生物化学课件(杨洋)4第六章 糖代谢
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生物化学课件糖代谢
生物化学课件糖代谢生物化学课件糖代谢生物化学课件糖代谢糖代谢知识点(一)糖酵解葡萄糖在无氧情况下经过三个阶段生成乳酸。
(糖酵解的'产物是乳酸)1.三个阶段、三个关键酶：①第一阶段：葡萄糖生成2分子磷酸甘油醛;关键酶：己糖激酶、6磷酸果糖激酶。
②第二阶段：磷酸甘油醛生成丙酮酸;③第三阶段：丙酮酸生成乳酸;关键酶：丙酮酸激酶。
(第一阶段：葡萄糖在己糖激酶作用下生成6磷酸葡萄糖;6磷酸葡萄糖在6磷酸果糖激酶的帮助下生成1,6二磷酸果糖;1,6二磷酸果糖再裂解成2分子磷酸甘油醛。
)2.糖酵解的3个关键酶(限速酶)：己糖激酶、6磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。
记忆：(六斤冰糖)：6磷酸果糖激酶、己糖激酶、丙酮酸激酶。
3.糖酵解的作用：提供能量。
(二)糖的有氧氧化1.三个阶段：①第一阶段：葡萄糖生成丙酮酸;②第二阶段：丙酮酸进入线粒体生成乙酰辅酶A;③第三阶段：乙酰辅酶A进入三羧酸循环生成二氧化碳。
2. 三羧酸循环四步脱氢、三个关键酶、二步脱羧、一次底物磷酸化。
三羧酸循环的原料：乙酰CoA;第一步：乙酰CoA生成柠檬酸;关键酶是柠檬酸合酶;第二步：柠檬酸调整姿态，变为异柠檬酸;第三步：异柠檬酸生成α-酮戊二酸;关键酶是异柠檬酸脱氢酶。
(第一次脱氢;受体是NAD)第四步：α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脱氢酶的帮助下生成琥珀酰CoA;关键酶是α-酮戊二酸脱氢酶。
(第二次脱氢;受体是NAD)第五步：琥珀酰CoA在某些激酶的帮助下生成琥珀酸和GTP。
(这是唯一一次底物水平磷酸化)第六步：琥珀酸在琥珀酸脱氢酶的帮助下生成延胡索酸;关键酶是琥珀色酸脱氢酶(第三次脱氢;受体是FAD)第七步：延胡索酸加水生成苹果酸。
第八步：苹果酸在苹果酸脱氢酶的帮助下生成草酰乙酸(第四次脱氢;受体是NAD)。
生物化学基础课件--糖代谢共81页
生物化学基础课件--糖代谢
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
医学生物化学糖代谢课件
激素调节
胰岛素、胰高血糖素、生长激素、肾上腺素等激素参与糖异生的调节。
04
血糖及血糖浓度调节
血糖浓度及测定
血糖浓度通常以每升血液中的毫摩尔数或毫摩尔百分比表示，正常值为3.9-6.0mmol/L（70-110mg/dL）
血糖浓度单位及正常值
静脉取血、电极法、生化分析仪
血糖测定方法
血糖的来源
消化吸收、肝糖原分解、糖异生作用
有氧氧化途径是糖分解代谢的主要途径之一，它的主要作用是将葡萄糖或丙酮酸彻底氧化分解为CO₂和H₂O，并产生大量ATP。
反应过程
有氧氧化途径分为两个阶段，第一阶段是葡萄糖或丙酮酸在细胞质中分解为乙酰CoA，第二阶段是乙酰CoA进入线粒体，通过柠檬酸循环进行彻底氧化分解。
调节
有氧氧化途径受多种酶的调节，如丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶和柠檬酸裂解酶等。
调节
糖酵解途径受多种酶的调节，如磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶和柠檬酸合成酶等。
糖酵解
生成乳酸
在缺氧或运动情况下，丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下生成乳酸，乳酸可以在肝脏中降解为丙酮酸并进入糖异生途径。
进入线粒体
在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体，通过柠檬酸循环进行彻底氧化分解，产生大量ATP。
丙酮酸的去路
有氧氧化途径
构成细胞
糖是构成细胞膜、细胞质和细胞核的重要成分，参与细胞的结构和功能调节。
调节生理功能
糖参与多种生理功能的调节，如血糖水平、免疫应答等。
01
02
03
02
糖的分解代谢
糖酵解途径
糖酵解途径是体内糖类分解代谢的重要途径之一，它的主要作用是将葡萄糖降解为丙酮酸，并产生ATP和NADH。
反应过程
糖酵解途径分为两个阶段，第一阶段是葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷酸，第二阶段是葡糖-6-磷酸转化为丙酮酸。
生物化学 --糖代谢(共32张PPT)
新陈代谢
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖：不能再水解的糖，葡萄糖，果糖，核糖等。
2.双糖：由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中，并没有从中获得任何能量 ，与此相反，却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖：不能再水解的糖，葡萄糖，果糖，核糖等。
2.双糖：由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中，并没有从中获得任何能量 ，与此相反，却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
