糖代谢
生物化学第八章糖代谢
§2 糖的分解代谢
主要有以下途径: (一)糖的无氧酵解 (二)糖的有氧氧化 (三)乙醛酸循环 (四)戊糖磷酸途径
途径具体过程
提示
反应实质 个酶作用 进程变化 学习途径时要重点注意噢！
温馨提示
加油！！！
• 酵解过程要学好
• 首条途径很重要 • 总结经验找规律 • 后边学习基础牢
• 举一反三相比较 • 触类旁通有参照 • 事半功倍学的巧 • 一路轻松兴趣高
甘油酸-3-磷酸
磷酸甘油8反酸应变图位酶
甘油酸-2-磷酸
9、2-磷酸甘油酸脱水烯醇化
甘油酸-2-磷酸
烯醇化9反酶应图
磷酸烯醇式丙酮酸
9、2-磷酸甘油酸的脱水生成磷酸烯醇式丙 酮酸
烯醇化酶（enolase） 这一步反应也可看作分子内氧化还原反应，分子 内能量重新分布，又一次产生了高能磷酯键。
反应可以被氟离子抑制，取代天然情况下酶分 子上镁离子的位置，使酶失活。
细胞核
内质网 溶酶体
细胞膜
动物细胞
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
葡萄糖的主要代谢途径
糖异生
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 （有氧或无氧）
（无氧） 丙酮酸
糖酵解
（有氧）
乳酸 乙醇
乙酰 CoA
磷酸戊糖 途径
三羧酸 循环
第八章：糖代谢
§1 多糖和底聚糖的酶促降解 §2 糖的分解代谢 §3 糖的合成代谢
⑹氧化脱氢，产生 NADH+H+ （磷酸化，使用无机磷酸）
甘油醛-3-磷酸
无机磷酸
甘油醛-3-磷酸 脱氢酶
1,3-二磷酸甘油酸
产生 的 NADH+H+ 的氢，条件不同， H的去向不同，走进的途径不同。
糖代谢名词解释
糖代谢名词解释糖代谢是指机体对糖类物质进行摄取、利用和合成的过程。
糖是人体生理活动中的重要能源来源，它在体内主要通过糖代谢途径进行利用。
糖代谢主要包括糖的摄取和吸收、糖的氧化解磷酸化和糖原合成与分解三个过程。
糖的摄取和吸收是指从食物中吸收糖分子进入血液。
人们摄入食物中的碳水化合物，如蔗糖、淀粉等，经过消化吸收后转化为葡萄糖等单糖，通过肠道上皮细胞的吸收膜转运至血液中，进而被输送至全身各细胞。
糖的氧化解磷酸化是糖在细胞内被氧化分解生成能量的过程。
葡萄糖进入细胞后，通过一系列酶的作用，经过糖酵解和三羧酸循环，最终生成能量丰富的分子三磷酸腺苷（ATP），供细胞进行生物化学反应和各种生理功能的维持和驱动。
糖原合成与分解是机体对糖分子进行储存和利用的过程。
葡萄糖在细胞内可以被合成为糖原，以储存形式保存在肝脏和肌肉中，当身体需要能量时，糖原可以被分解为葡萄糖，以供细胞能量代谢的需要。
这种合成和分解的平衡可以调节血液中葡萄糖水平的稳定，维持机体正常的能量代谢。
糖代谢也与一系列重要的调节机制相关。
胰岛素和胰高血糖素是两种重要的调节激素，胰岛素能够促进葡萄糖的摄取和利用，并促使葡萄糖合成为糖原进行储存；胰高血糖素则能够抑制胰岛素的分泌，促进葡萄糖的释放和糖原的分解。
这些调节机制能够在合适的时机调控机体内葡萄糖的利用和储存，维持血糖平衡。
糖代谢异常与一系列疾病的发生和发展密切相关。
例如，糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或细胞对胰岛素抵抗等原因导致血糖水平升高的疾病，使得糖的代谢发生紊乱；糖酵解途径的异常也与肿瘤、心血管疾病等多种疾病的发生有关。
总之，糖代谢是机体中对糖类物质进行摄取、利用和合成的过程，其正常进行对于维持机体能量代谢的稳定和健康具有重要作用。
通过深入了解糖代谢的相关过程和机制，可以对糖相关疾病的预防和治疗提供理论基础。
第六章糖代谢
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
主要是从丙酮酸生成葡萄糖的具体 反应过程。
糖异生与糖酵解的多数反应是共有 的、可逆的；
糖酵解中有3个不可逆反应，在糖异 生中须由另外的反应和酶代替。
5
（一）丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
生物素
丙酮酸羧化酶
CO2 ATP
（线粒体）
ADP+Pi
草酰乙酸
磷酸烯醇式丙酮酸
第六章 糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
内容提纲
概述 糖的分解代谢
糖的无氧氧化 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
糖原的合成与分解 糖异生作用 血糖及其调节
2
第六节 糖异生
Gluconeogenesis
糖异生途径 糖异生的调节 生理意义
3
概念 糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合
果糖二磷酸酶-1 Pi
1,6-二磷酸果糖 6-磷酸果糖
向反应，这种互变
ADP 6-磷酸果糖激酶-1 ATP
循环称之为底物循
ADP+Pi
GTP 磷酸烯醇式丙
丙酮酸羧化酶
环(substratecycle)。 CO2+ATP
草酰乙酸
酮酸羧激酶 GDP+Pi
丙酮酸
PEP +CO2
ATP 丙酮酸激酶 ADP
14
