
CHO
H C OH
H C OH
HO C H
HO C H
H C OH
H C OH
生物化学之糖-29页PPT精品文档
二、糖原的分解代谢
* 定义
糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原 分解成为葡萄糖的过程。
* 亚细胞定位：胞 浆
* 肝糖元的分解 1. 糖原的磷酸解
糖原n+1 磷酸化酶
糖原n + 1-磷酸葡萄糖
2. 脱枝酶的作用
①转移葡萄糖残基 ②水解-1,6-糖苷键
磷酸化酶
脱枝酶 (debranching enzyme)
H OH
尿苷二磷酸葡萄糖 ( uridine diphosphate glucose , UDPG )
④α-1,4-糖苷键式结合
糖原n + UDPG
糖原合酶
糖原n+1 + UDP
( glycogen synthase )
UDP
UTP
核苷二磷酸激酶
ATP
ADP
* 糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为糖原引物(primer)， 作 为UDPG 上葡萄糖基的接受体。
蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 — 果糖
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
3. 多糖
能水解生成多个分子单糖的糖。
常见的多糖有 淀 粉 (starch) 糖 原 (glycogen) 纤维素 (cellulose)
① 淀粉 是植物中养分的储存形式
淀粉 颗粒
② 糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式
3. 作为机体组织细胞的组成成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。
四.糖原的合成与分解(Glycogenesis and Glycogenolysis)
1.糖 原 (glycogen)是动物体内糖的储存形式 之一，是机体能迅速动用的能量储备。
(推荐)《糖类生物化学》PPT课件
② 醛糖（aldose 如：葡萄糖glucose）、酮糖 （Ketose 如：果糖fructose)。
2）．寡糖（oligosaccharide）：又称 低聚糖，由2～10分子单糖由糖苷键连接而 成。可分为二糖（最常见）、三糖、四糖、 五糖等。
如: 麦芽糖(maltose，蔗糖Glc(α1-2β)果糖Fru)； 乳糖(lactose， β-D-半乳糖(gal)与D-葡萄糖（ glc ）
3．可作为生物体的结构物 质。
如纤维素、它是构成 植物细胞壁的主要成份。 几丁质和肽聚糖是构成微 生物细胞壁的主要成份。 还有些多糖作为动物细胞 外的间质中的构造分子。
4. 作为细胞、生物体的贮藏物质 如植物里合成淀粉，动物细胞中有糖原等。
5．可作为细胞识别的 信息分子。
参与细胞与细胞 的识别（分子识别） 与细胞通讯；
糖类的主要生物学作用
1．是生物体主要的能量来源。 生物体内的能源来源主要是通过糖的氧
化获得的。
2．可转变为生命所必需的其它物质，如脂 类、 蛋白质等。
构成生物有机体中包括蛋白质、核酸、 脂类在内的各种有机物质的碳架都是直接或 间接地由糖类物质转化而来的，所以糖是生 物体合成其它化合物的基本原料。
第二章 糖生物化学54
Glycobiochemistry
本章主要介绍糖类的概念、分类以及 单糖、二糖和多糖的化学结构和性质。
第一节、糖类化学概论
一、糖的概念与分类 1、糖的概念与化学本质
简单的定义：多羟基的醛类 或酮类化合物，以及它们的 衍生物或聚合物。