生物化学第六章-糖质及糖代谢
糖糖原原的的分分子子结结构构
-1,6-糖苷键 -1,4-糖苷键
淀淀粉粉的的分分子子结结构构
淀粉颗粒 -1,6-糖苷键 -1,4-糖苷键
纤纤维维素素的的分分子子结结构构
β-1,4-糖苷键
④ 结合糖 糖与非糖物质的结合物。
糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。 糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
第第六六章章 糖糖质质及及糖糖代代谢谢
Chapter 6 Carbohydrates and Glycometabolism
第第一一节节 糖糖的的概概念念及及分分类类
Section 1 Concept and Classification of Carbohydrates
一一、、糖糖的的化化学学
糖(carbohydrates)也称为碳水化合物，是指多 羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四 大类。 ① 单糖 (monosacchride) ② 寡糖 (oligosacchride) ③ 多糖 (polysacchride) ④ 结合糖 (glycoconjugate)
HO H OH
H
H
OH H
OH OH
核糖(ribose) ——戊醛糖
O
H
OH
H
OH
H
OH
OH
HOH2C
O OH
H H
HH
HO
OH
② 寡糖
麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 — 葡萄糖
蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 — 果糖
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
③ 多糖 淀 粉 (starch) 糖 原 (glycogen) 纤维素 (cellulose)
-1,6-糖苷键 -1,4-糖苷键
淀淀粉粉的的分分子子结结构构
淀粉颗粒 -1,6-糖苷键 -1,4-糖苷键
纤纤维维素素的的分分子子结结构构
β-1,4-糖苷键
④ 结合糖 糖与非糖物质的结合物。
糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。 糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
第第六六章章 糖糖质质及及糖糖代代谢谢
Chapter 6 Carbohydrates and Glycometabolism
第第一一节节 糖糖的的概概念念及及分分类类
Section 1 Concept and Classification of Carbohydrates
一一、、糖糖的的化化学学
糖(carbohydrates)也称为碳水化合物，是指多 羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四 大类。 ① 单糖 (monosacchride) ② 寡糖 (oligosacchride) ③ 多糖 (polysacchride) ④ 结合糖 (glycoconjugate)
HO H OH
H
H
OH H
OH OH
核糖(ribose) ——戊醛糖
O
H
OH
H
OH
H
OH
OH
HOH2C
O OH
H H
HH
HO
OH
② 寡糖
麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 — 葡萄糖
蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 — 果糖
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
③ 多糖 淀 粉 (starch) 糖 原 (glycogen) 纤维素 (cellulose)
生物化学第四章糖代谢ppt课件
为单糖。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响，如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏，再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官，其中肝糖原占总量10% ，肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤，最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中，丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径，为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ，实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化，可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