18
糖
皮
质 激
—
素
胰高血糖素 —
激素对糖异生和糖酵解的调节作用
19
三、糖异生的生理意义
(一)饥饿情况下维持血糖浓度恒定（最主要功 能） (二)补充或恢复肝糖原储备
生物化学 糖代谢
生物化学：糖代谢糖是生物体重要的能量来源之一，也是构成生物体大量重要物质的原始物质。
糖代谢是指生物体对糖类物质进行分解、转化、合成的过程。
糖代谢主要包括两大路径：糖酵解和糖异生。
本篇文档将从分解和合成两个角度，介绍生物体内糖的代谢。
糖的分解糖酵解（糖类物质的分解）糖酵解是指生物体内将葡萄糖和其他糖类物质分解成更小的化合物，同时释放出能量。
糖酵解途径包括糖原泛素、琥珀酸途径、戊糖途径、甲酸途径等。
其中主要以糖原泛素和琥珀酸途径为代表。
糖原泛素途径糖原泛素途径又称为糖酵解途径，是生物体内最常用的糖分解方式。
它可以将葡萄糖分解成丙酮酸或者丁酮酸，同时产生2个ATP和2个NADH。
糖原泛素途径一般分为两个阶段：糖分解阶段和草酸循环。
糖分解阶段在这个阶段，葡萄糖通过酸化和裂解反应，进入三磷酸葡萄糖分子中，并生成一个六碳分子葡萄糖酸，此过程中消耗1个ATP。
接着，葡萄糖酸分子被磷酸化，生成高能量化合物1,3-二磷酸甘油酸，同时产生2个ATP。
随后，1,3-二磷酸甘油酸分子的丙酮酸残基被脱除，生成丙酮酸或者丁酮酸。
草酸循环草酸循环是指将生成的丙酮酸和丁酮酸在线粒体内发生可逆反应，生成柠檬酸，随后通过草酸循环将柠檬酸氧化分解成二氧化碳、水和ATP。
草酸循环中的关键酶有乳酸脱氢酶、肌酸激酶等。
琥珀酸途径琥珀酸途径也被称为三羧酸循环，是生物体内另一种重要的糖分解途径，它可以将葡萄糖分解成二氧化碳和水，同时产生30多个ATP。
琥珀酸途径中，葡萄糖通过磷酸化，生成高能分子葡萄糖6-磷酸，随后被氧化酶和酶羧化酶双重氧化分解成二氧化碳和水。
琥珀酸途径的关键酶有异构酶、羧酸还原酶等。
糖异生（糖合成）糖异生是指非糖类物质（如丙酮酸、乳酸等）通过一系列合成反应，转化成糖类物质的过程。
糖异生是生物体内糖类物质的重要来源之一，对维持生命的各种生理过程具有重要意义。
糖异生途径包括丙酮酸途径、戊糖途径和甘油三磷酸途径等。
丙酮酸途径丙酮酸途径是指通过丙酮酸合成糖的途径，它可以将丙酮酸反应生成物乙酰辅酶A进一步转移，合成3磷酸甘油醛，随后通过糖醛酸-3-磷酸酰基转移酶反应，合成葡萄糖6磷酸。
糖代谢的应用
糖代谢的那些事儿：从日常生活到健康管理的全面应用糖代谢，听起来挺高大上的，其实它跟咱们的生活息息相关。
简单来说，糖代谢就是咱们身体把吃进去的糖分转化成能量的过程。
今天，咱们就来聊聊糖代谢的那些事儿，看看它在咱们日常生活中有哪些应用。
一、糖代谢与能量供应首先，咱们得知道，糖是身体的主要能量来源。
咱们平时吃的米饭、面包、水果这些，里面都含有糖分。
这些糖分被身体吸收后，通过糖代谢转化成能量，供咱们日常活动使用。
想象一下，你早上吃了根油条、喝了碗豆浆，这些食物里的糖分就开始在身体里进行糖代谢。
它们被分解成葡萄糖，进入血液，再被输送到全身各处。
这些葡萄糖就像身体的“燃料”，让咱们的大脑思考、心脏跳动、肌肉运动。
二、糖代谢与健康管理糖代谢不仅关乎能量供应，还跟咱们的健康管理密切相关。
现在生活条件好了，吃得越来越丰盛，但糖代谢异常却成了个大问题。
比如，肥胖和糖尿病，就是糖代谢异常的两个典型后果。
肥胖：为啥有的人喝水都胖，有的人吃再多也不胖？这跟糖代谢有很大关系。
肥胖的人往往糖代谢不正常，身体里的糖分没有被有效利用，反而转化成脂肪堆积起来。
所以，想要减肥，调整糖代谢是个关键。
糖尿病：糖尿病更是一种严重的糖代谢疾病。
得了糖尿病，身体就不能正常地利用糖分，血糖会升高，还可能引发一系列并发症。
所以，预防和治疗糖尿病，也得从糖代谢入手。
三、糖代谢在食品加工中的应用糖代谢不仅跟咱们的健康有关，在食品加工行业也是个大热门。
咱们平时吃的糖果、面包、饼干、饮料这些，都离不开糖代谢的研究。
食品加工行业里，糖的利用率可是个大问题。
怎么样才能让糖在食品里发挥最大的作用，又不浪费，还能保证食品的健康性能？这就需要研究糖代谢了。
比如，面包师在做面包时，得控制好糖的用量和发酵时间，这样面包才能又松软又好吃。
这里面就涉及到糖代谢的知识了。
如果糖用得太多，面包可能会太甜太腻；如果糖用得太少，面包又可能发不起来。
所以，糖代谢的研究对于食品加工行业来说，可是个大学问。
糖代谢的原理和过程
糖代谢的原理和过程
糖代谢是指机体对糖类物质进行利用和转化的过程。
糖类物质主要包括葡萄糖、果糖、半乳糖等。
糖的代谢过程分为两个主要阶段：糖的降解（糖原分解和糖酵解）和糖的合成（糖原合成和糖异生）。
1. 糖原分解：糖原是多个葡萄糖分子连接而成的多糖，主要储存在肝脏和肌肉中。
当机体需要能量时，糖原会被分解成葡萄糖，供给机体细胞使用。
这个过程主要发生在肝脏和肌肉中，通过糖原磷酸化酶的作用，将糖原分子逐渐降解成葡萄糖-1-磷酸，然后转化为葡萄糖，进入细胞内进行能量供应。
2. 糖酵解：糖酵解是指糖分子在细胞质内通过一系列的反应逐步分解成乳酸或乙醇，同时产生少量的能量(ATP)。
这个过程主要发生在细胞质内，通过糖酵解途径，将葡萄糖分子转化为乳酸或乙醇，并释放出能量。