元素组成：CH2O ，可以写 成Cm(H2O)n
糖的世界
食用糖[蔗糖]（sucrose) 医疗用糖[glucose及其衍生物，如葡萄糖酸的钠、钾、
2）．寡糖（oligosaccharide）：又称 低聚糖，由2～10分子单糖由糖苷键连接而 成。可分为二糖（最常见）、三糖、四糖、 五糖等。
如: 麦芽糖(maltose，蔗糖Glc(α1-2β)果糖Fru)； 乳糖(lactose， β-D-半乳糖(gal)与D-葡萄糖（ glc ）
3．可作为生物体的结构物 质。
如纤维素、它是构成 植物细胞壁的主要成份。 几丁质和肽聚糖是构成微 生物细胞壁的主要成份。 还有些多糖作为动物细胞 外的间质中的构造分子。
4. 作为细胞、生物体的贮藏物质 如植物里合成淀粉，动物细胞中有糖原等。
5．可作为细胞识别的 信息分子。
参与细胞与细胞 的识别（分子识别） 与细胞通讯；
糖类的主要生物学作用
1．是生物体主要的能量来源。 生物体内的能源来源主要是通过糖的氧
化获得的。
2．可转变为生命所必需的其它物质，如脂 类、 蛋白质等。
构成生物有机体中包括蛋白质、核酸、 脂类在内的各种有机物质的碳架都是直接或 间接地由糖类物质转化而来的，所以糖是生 物体合成其它化合物的基本原料。
第二章 糖生物化学54
Glycobiochemistry
本章主要介绍糖类的概念、分类以及 单糖、二糖和多糖的化学结构和性质。
第一节、糖类化学概论
一、糖的概念与分类 1、糖的概念与化学本质
简单的定义：多羟基的醛类 或酮类化合物，以及它们的 衍生物或聚合物。
元素组成：CH2O ，可以写 成Cm(H2O)n
糖的世界
食用糖[蔗糖]（sucrose) 医疗用糖[glucose及其衍生物，如葡萄糖酸的钠、钾、
生物化学糖类课件
代谢的平衡。
糖类的水解反应
总结词
糖类的水解反应是指糖类分子在酸或酶 的作用下，被水分子分解成单糖或寡糖 的过程。
VS
详细描述
糖类的水解反应是生物体内糖类分解代谢 的重要过程之一。在酶的作用下，多糖或 寡糖被水分子分解成单糖或寡糖。这个过 程是可逆的，单糖或寡糖可以在特定条件 下重新合成多糖或寡糖。
糖类的分类
总结词
糖类可以根据分子结构和组成的不同分为单糖、双糖和多糖。
详细描述
根据分子结构和组成的不同，糖类可以分为单糖、双糖和多糖。单糖是最简单的糖类，由一个分子构成的糖；双 糖由两个单糖分子连接而成，常见的双糖有蔗糖、麦芽糖等；多糖由多个单糖分子连接而成，常见的多糖有淀粉 、纤维素等。
糖类的生物学功能
单糖在水溶液中会发 生分子内或分子间的 氢键形成二聚体或多 聚体。
单糖具有旋光性，即 能使平面偏振光旋转 一定角度。
单糖的生物合成与分解
在植物体内，单糖主要通过光合 作用合成，并储存于淀粉等多糖
中。
在动物体内，单糖主要来源于食 物的消化吸收，并用于合成各种
生物分子。
单糖的分解代谢主要发生在细胞 质中，通过糖解和三羧酸循环等 途径释放能量或合成其他生物分
要点一
生物合成
植物和微生物通过一系列酶促反应将简单单糖合成复杂的 复合糖。
要点二
分解
复合糖在生物体内通过水解酶的作用被分解为单糖或简单 二糖。
糖类的生物化学反
06
应
糖类的氧化反应
总结词
糖类的氧化反应是指糖类分子中的氢原子和氧原子在氧化剂的作用下被氧化，生成水和 二氧化碳的过程。
详细描述
糖类的氧化反应是生物体内糖类分解代谢的重要过程之一。在酶的作用下，糖类分子中 的特殊化学键转移给氧气，生成水和二氧化碳。这个过程释放能量，供细胞代谢和维持
糖类的水解反应
总结词
糖类的水解反应是指糖类分子在酸或酶 的作用下，被水分子分解成单糖或寡糖 的过程。
VS
详细描述