化，而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时，可促进糖有氧氧化；反之，则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节，从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中，葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸，随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响，如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏，再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官，其中肝糖原占总量10% ，肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤，最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中，丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径，为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ，实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化，可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化，而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时，可促进糖有氧氧化；反之，则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节，从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中，葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸，随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
生物化学 食品 第六章 糖代谢(共112张PPT)
• 糖链DP<6时，不显色。
（一）淀粉
（4）淀粉的水解
常用方法有酸法和双酶法。 淀粉在水解过程中常用DE值来表示淀粉的水解程度。
葡萄糖值(DE值)
试样中还原糖总量占干物质总量的质量分数。 DE值越 高，说明水解程度越大，还原糖含量越高，剩余的糊精越少 。
淀粉的水解反应
淀粉 糊精 寡糖 麦芽糖 葡萄糖 水解进程用碘呈色反应表现 蓝糊精→紫糊精→红糊精→浅红糊精→无色糊精→葡糖
在发酵工业领域中，发酵泛指通过微生物及其他生物材料的工 业培养，达到积累发酵产品的种种生产过程。
反应部位：细胞胞液
它是动物、植物和微生物细胞中 葡萄糖分解的共同代谢途径。共10 步，前5步是准备阶段，葡萄糖分解 为三碳糖，消耗2分子ATP；后5步 是放能阶段，酵解过程中所有的中 间物都是磷酸化的，可防止从细胞 膜漏出、保存能量，并有利于与酶 结合。根据底物分子的变化情况可分三
直链淀粉与碘呈蓝色；支链淀粉与碘呈紫红色。
（二）纤维素
由β-D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键结合而成的线性大 分子。它无螺旋构象，也无分支结构。但在植物组织中 ，纤维素分子平行排列，糖链之间有氢键联结，构成微 纤维；每一个微纤维由60个纤维素分子组成，有的区域 分子排布非常整齐称为结晶区；有的区域分子排列不整 齐称为非结晶区。
多糖又分为： 均质多糖： 如淀粉、纤维素。
非均质多糖：如果胶、透明质酸等。
糖复合物： 糖和非糖物质共价形成的复合物，如脂多糖、 蛋白聚糖和糖蛋白等。
三、单糖
H
三、单糖
根据羰基在分子中的位置，单糖可分为醛糖和酮糖
单糖具有旋光异构现象（＋）右、（—）左,以及对映体D、L型。
三、单糖 对映体（L型、D型的规定）
（一）淀粉
（4）淀粉的水解
常用方法有酸法和双酶法。 淀粉在水解过程中常用DE值来表示淀粉的水解程度。
葡萄糖值(DE值)
试样中还原糖总量占干物质总量的质量分数。 DE值越 高，说明水解程度越大，还原糖含量越高，剩余的糊精越少 。
淀粉的水解反应
淀粉 糊精 寡糖 麦芽糖 葡萄糖 水解进程用碘呈色反应表现 蓝糊精→紫糊精→红糊精→浅红糊精→无色糊精→葡糖
在发酵工业领域中，发酵泛指通过微生物及其他生物材料的工 业培养，达到积累发酵产品的种种生产过程。
反应部位：细胞胞液
它是动物、植物和微生物细胞中 葡萄糖分解的共同代谢途径。共10 步，前5步是准备阶段，葡萄糖分解 为三碳糖，消耗2分子ATP；后5步 是放能阶段，酵解过程中所有的中 间物都是磷酸化的，可防止从细胞 膜漏出、保存能量，并有利于与酶 结合。根据底物分子的变化情况可分三
直链淀粉与碘呈蓝色；支链淀粉与碘呈紫红色。
（二）纤维素