3. 糖原合成：当机体摄入过多的葡萄糖或其他糖类物质时，多余的葡萄糖通过一系列的反应被转化为糖原并储存在肝脏和肌肉中。
这个过程主要发生在肝脏和肌肉细胞内，通过多糖合成酶的作用，将葡萄糖合成成糖原。
4. 糖异生：糖异生是指机体通过一系列的化学反应将非糖类物质（如氨基酸、乳酸、甘油等）转化为葡萄糖或其他糖类物质的合成过程。
这个过程主要发生在肝脏细胞中，通过糖异生途径，将非糖类物质转化为葡萄糖或其他糖类物质，提供能量或
储存为糖原。
总的来说，糖的代谢是一个复杂的生物化学过程，涉及多个酶和代谢途径的参与。
它在维持机体能量平衡、供给细胞能量和合成其他重要物质等方面发挥着重要的作用。
动物生物化学 第六章 糖的代谢
2. 糖原的 合成
（UDP-葡萄 糖焦磷酸化 酶、糖原合 成酶、糖原 分支酶）
糖原合成酶催化的反应
糖原的合成与分解总反应示意图
3. 糖原代谢的调节
• 葡萄糖分解代谢总反应式 • C6H6O6 + 6 H2O + 10 NAD+ + 2 FAD + 4 ADP +
4Pi 6 CO2 + 10 NADH + 10 H+ + 2 FADH2 + 4 ATP • 按照一个NADH能够产生3个ATP，1个FADH2能够产 生2个ATP计算，1分子葡萄糖在分解代谢过程中共产 生38个ATP： • 4 ATP +（10 3）ATP + （2 2）ATP = 38 ATP
Байду номын сангаас
CH2OH CO
HO C H
CHO
H C OH + H C OH
H C OH H C OH
CH2O P
转醛酶
CH2O P
7-磷酸景天庚酮糖 3-磷酸甘油醛
CHO
H C OH +
H C OH CH2O P
4-磷酸赤藓糖
CH2OH CO HO C H HO C H H C OH CH2O P
6-磷酸果糖
H
O
H
OH H HO
H OH
H2O
H C OH
HO C H
O 内酯酶
H C OH
H C OH
G-6-P
6-磷酸葡萄 糖酸内酯
CH2O P 6-磷酸葡萄糖酸
COOH H C OH
NADP+
+ NADPH + H
糖代谢与能量产生的过程
糖代谢与能量产生的过程糖代谢是生物体内发生的重要代谢过程之一，它与能量的产生密切相关。
在这个过程中，糖类物质被分解，并通过一系列的反应最终产生能量。
本文将对糖代谢和能量产生的过程进行详细探讨。
一、糖代谢的基本概念糖代谢是指机体内糖类物质的分解与合成过程。
糖是生物体内最常见的能量来源之一，它可以来源于食物中的碳水化合物，也可以通过其他途径合成。
糖代谢包括糖的分解和糖的合成两个方面，两者相互补充。
二、糖的分解过程1. 糖酵解：糖酵解是糖分解的一个重要过程，它发生在细胞质中。
糖酵解的产物主要是ATP（三磷酸腺苷）、NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）、乳酸等。
糖酵解可分为三个阶段：糖的预处理阶段、糖的分解阶段和糖酵解产物的生成阶段。
2. 乳酸发酵：在无氧条件下，糖通过乳酸发酵产生乳酸和少量能量。
乳酸发酵广泛存在于真核生物和原核生物中，如人类的肌肉细胞在运动过程中会通过乳酸发酵来产生能量。
3. 酒精发酵：酒精发酵是在无氧条件下，某些微生物如酵母菌通过分解糖来产生乙醇和二氧化碳的过程。
酒精发酵广泛应用于食品工业和酿酒业。
三、糖的合成过程1. 糖异生：糖异生是糖的合成过程，它发生在细胞质和线粒体中。
糖异生包括糖酵解产物的反向反应、其他有机酸的反应和葡萄糖-6-磷酸途径的反应。
糖异生是糖分解和脂肪酸分解的逆过程。
2. 光合作用：光合作用是植物和一些微生物中的糖的合成过程。
光合作用通过光合细胞中的叶绿素和其他色素，利用太阳能将二氧化碳和水转化为糖类物质和氧气。
光合作用是地球上最重要的化学反应之一，它不仅能够合成糖类物质，还能够释放出氧气。
四、能量的产生过程糖代谢是生物体产生能量的重要途径之一。
糖分解过程中产生的ATP是细胞内的能量储存分子，它在细胞内的各种生理活动中起着重要的作用。
糖代谢还可以通过氧化磷酸化过程产生更多的ATP，这是细胞内能量产生的主要途径。
能量产生的过程主要是通过糖分解过程中释放出的高能化合物的反应来实现的。
糖代谢的名词解释(一)
糖代谢的名词解释(一)糖代谢的名词解释在生物体内，糖代谢是指糖类物质在生物体内发生的一系列化学反应，包括糖的合成、降解和利用。
糖代谢是维持正常生理活动所必需的重要过程。
下面是一些与糖代谢相关的名词的解释及举例说明：糖代谢通路糖代谢通路是指糖类物质在生物体内转化的路径。
常见的糖代谢通路包括： - 糖酵解：将葡萄糖分解为乳酸或乙醇，产生能量。
例如人体肌肉在无氧条件下进行的能量供应就依赖于糖酵解。
- 糖异生：通过非糖物质合成葡萄糖。
例如在长时间禁食或低碳水化合物饮食状态下，肝脏会通过糖异生合成葡萄糖，以提供能量供给其他组织。
- 糖原合成：将多个葡萄糖分子连接起来，形成能储存的糖原。
例如人体肝脏和肌肉中的糖原可以在需要时释放出葡萄糖来供应能量。
血糖调节血糖调节是指维持血液中葡萄糖浓度在一定范围内的生理过程。
常见的血糖调节机制包括： - 胰岛素：由胰腺分泌的激素，可以降低血糖浓度。
例如在进食后，血糖浓度升高时，胰岛素会促使细胞吸收葡萄糖，从而降低血糖水平。
- 糖皮质激素：由肾上腺分泌的激素，可以提高血糖浓度。