糖类的水解反应是生物体内糖类分解代谢 的重要过程之一。在酶的作用下，多糖或 寡糖被水分子分解成单糖或寡糖。这个过 程是可逆的，单糖或寡糖可以在特定条件 下重新合成多糖或寡糖。
糖类的分类
总结词
糖类可以根据分子结构和组成的不同分为单糖、双糖和多糖。
详细描述
根据分子结构和组成的不同，糖类可以分为单糖、双糖和多糖。单糖是最简单的糖类，由一个分子构成的糖；双 糖由两个单糖分子连接而成，常见的双糖有蔗糖、麦芽糖等；多糖由多个单糖分子连接而成，常见的多糖有淀粉 、纤维素等。
糖类的生物学功能
单糖在水溶液中会发 生分子内或分子间的 氢键形成二聚体或多 聚体。
单糖具有旋光性，即 能使平面偏振光旋转 一定角度。
单糖的生物合成与分解
在植物体内，单糖主要通过光合 作用合成，并储存于淀粉等多糖
中。
在动物体内，单糖主要来源于食 物的消化吸收，并用于合成各种
生物分子。
单糖的分解代谢主要发生在细胞 质中，通过糖解和三羧酸循环等 途径释放能量或合成其他生物分
要点一
生物合成
植物和微生物通过一系列酶促反应将简单单糖合成复杂的 复合糖。
要点二
分解
复合糖在生物体内通过水解酶的作用被分解为单糖或简单 二糖。
糖类的生物化学反
06
应
糖类的氧化反应
总结词
糖类的氧化反应是指糖类分子中的氢原子和氧原子在氧化剂的作用下被氧化，生成水和 二氧化碳的过程。
详细描述
糖类的氧化反应是生物体内糖类分解代谢的重要过程之一。在酶的作用下，糖类分子中 的特殊化学键转移给氧气，生成水和二氧化碳。这个过程释放能量，供细胞代谢和维持
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F-1,6BP 活化 ATP 抑制
PEP
丙酮酸激酶
丙酮酸
PEP羧激酶 ADP 抑制
草酰乙酸
丙酮酸羧化酶
乙酰CoA 活化 ADP 抑制
7.2 蔗糖和多糖的生物合成
一、糖核苷酸的作用及形成 1.定义： 单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物称为糖核苷酸。 2.作用：糖核苷酸是葡萄糖的活化形式与供体。 3.种类：目前发现的糖核苷酸主要有 UDPG,ADPG,TDPG,GDPG,CDPG等。在糖类代谢中，以 UDPG,ADPG为最重要。 4.形成：
– 丙酮酸羧化酶 – 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 – 果糖二磷酸酶 – 葡萄糖磷酸酶。
糖酵解与糖异生的互补调节
糖酵解作用
G
活化 F-2,6BP
AMP
抑制
ATP 柠檬酸
H+
6-P—果糖
糖异生作用
柠檬酸 活化
磷酸果糖激酶
果糖1,6-二磷酸酶
F-2、6BP AMP
抑制
1、6-二磷酸果糖
互补调节的核心 是原料的争夺
UDPG焦磷酸化酶
1-P-G + UTP
UDPG +PPi
二、蔗糖的生物合成-----有三条途径：
1、蔗糖磷酸化酶途径（微生物） 1-P葡萄糖+果糖 蔗糖磷酸化蔗酶糖+Pi
2、蔗糖合成酶(植物） UDPG+果糖 蔗糖合成酶UDP+蔗糖 ❖也可利用ADPG,GDPG,TDPG,CDPG作为葡萄糖基供 体。
生物化学糖的生物合成课件
概述： 单糖的生物合成
高等植物葡萄糖的合成可有多个途径:
光合作用 蔗糖、淀粉的降解 糖异生
7.1 糖异生作用
一、糖异生的概念 二、糖酵解和糖异生的比较 三、糖异生作用的主要途径和关键反应 四、糖酵解与糖异生的互补调节
一、糖异生的概念
➢1.定义：由非糖前体如丙酮酸、草酰乙酸等转变成
➢ 2. 两方面不同：
(1)糖异生必须克服糖酵解的三步不可逆反应。 (2)细胞定位：糖酵解在细胞液中进行，糖异生
则分别在线粒体和细胞液中进行。