由β-D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键结合而成的线性大 分子。它无螺旋构象，也无分支结构。但在植物组织中 ，纤维素分子平行排列，糖链之间有氢键联结，构成微 纤维；每一个微纤维由60个纤维素分子组成，有的区域 分子排布非常整齐称为结晶区；有的区域分子排列不整 齐称为非结晶区。
多糖又分为： 均质多糖： 如淀粉、纤维素。
非均质多糖：如果胶、透明质酸等。
糖复合物： 糖和非糖物质共价形成的复合物，如脂多糖、 蛋白聚糖和糖蛋白等。
三、单糖
H
三、单糖
根据羰基在分子中的位置，单糖可分为醛糖和酮糖
单糖具有旋光异构现象（＋）右、（—）左,以及对映体D、L型。
三、单糖 对映体（L型、D型的规定）
生物化学课件——糖代谢
C=O + NADH + H+
CH3 Pyr
CHOH + NAD+
CH3 Lac
在前面反应的甘油醛-3-磷酸脱氢时,NAD+被还原成 NADH+H+；在此反应中，NADH+H+重新被氧化，以保 证辅酶的周转；即在无氧条件下，NAD+的再生是由 LDH催化丙酮酸转变成乳酸的反应来完成的；乳酸 是EMP途径的最终产物。
（2）柠檬酸异构化为异柠檬酸
CH2COOH
H2 O
CHCOOH
H2 O 乌头酸酶
CH2COOH H CHCOOH CH2COOH 异柠檬酸
HO—C—COOH C—COOH 乌头酸酶 — H CHCOOH CHCOOH 柠檬酸 顺乌头酸
HO
TCA第二阶段：氧化脱羧
NAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+ CO2 －酮戊二酸 脱氢酶
H2O
草酰乙酸 再生阶段
延胡索酸
氧化脱 羧阶段
－酮戊二酸
FADH2
NAD+
琥珀酸
FAD
GTP
琥珀酰CoA
NADH +CO 2
TCA第一阶段：柠檬酸生成
O
CH3-C-SCoA
CoASH
柠檬酸合成酶 草酰乙酸
乌头酸酶 H2 O
H2 O
（1）缩
合
反
应
乙酰CoA和草酰乙酸缩合然后再水解成一分子柠檬酸
3.2
高能磷酸基团的转移
+ ATP
+ ADP
1,3-BPG
3-PG
高能磷酸化合物1，3-BPG在磷酸甘油酸激酶作用 下，通过底物水平磷酸化转变为ATP；因为每1mol 己糖代谢后生成2mol丙糖，所以在这个反应及随后 的放能反应中有2倍ATP产生
生物化学课件：04第六章 糖代谢
第六章 糖代谢
Carbohydrate metabolism
1-
1
糖的生理功能：
1. 供能: 50-70% 2. 碳源 3. 组织结构成分 4. 生物活性物质：信息传递
2
糖代谢总思路：
食 物 糖 消化
吸收
肝糖原 分解
血 糖
糖异生
无氧酵解
氧化分解→
CO2 + H2O+能 合成量糖原 肝（肌）糖原
ATP ADP
G
CHO
CHO
ATP
ADP
己糖激酶 Mg2+ CH2OH 葡萄糖激酶（肝） CH2O P
HK (GK)
G-6-P
CHO 磷酸己糖异构酶
CH2OH =O
CH2O P
CH2O P
异构酶
F-6-P
CH2OH =O
ATP
ADP
CH2O P =O
6-磷酸果糖激酶-1
CH2O P
Mg2+
CH2O P
1-
24
（二）三羧酸循环
TCA cycle
◎ 底物：乙酰CoA
◎ 部位：线粒体
◎ 过程
tricarboxylic acid cycle citric acid cycle
Krebs cycle 1900-1981
19
血液
G
细胞液 酵解途径
G-6-P Pyr
三羧酸循环
Pyr
线粒体 乙酰CoA
H+ + e
H2O O2
CO2
20
一、糖有氧氧化的三阶段
第一阶段： 丙酮酸的生成-----酵解途径
第二阶段： 乙酰CoA的生成-----丙酮酸氧化脱羧
Carbohydrate metabolism
1-
1
糖的生理功能：
1. 供能: 50-70% 2. 碳源 3. 组织结构成分 4. 生物活性物质：信息传递
2
糖代谢总思路：
食 物 糖 消化
吸收
肝糖原 分解
血 糖
糖异生
无氧酵解
氧化分解→
CO2 + H2O+能 合成量糖原 肝（肌）糖原
ATP ADP
G
CHO
CHO
ATP
ADP
己糖激酶 Mg2+ CH2OH 葡萄糖激酶（肝） CH2O P
HK (GK)
G-6-P
CHO 磷酸己糖异构酶
CH2OH =O
CH2O P
CH2O P
异构酶
F-6-P
CH2OH =O
ATP
ADP
CH2O P =O
6-磷酸果糖激酶-1
CH2O P
Mg2+
CH2O P
1-
24
（二）三羧酸循环
TCA cycle
◎ 底物：乙酰CoA
◎ 部位：线粒体
◎ 过程
tricarboxylic acid cycle citric acid cycle
Krebs cycle 1900-1981
19
血液
G
细胞液 酵解途径
G-6-P Pyr
三羧酸循环
Pyr
线粒体 乙酰CoA
H+ + e
H2O O2
CO2
20
一、糖有氧氧化的三阶段
第一阶段： 丙酮酸的生成-----酵解途径
第二阶段： 乙酰CoA的生成-----丙酮酸氧化脱羧
生物化学课件-糖代谢
H
5-磷酸核酮糖 HH C OOHH
H
ribulose 5-phosphate
H CH2OOPHO3H2
H
CH2OH CO CH C OH C OH C OH
H C OH
CH2OPO3H2
CH2OPO3H2
5-磷酸核糖