例如在应激状态下，如饥饿、疾病或运动时，糖皮质激素会促使肝脏释放储存的葡萄糖，以增加血糖水平。
糖尿病糖尿病是一种慢性代谢性疾病，主要特征是血糖浓度异常高。
常见的糖尿病类型包括： - 1型糖尿病：由胰岛素分泌不足或完全缺乏所引起，患者需要注射胰岛素进行治疗。
例如自身免疫攻击导致胰岛细胞功能受损而引发的1型糖尿病。
- 2型糖尿病：由胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足所引起，患者通常可以通过控制饮食和运动来管理血糖水平。
例如肥胖、不良饮食习惯和缺乏运动引起的2型糖尿病。
血糖监测血糖监测是指通过测量血液中的葡萄糖浓度来了解一个人的血糖水平。
常见的血糖监测方法包括： - 血糖仪：使用血糖仪可以通过在手指上采集一小滴血液，然后将血液放到试纸上测量血糖浓度。
例如糖尿病患者可以每天使用血糖仪来监测自己的血糖水平。
- 糖化血红蛋白：通过测量血液中糖化血红蛋白的浓度来了解过去2-3个月内的血糖控制情况。
糖代谢的名词解释
糖代谢的名词解释1. 介绍糖代谢是指生物体内对糖类物质进行合成、降解和利用的一系列生化反应过程。
糖代谢是维持生命活动所必需的，它在能量供应、碳源供应以及调节细胞功能等方面起着重要作用。
本文将从糖的来源、合成与降解途径、调节因子以及与疾病相关的糖代谢异常等方面对糖代谢进行详细解释。
2. 糖的来源糖是一类碳水化合物，广泛存在于自然界中。
在人体内，主要通过食物摄入来获取。
常见的食物中含有丰富的碳水化合物，如米饭、面包、蔬菜和水果等。
这些食物中的淀粉和葡萄糖会被消化吸收到人体内。
3. 碳水化合物的合成与降解途径3.1 合成途径在机体内，碳水化合物可以通过多种途径进行合成。
其中最重要的是葡萄糖新生和异源葡萄糖生成。
•葡萄糖新生：葡萄糖新生是指在人体内非糖类物质转化为葡萄糖的过程。
主要发生在肝脏和肾脏中，通过一系列酶催化反应将丙酮酸、乙酸和甘油等底物转化为葡萄糖。
•异源葡萄糖生成：异源葡萄糖生成是指在细胞内合成葡萄糖的过程。
肝细胞和肌肉细胞是异源葡萄糖生成的主要场所。
这个过程主要依赖于血浆中的乳酸、甘油和氨基酸等底物。
3.2 降解途径碳水化合物的降解途径主要包括糖酵解和氧化解。
•糖酵解：糖酵解是指将葡萄糖分解为丙酮酸或乙醇等产物的过程。
这个过程发生在细胞质中，通过一系列酶催化反应将一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，并产生少量的ATP和NADH。
•氧化解：氧化解是指将葡萄糖完全氧化为二氧化碳和水的过程。
这个过程主要发生在线粒体中，通过一系列酶催化反应将一分子葡萄糖分解为六分子二氧化碳，并产生大量的ATP。
4. 调节因子糖代谢的调节因子包括激素、酶活性和基因表达等多个层面。
•激素：胰岛素和胰高血糖素是两个重要的激素，它们在血糖调节中起到关键作用。
胰岛素能够促进葡萄糖的摄取和利用，降低血糖浓度；而胰高血糖素则有相反的作用，能够促进肝葡萄糖生成和抑制组织对葡萄糖的利用。
•酶活性：多种酶参与了糖代谢途径中的反应，它们的活性受到多种因素的调节。
糖 代谢
（1）低血糖是指血糖浓度<3.33mmol/L
空腹血糖浓度低于3.33~3.89mmol/L时称为低血糖(hypoglycemia) 。血 糖水平过低会影响脑细胞功能，出现 头晕、倦怠无力、心悸等症状， 严重时出现昏迷，称为低血糖休克。
低血糖的病因有： ① 胰性（胰岛β-细胞功能亢进、胰岛α-细胞功能低 下等）；② 肝性（肝癌、糖原积累病等）；③ 内分泌异常（垂体功能 低下、肾上腺皮质功能低下等）；④ 肿瘤（胃癌等）；⑤ 饥饿或不能 进食；
无氧代谢不能将葡萄糖完全分解为二氧化碳，部分能量仍积累在其 代谢产物中； 有氧代谢通过呼吸链将葡萄糖完全氧化为二氧化碳和水 ，可将葡萄糖的能量全部释放出来为生物体利用；
有氧氧化是糖分解代谢的主要途径。
重要概念
糖酵解（glycolysis）：一分子葡萄糖裂解为两分子丙酮酸的过程。 乳酸发酵（lactic acid fermentation）：在缺氧条件下，葡萄糖经酵解生 成的丙酮酸还原为乳酸（2-羟基丙酸，lactate） 。 乙醇发酵（ethanol fermentation）：在某些植物、脊椎动物组织和微生 物，酵解产生的丙酮酸转变为乙醇和CO2，即乙醇发酵。（丙酮酸脱羧产生 乙醛，乙醛在醇脱氢酶催化下被NADH还原成乙醇） 有氧氧化（aerobic oxidation）：在有条件下，需氧生物和哺乳动物组织 内的丙酮酸彻底氧化分解为CO2和H2O，即糖的有氧氧化 。
糖代谢异常与临床疾病
（一）先天性酶缺陷导致糖原累积症
糖原累积症（glycogen storage disease）是一类遗传性代谢病，其 特点为体内某些器官组织中有大量糖原堆积。
引起糖原累积症的原因是患者先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类。
糖原积累症分型
第5章-糖代谢
G(Gn) 胞液
丙酮酸
乙酰CoA 线粒体
TCA循环
[O] H2O
NADH+H+
CO2
ATP ADP FADH2
19:46
(一) 反应过程