糖酵解和糖异生的比较
三、糖异生作用的主要途径和关键反应
关键反应－迂回措施1
丙酮酸
CO2 ATP+H2O
ADP+Pi
丙酮酸羧化酶 (线粒体中)
PEP羧激酶 (细胞质中)
葡萄糖
6-P葡萄糖 6-P果糖 1，6-二P果糖
2分子丙酮酸生成1分子 葡萄糖共消耗：
4ATP 2GTP 2NADH
3-磷酸甘油醛
P-二羟丙酮
2NADH+2H+
2X1，3-二磷酸甘油酸
消耗2ATP
2X3-磷酸甘油酸
2X2-磷酸甘油酸
消耗2ATP+2GTP
2XPEP 2丙酮酸
四、糖异生的调节
• 糖异生的限速酶主要有以下4个酶：
该酶的作用主要是催化淀粉的分解（植物细胞中磷酸 的浓度较高）。
（一）直链淀粉的生物合成-方式2
2.D-酶
D-酶是糖苷转移酶，作用于α-1，4糖苷键，用来合成引物。
D酶
+
麦芽三糖麦芽五糖
葡萄糖
（一）直链淀粉的生物合成-方式3
3、淀粉合成酶 是淀粉合成的主要途径。
ADPG+引物 淀粉合成酶 淀粉+ADP
❖也可用UDPG做供体。但用ADPG合成速度比UDPG快10倍。
直链淀粉的合成-淀粉合成酶
+
A
引物（Gn）
淀粉合成酶
ADPG
直链淀粉(Gn+1)
+
A
ADP
（一）直链淀粉的生物合成-方式4
4、蔗糖转化为淀粉
2
3
4
Pi
1
8
5
6
7
1、蔗糖合成酶；2、UDPG焦磷酸化酶；3、ADPG焦磷酸化酶
4、淀粉合成酶； 5、果糖激酶；6、异构酶；7、变位酶；8、淀粉磷酸化酶
(二)支链淀粉的合成
1、淀粉合成酶: 只能催化形成α-1.4糖苷键，合 成直链淀粉。 2、Q酶（分支酶）:既能催化α-1.4糖苷键的断裂， 又能催化α-1、6糖苷键的形成
注：支链淀粉降解时用的是脱支酶(R酶)
H2CO P O H2CO P
H HO +
H
OH
OH
H
1,6-二磷酸果糖
H2CO P
O H2COH
1，6-二磷酸果糖酶
H2O
H HO + Pi
H
OH
OH
H
6-磷酸果糖
关键反应－迂回措施3
P 6-磷酸葡糖酶
+ H2O
6-磷酸葡萄糖
H
+Pi
葡萄糖
3-磷酸甘油激酶 3-磷酸甘油脱氢酶
糖异生的能量计算：
P
磷酸烯醇式丙酮
CO2
酸（PEP）
草酰乙酸 GTP
GDP
关键反应－迂回措施1
胞液
线粒体
丙酮酸羧化酶（生物素为辅基）
丙酮酸
NADH+H+ 草酰乙酸 苹果酸
丙酮酸
草酰乙酸（不能跨越
线粒体膜）
CO2+ATP+H2O ADP+Pi
NADH+H+
苹果酸
草酰乙酸
PEP羧激酶
PEP
GTP
GDP+C2O
关键反应－迂回措施2
3、磷酸蔗糖合成磷酶酸途蔗径糖（合植成酶物光合组织）
UDPG+6-P果磷糖酸蔗糖酯酶 磷酸蔗糖+UDP
磷酸蔗糖
蔗糖+Pi
三、淀粉的生物合成
（一）直链淀粉的生物合成-方式1
1、淀粉磷酸化酶
淀粉磷酸化酶
1-P葡萄糖+引物
淀粉+Pi
引物:最小为麦芽三糖，含α-1，4糖苷键。转移来的 葡萄糖分子结合在引物非还原末端C4的羟基上。
葡萄糖的过程称为糖异生。
➢2.证据：大鼠禁食24小时，肝中糖原含量从7%降
到1%；喂乳酸、丙酮酸，糖原量增加。
➢3.细胞定位：在线粒体和细胞质中进行。
糖异生的非糖前体
提问：哪些物质可以转变成G或糖原？
• 答案：凡能转变成糖代谢中间产物的物质。 包括：乳酸、丙酮酸
TCA循环中间产物 甘油 生糖氨基酸
4.糖异生作用的主要生理意义
• 保证在饥饿情况下，血糖浓度的相对恒定。 • 协助氨基酸代谢。 • 回收乳酸分子中的能量 ：在激烈运动产生的
乳酸，经血液运到肝脏可再合成葡萄糖，防止乳 酸酸中毒的发生-------Cori循环
二、糖酵解和糖异生的比较
➢ 1.相同点：糖异生途径的大部分反应是糖酵解 的逆反应；