ribose 5-phosphate
7-磷酸景天糖
sedoheptulose 7-phos
H C OH
H C OH
CH2OPO3H2
6-磷酸果糖
fructose 6-phosp
63
632 452
632
2
63
63 623
HHMMSS示示意意图图
C6 CO2C5
C3
C6
C6 CO2C5
C7
C4
C6 CO2
C5
糖
的
C6
分 解
代
C3 谢
磷磷酸酸戊戊糖糖途途径径二二个个阶阶段段的的反反应应式式
乙酸 乙醯CoA合成酶 乙醯CoA
關 鍵 蘋異酶 果檸： 酸檬 合酸 成酶 酶： 受 葡 萄 糖 抑 制
植物中，乙醛酸迴圈主要存在於 乙醛酸循環體中。
淀粉
己糖磷酸
EMP 丙糖磷酸
細胞質
丙酮酸
丙酮酸氧 化脫羧
線粒體基質
乙酰辅酶A
PPP
細胞質
乙醇 乳酸
OAA 柠檬酸
TCA
線粒體基質
琥珀酸
戊糖磷酸
发酵 酵解
➢ 根皮苷是一種從梨樹莖皮中提取的有毒的糖 苷，它能抑制腎小管將葡萄糖重吸收進入血 液中，這樣血液中的葡萄糖就不斷的由尿中 排出。當給用根皮苷處理過的動物飼喂三羧 酸迴圈中間代謝物或生糖氨基酸後，這些動 物尿中的糖含量增加。
生物化学第六章糖类代谢
L-Gly L-Gly L-Gly L-Gly L-G-Ala
图6-10 肽聚糖中NAG和NAM形成的多糖与短肽交联示意图
第二节 双糖和多糖的酶促降解
糖类是所有生物最基本的代谢底物，不同生 物所能利用的糖类会有所不同，绝大多数生 物细胞进行糖类的分解代谢都是以葡萄糖为 底物。而多糖、双糖必须水解成单糖才能进 行分解代谢，其他类型单糖如半乳糖、鼠李 糖等，通常是经一些特定的途径转化为葡萄 糖才能进入分解代谢。
糖类的生物学作用主要有以下几方面：
1. 糖是生物能量的主要来源
动物、植物和微生物都能利用分解糖类产生 能量以供给生命活动以及生长发育所用。
糖是人类及大多数动物的主要食物。糖类进 入体内一般在酶的作用下转化为葡萄糖，经 血液运输到各个细胞及组织氧化后产生能量。 葡萄糖体外完全氧化为水和CO2可释放能量 2840 kJ.mol1。
果胶分子的基本结构
随着细胞的发育进程，果胶酸的半乳糖醛酸 羧基还常与甲基结合形成果胶酸甲酯。当 细胞成熟或进入衰老阶段，甲酯化程度可 高达80%以上，果胶酸主要以果胶酸甲酯 形式存在。由于甲酯化，不能形成钙盐， 所以细胞间粘结较松驰，表现出成熟果实 变软，以及自然落叶和落果等现象。
由于果胶酸、果胶酸钙和果胶酸甲酯常混合 为一体，不易划分，将这种混合物称为果 胶。在果实成熟或器官衰老时，会有多聚 半乳糖醛酸酶和果胶酸酶引起果胶分解， 促进细胞粘结松驰，导致果实明显变软或 器官脱落。
第一节 生物体内的糖类
糖类是指含有多羟基的醛类或酮类化合物，
及其产生的缩聚物或衍生物（水解后产生 多羟基醛或酮）。因大多数单糖的C：H： O元素比为1：2：1，常写成Cn(H2O)n通式， 所以也称为碳水化合物。按照糖的功能基 团可把糖分为醛糖和酮糖。根据糖类的结 构性质及聚合程度可分为单糖、寡糖和多 糖。按照有无其他非糖成分又可分为单成 分糖和复合糖。
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非还原端: C4
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C1:还原端
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③ 纤维素 作为植物的骨架
01.11.2020 β-1,4-糖苷键
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4. 结合糖 : 糖与非糖物质的结合物。
An Example of Amino Sugar
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。 糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
ΔG0= 1.67kJ/mol
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⑶果糖-6-磷酸转变为果糖-1,6-二磷酸
ATP
ADP
Mg2+
磷酸果糖激酶-1
果糖-6-磷酸
果糖-1,6-二磷酸 (fructose-1, 6-biphosphate, F-1,6-2P)
磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1，PFK-1) 限速步骤
Glycobiology
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奥地利病理学家、免疫学家 卡尔．兰德斯泰纳（1864—1943）
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为什么我总是越减越肥？
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概述（introduction）
（一）糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化 学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多 聚物。