1.丙酮酸的生成 (同无氧氧化) 2.丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA
丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA 。
(1)总反应式:
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
19:46
4．循环是不可逆的，整个循环中有三个限速 酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊 二酸脱氢酶复合体。这三个酶促反应是不可 逆的，使三羧酸循环不能逆转，保证了线粒 体供能系统的稳定性。
5．三羧酸循环的中间产物草酰乙酸需要不断 地补充，以保证三羧酸循环始终处于运转状 态，满足组织代谢的生理需要。
可分为三个阶段：
第一阶段:活化裂解阶段
第二阶段:氧化产能阶段
第三阶段: 无氧还原阶段
19:46
(一)糖酵解反应过程
1.活化裂解阶段
反应1：葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡
萄糖
HO CH2
P O CH2
H H OH
HO
O
H ATP
ADP
Mg2+
H OH
己糖激酶
H H OH
HO
OH H OH
H OH
(hexokinase)
(1)三羧酸循环乙酰CoA与草酰乙酸缩合成含有3个 羧基的柠檬酸，经历4次脱氢及2次脱羧、1次底物 水平磷酸化反应，最终仍生成草酰乙酸而构成循 环，亦称柠檬酸循环。此名称源于其第一个中间 产物是一含三个羧基的柠檬酸。
所有的反应均在线粒体中进行。
生物化学合工大第八章糖代谢
H
OH
H2O3PO CH2 O
ADP CH2OPO3H2
3、1,6-二磷酸果糖的生成 ATP
P
ADP
磷酸果糖激酶是糖酵解途径的第二个关键酶,并且是限速酶
6
－
6
1 ，
葡 萄 己糖激酶 糖 ATP ADP
磷 酸 葡 萄 糖
磷酸己糖 异构酶
－ 磷磷酸果糖激酶 酸 果 ATP ADP 糖
6 － 二 磷 酸 果
糖原
二、多糖和寡聚糖的酶促降解
1.概述 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。 2. 淀粉
3.淀粉水解 淀粉 糊精
寡糖 麦芽糖 G
淀粉的酶促水解：
• 水解淀粉的淀粉酶有α与β淀粉酶， 二者只能 水解淀粉中的α-1，4糖苷键，水解产物为麦芽 糖。
• α-淀粉酶可以水解淀粉(或糖原)中任何部位的 α-1，4糖键。
第八章 糖代谢- Metabolism
一、糖代谢总论 二、多糖和寡聚糖的酶促降解 三、糖的无氧降解及厌氧发酵 四、葡萄糖的有氧分解代谢 五、磷酸戊糖途径 六、糖异生 七、糖原代谢 八、乙醛酸循环
一、糖代谢总论
糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代
谢提供的。另方面，糖分解的中间产物，又为生物体合 成其它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等， 提供碳源或碳链骨架。 植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成 糖类化合物，即光合作用。光合作用将太阳能转变成化 学能（主要是糖类化合物），是自然界规模最大的一种 能量转换过程。
糖
磷酸果糖
变位酶
糖 原 磷酸化酶 1－磷酸葡萄糖
第二阶段：
糖代谢基本概念
糖代谢基本概念糖代谢是指生物体利用糖类物质进行能量代谢和生物合成的过程。
糖代谢在机体内发挥着重要的生理功能，涉及到多个生化反应和途径。
本文将介绍糖代谢的基本概念，包括糖类物质的来源与消耗、糖的储存和释放、以及糖代谢途径等内容。
一、糖类物质的来源与消耗糖类物质的来源主要包括饮食中的碳水化合物和机体内的糖原。
碳水化合物是人们主要的能量来源，可以通过消化吸收后转化为葡萄糖，进入血液循环供给全身各组织细胞。
同时，肝脏和肌肉中还储存有大量的糖原，可供机体在需求时进行分解生成葡萄糖。
与此同时，糖类物质的消耗也分为两个方面，即能量代谢和生物合成。
能量代谢是指糖类物质通过糖酵解和三羧酸循环等途径，产生ATP分子供给细胞的能量需求。
生物合成则是指糖类物质通过酵素催化的反应，在合适的环境下生成生物活性物质，如脂肪酸、胆固醇等。
二、糖的储存和释放糖的储存主要通过形成糖原和脂质的形式进行。
糖原是多个葡萄糖分子的聚集，存在于肝脏和肌肉中。
当血糖水平升高时，胰岛素的作用刺激肝脏和肌肉细胞摄取过多的葡萄糖，并储存为糖原形式。
当血糖水平下降或者体力活动增加时，肝脏和肌肉释放储存的糖原，通过糖酵解产生葡萄糖供能。
另外，糖类物质也可以以脂质的形式进行储存。
当机体内糖原的储存达到饱和状态时，多余的葡萄糖将被转化为脂肪酸，并通过合成三酰甘油的方式储存于脂肪细胞中。
当血糖水平下降时，脂肪酸被释放出来，供给身体能量需求。
三、糖代谢途径糖代谢涉及到多个重要的生化途径，包括糖酵解、糖异生和糖醇代谢等。
1. 糖酵解是指葡萄糖通过一系列酶的催化，在细胞质中发生的反应。
首先，葡萄糖通过糖解途径分解为两个三碳化合物，再经过磷酸化和氧化过程逐步转化为丙酮酸。
丙酮酸进入线粒体后通过三羧酸循环的反应产生能量和二氧化碳。
2. 糖异生是指通过非糖物质，如乳酸、甘油、氨基酸等，经过一系列的反应转化为葡萄糖或糖原的过程。
糖异生主要发生在肝脏和肾脏中，维持了血糖水平的稳定。
第四章 糖类代谢
第四章糖类代谢一名词解释糖异生/ 糖酵解途径/ 磷酸戊糖途径/ UDPG（1）糖异生：非糖物质（如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等）转变为葡萄糖和糖原的过程。
（2）糖酵解途径：糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段，此反应过程一般在无氧条件下进行，又称为无氧分解。
（3）磷酸戊糖途径：磷酸戊糖途径指机体某些组织（如肝、脂肪组织等）以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，又称为磷酸已糖旁路。
磷酸戊糖途径在细胞质中进行。
全部反应分为氧化阶段和非氧化阶段。
（4）UDPG：尿苷二磷酸葡萄糖，是糖原合成酶的糖基供体。
二填空题1．合成糖原的前体分子是UDPG，糖原分解的产物是1-磷酸葡萄糖。
2．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成2分子ATP；2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗6分子ATP。
3．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。
4．糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于3－磷酸甘油醛脱氢酶。
5．调节三羧酸循环最主要的酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α－酮戊二酸脱氢酶复合体。
6．三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是磷酸戊糖途径。
7 磷酸戊糖途径可分为2阶段，分别称为氧化反应阶段和非氧化阶段，其中两种脱氢酶是葡萄糖－6－磷酸脱氢酶和6－磷酸葡萄糖酸脱氢酶，它们的辅酶是NADP。
8．丙酮酸激酶是糖酵解途径的关键酶；丙酮酸羧化酶是糖异生途径的关键酶。
9．TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化。
10．TCA循环中发生底物水平磷酸化的化合物是琥珀酰CoA。
催化琥珀酸形成延胡索酸的酶是___琥珀酸脱氢酶，此酶的辅因子是FAD。
11在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成A TP的高能化合物是1，3－二磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸12．参与丙酮酸氧化脱羧反应的辅酶为TPP，硫辛酸，FAD，NAD和CoA。
糖代谢知识点总结图
糖代谢知识点总结图一、糖的吸收和转运1. 糖的消化吸收：糖类主要通过小肠粘膜上皱不整的绒毛处的吸收上皮细胞，通过主动运输、被动扩散、依赖能活转移等方式被吸收。
2. 糖的转运：糖在肠道吸收后进入血管系统，在体内通过各种糖转运蛋白进入细胞内，参与能量代谢和结构物质的合成。
二、糖的利用和合成1. 糖的利用：糖类在体内主要参与葡萄糖代谢途径，包括糖的磷酸化、糖酵解、糖异生等途径。
磷酸化途径是糖类进入细胞之后的首要代谢途径，通过磷酸化反应将葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸。
糖酵解途径是葡萄糖分解为丙酮酸，生成差异合酶酸后进入三羧酸循环产生ATP。
糖异生是指通过某些组织的特异合成途径，例如肝脏和肾脏可以合成葡萄糖以满足机体组织的需要。
2. 糖的合成：糖类合成主要包括糖异生途径和异生糖合成途径，通过这些途径可以合成各种不同类型的糖类物质，如多糖、寡糖和核苷酸糖。
三、糖的代谢调节1. 体内糖代谢平衡：机体通过血糖浓度调节、胰岛素和胰高血糖素的分泌调节以及神经内分泌调节等方式维持体内糖代谢的平衡状态，确保机体内糖代谢处于一个相对稳定的状态。
2. 糖代谢失调：血糖浓度异常、胰岛素分泌或功能异常、肝脏糖异生功能障碍等因素可能导致糖代谢失调，引起糖尿病、胰岛素抵抗等疾病。
四、糖代谢与疾病1. 糖尿病：糖尿病是一种以高血糖为主要特征的代谢性疾病，分为Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病。
Ⅰ型糖尿病主要由于胰岛素分泌不足引起，Ⅱ型糖尿病主要由于胰岛素抵抗和胰岛素分泌减少引起。
2. 低血糖症：低血糖症是指血糖浓度过低的疾病，主要原因是胰岛素过多或者酮体生成不足引起的。
五、糖代谢与健康1. 膳食糖的选择：合理的膳食结构和糖的摄入量对于机体健康非常重要，过多摄入糖类可能导致肥胖、糖尿病等代谢性疾病。
2. 运动与糖代谢：适量的运动可以促进糖代谢途径，提高机体对葡萄糖的利用率，对于预防糖尿病和其他代谢性疾病具有积极意义。