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（一）葡萄糖分解成丙酮酸
⑴ 葡萄糖磷酸化为葡糖-6-磷酸
HO CH2
H H
OH
OH H
HO
OH
H OH
P O CH2
ATP
ADP
Mg2+
H H
OH
己糖激酶
OH H
HO
OH
(hexokinase)
H OH
葡萄糖
不可逆反应
ΔG0= -16.7kJ/mol
葡糖-6-磷酸 (glucose-6-phosphate, G-6-P)
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一、糖酵解的反应过程
* 糖酵解(glycolysis)的定义 在缺氧情况下，葡萄糖生成丙酮酸
(pyruvate)的过程称之为糖酵解。 * 糖酵解的反应部位：胞浆
* 糖酵解分为两个阶段
➢ 第一阶段 由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate) 。
➢ 第二阶段 由丙酮酸转变成乳酸。
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糖酵解的发现史
1897年，德国生化学家 H&E.Buchner发现离开活体的酿酶 具有活性。酿酶发现后的几年之内，就揭示了糖酵解是动 植物和微生物体内普遍存在的过程。
英国的F.G.霍普金斯等于1907年发现肌肉收缩同乳酸生成 有直接关系。
英国生理学家A.V.希尔，德国的生物化学家G.Embden， O.Meyerhof、C&G. Cori、J. Parnas 、O.Warburg等许多科学 家经历了约20年，从每一个具体的化学变化及其所需用的 酶、辅酶以及化学能的传递等各方面进行探讨,于1940年终 于阐明了从葡萄糖（6碳）转变为乳酸（3碳）或酒精（2 碳）经历的12个中间步骤，并且阐明在这过程中有几种酶、 辅酶和ATP等参加反应。(Embden-Meyerhof pathway)
脂类、氨基酸合成代谢
脂肪、氨基酸
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葡萄糖分解反应全过程
第一阶段：糖酵解
Glucose 胞液
丙酮酸
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环
乙酰CoA 线粒体
第四阶段：氧化磷酸化
[O] H2O
TAC循环
NADH+H+
CO2
ATP ADP FADH2
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C H 2O H
O
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
D-(-)-果糖
自然界中存在的糖都是D型，L型多为人工合成的。
CHO HO H
CH2OH
L-(-)-甘油醛
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CHO
HO
H
H
OH
HO
H
HO
H
C H 2O H
L-(-)-葡萄糖
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CHO
H
OH
HO
H
HO
H
C H 2O H
L-(+)-树胶糖
门静脉 肝脏
各种组织细胞 GLUT 体循环
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A working model for GLUT1
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---Nieng Yan,et.al. Nature, 2014.5:121-134
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三、糖代谢的概况
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2. 寡糖
能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借 脱水缩合的糖苷键相连。
常见的几种二糖有
麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 — 葡萄糖
蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 — 果糖
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
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3. 多糖
能水解生成多个分子单糖的糖。
常见的多糖有
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第六章 糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