总结：糖代谢是机体内糖类物质在生物体内进行化学反应和能量转换的过程。
第四章糖代谢
第四章糖代谢重点内容：1.糖代谢的途径2.糖代谢的生理意义3.要注意的几个知识点糖的代谢开始于口腔，结束于小肠。
—糖的代谢途径主要有：糖酵解，有氧氧化，磷酸戊糖途径1.糖代谢的途径1）糖的无氧酵解途径（糖酵解途径）：是在无氧情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程。
它是体内糖代谢最主要的途径。
糖酵解途径包括三个阶段：第一阶段：引发阶段。
葡萄糖的磷酸化、异构化：①葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸，由己糖激酶催化。
为不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之一，是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应，消耗1分子ATP.②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，磷酸己糖异构酶催化；③果糖-6-磷酸磷酸化，转变为1，6-果糖二磷酸，由6磷酸果糖激酶催化，消耗1分子ATP，是第二个不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之二，是葡萄糖氧化过程中最重要的调节点。
第二阶段：裂解阶段。
1，6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖（磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛），醛缩酶催化，二者可互变，最终1分子葡萄糖转变为2分子3-磷酸甘油醛。
$第三阶段：氧化还原阶段。
能量的释放和保留：①3-磷酸甘油醛的氧化和NAD+的还原，由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，生成1，3-二磷酸甘油酸，产生一个高能磷酸键，同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原。
②1，3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸化，生成3-磷酸甘油酸和ATP.磷酸甘油酸激酶催化。
③3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸。
④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水，通过分子重排，生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸。
⑤磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶催化将高能磷酸键转移给ADP，生成烯醇式丙酮酸和ATP，为不可逆反应，酵解过程关键步骤之三。
⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸互变。
⑦丙酮酸还原生成乳酸。
一分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个分子三磷酸腺苷（ATP），这过程全部在胞浆中完成。
2）糖的有氧氧化途径：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳称为有氧氧化，有氧氧化是糖氧化的主要方式。
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第八章糖代谢（作业答案）
一、名词解释
1.糖酵解过程（EMP途径）：通过一系列酶促反应将葡萄糖转变为丙酮酸并伴有ATP生成的过程。
在无氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成丙酮酸，进而还原为乳酸并释放少量能量的过程称为糖的无氧分解。
这一过程与酵母菌使糖发酵的过程相似，又称为糖酵解，简称EMP途径。
2.三羧酸循环（TCA途径）：反应从乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成含有三个羧基的柠檬酸为开始，最终以生成草酰乙酸而为循环,又称为柠檬酸循环，又称为Krebs循环，又称为TCA循环。
3.乙醛酸循环：是某些植物，细菌和酵母中柠檬酸循环的修改形式，通过该循环可以收乙酰CoA经草酰乙酸净生成葡萄糖。
乙醛酸循环绕过了柠檬酸循环中生成两个CO2的步骤
4.磷酸戊糖途径：又称为磷酸已糖支路。
是一个葡萄糖-6-磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5-磷酸的途径。
该途径包括氧化和非氧化两个阶段，在氧化阶段，葡萄糖-6-磷酸转化为核酮糖-5-磷酸和CO2，并生成两分子NADPH；在非氧化阶段，核酮糖-5-磷酸异构化生成核糖-5-磷酸或转化为糖酵解的中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。