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糖和蛋白质、核酸、类脂一起，被称为涉及生命活动 本质的重要生物分子，是维持生命机器正常运转的最 根本的物质基础； 糖是生物体的结构材料或能量储备形式； 在生物体内转变为其他物质； 作为细胞识别的信息分子：在细胞的表面，以低聚糖 集合物形式存在的糖是接收外来信号及进行分子识别 的重要物质。
25
一、糖的消化
人类食物中的糖主要有植物淀粉、动 物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖 等，其中以淀粉为主。
消化部位： 主要在小肠，少量在口腔
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消化过程
口腔 胃 肠腔
淀粉
唾液中的α-淀粉酶 (a-amylase)
胰液中的α-淀粉酶
肠粘膜 上皮细胞 刷状缘
麦芽糖+麦芽三糖 α-极限糊精+异麦芽糖 （40%） （25%） （30%） （5%）
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最初发现的这一类化合物都是由C、H、O三种元 素组成，分子中H:O=2:1，且可用通式Cn(H2O)m 表示，所以称为碳水化合物(Carbohydrates)。如： 葡萄糖分子式为C6H12O6 。
后来发现有些化合物具有上述这些化合物的性质， 但其分子式并不符合此通式，例如：鼠李糖， C6H12O5；某些符合此通式的化合物，如乳酸， C3H6O3，却属于羟基酸，在性质上与这类化合物 没有共同之处。
化学
生
物 生物学
化 学
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Biochemistry
An Evolving Science. ----L. Stryer 7th edition
TATA box binding protein
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The tree of life
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生物分子结构与功能（10%）
1.蛋白质的结构与功能 2.核酸的结构与功能 3.酶
淀 粉 (starch) 糖 原 (glycogen) 纤维素 (cellulose)
葡萄糖
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① 淀粉 是植物中养分的储存形式
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玉米
小麦 淀粉粒
马铃薯
蚕豆
籼米
直链 支链
葡萄糖，a-1,4-糖苷键，链状
葡萄糖，a-1,4-和a-1,6-糖苷 键，带有分支
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分子医学专题（5%）
21.DNA重组及重组DNA技术
23.癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子
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第二篇
物质代谢及其调节
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代谢篇的重点内容
代谢途径的原料、产物 代谢途径的组织、细胞、亚细胞定位 代谢途径的关键步骤 代谢途径的关键酶（限速酶） 能量生成、生理意义 各代谢途径之间的联系：枢纽物质；物质转变
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1. 单糖 不能再水解的糖。
葡萄糖(glucose) ——已醛糖
果糖(fructose) ——已酮糖
OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
OH
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CH 2 OH
O
HH
H
HO OH H OH
H
OH
HOH2C H
H
O CH2OH
OH OH
OH H
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半乳糖(galactose) ——已醛糖
物质代谢及其调节（50%）
6.糖代谢 7.脂质代谢 8.生物氧化 9.氨基酸代谢 10.核苷酸代谢 11.非营养物质代谢 12.物质代谢的整合与调节
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aБайду номын сангаас
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遗传信息的传递（35%）
14.DNA的生物合成 15.DNA损伤与修复 16.RNA的生物合成 17.蛋白质的生物合成 18.基因表达调控 19.细胞信号转导的分子机制
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