5. 糖异生作用：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。
6. 叶绿体：藻类和植物体中含有叶绿素进行光合作用的器官。
7. 光合作用：绿色植物、藻类或光合细菌吸收光能，同化二氧化碳和水，制造糖类，同时释放氧气，这个过程叫做光合作用。
8. 光合磷酸化：在叶绿体ATP合成酶的催化下依赖于光的由ADP 和Pi合成的ATP过程。
9. 光反应：光合色素将光能转变成化学能并形成ATP 和NADPH的过程。
10. 暗反应：利用光反应生成的ATP和NADPH的化学能使CO2还原糖或其它有机物的一系列酶促过程。
11. 卡尔文循环（Calvin 循环）：也称为还原戊糖磷酸循环和C3途径。
它是在光合作用期间将CO2还原转化为糖的反应循环，是植物用于固定CO2生成磷酸戊糖的途径。
二、填空题：
1. α－淀粉酶；α－（）糖苷键酶；β－淀粉酶。
2.甘油酸－3－磷酸脱氢酶；甘油酸－－二磷酸。
3.线粒体内膜；CO2
4.线粒体；柠檬酸；柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系
5. 异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系；C1；C4
6.甘油磷酸穿梭、苹果酸－天冬氨酸穿梭；NADH FADH2
7.葡萄糖；细胞质
8. CO2 NADPH 戊糖磷酸
9.光反应暗反应；类囊体膜基质
10.烯醇化
11. 2分子 36-38分子
12.竞争性可逆
13.叶绿素类胡萝卜素
14.供体受体
15.甘油酸－3－磷酸草酰乙酸
16.肝脏肾脏
三、选择题
1.[ D ] 葡萄糖激酶主要在肝脏用于糖原合成。
2.[ B ] 糖酵解途径、戊糖磷酸途径、均在细胞质中进行，三碳循环在植物细胞的叶绿体中进行，只有三羧酸循环在线粒体中进行。
3.[C] 糖原磷酸解产生葡萄糖－1－磷酸，经糖酵解途径降解为2分子丙酮酸，产生2分子NADH、3分子ATP。
2分子丙酮酸转化为2分子乳酸需消耗2分子NADH，因此可净得3分子ATP。
4.[ C ] 丙酮酸脱氢酶系需要6种辅助因子：TPP、硫辛酸、FAD、NAD+、CoA和Mg2+。
因此FMN不是丙酮酸脱氢酶组分。
5.[ D ] 用于糖原合成的葡萄糖－1－磷酸首先要经UTP的活化。
6. [ D ] α－酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A，生成一分子NADH，经氧化磷酸化生成3分子ATP，琥珀酰辅酶A转变成琥珀酸，底物水平磷酸化生成1分子ATP，共4分子ATP。
7.[ C ]
8.[ D ]
9.[ E ]
10. .[ B ]
11..[ D ] 苹果酸草酰乙酸，生成一分子NADH，经氧化磷酸化生成3分子ATP；
异柠檬酸α－酮戊二酸，生成一分子NADH，经氧化磷酸化生成3分子ATP；
琥珀酸苹果酸，琥珀酸脱氢生成延胡索酸，生成一分子FADH2，经氧化磷酸化生成2分子ATP，延胡索酸加水生成苹果酸；
α－酮戊二酸琥珀酸，α－酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A，生成一分子NADH，经氧化磷酸化生成3分子ATP，琥珀酰辅酶A转变成琥珀酸，底物水平磷酸化生成1分子ATP，共4分子ATP。
12. [ C ]
四、问答题
1.动物氧化葡萄糖的过程中有哪些重要步骤？氧化—摩尔葡萄糖可以净得几个摩尔ATP ？ 答：动物葡萄糖氧化的重要步骤是：葡萄糖先磷酸化，然后变成磷酸丙糖，再进入三羧酸循环。
1摩尔葡萄糖氧化可净得38（或32）摩尔ATP 。
2.叙述ATP ，ADP ，AMP 和柠檬酸在糖酵解和三羧酸循环的代谢调节控制中的作用。
答：ATP 在糖酵解过程中激活已糖激酶，但是抑制磷酸果糖激酶和丙酮激酶，在三羧酸循环过程中抑制丙酮酸脱氢酶、柠檬酸脱氢酶。
ADP 在糖酵解过程中抑制已糖激酶，AMP 在糖酵解过程中所起的作用和ATP 相反，可激活磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，柠檬酸在糖酵解进抑制磷酸果糖激酶。
3.为什么说乙醛酸循环是三羧酸循环的支路？
答案：主要是因为乙醛酸循环与三羧循环有一些共同的酶系和反应，如下：
（1）乙酰CoA+草酰乙酸O
H 2柠檬酸合成酶柠檬酸 （2）柠檬酸顺乌头酸酶异柠檬酸
（3）苹果酸+NAD +苹果酸脱氢酶
草酰乙酸+NADH+H +
4.何谓糖酵解？糖异生与糖酵解代谢途径有哪些差异？
答案：（1）糖酵解指无氧（或氧气不足）条件下葡萄糖或糖原分解为乳酸过程。
（2）糖酵解与糖异生的差别是：①糖酵解过程的三个关键酶由糖异生的四个关键酶代替催化反应。
②作用部位，糖异生在胞液和线粒体，糖酵解则全部在胞液中进行。
5.糖异生与糖酵解途径是如何协调控制的。
答案：糖异生和糖果酵解两个途径中的各种酶的活性并不是具有高度的活性，而是相互配合的，许多别构酶的效应物在两个途径的协调中有重要作用：
(1)高浓度葡萄糖-6-磷酸抑制已糖激酶作用，而活化葡萄糖-6-磷酸酶，从而抑制了酵解，促进了糖异生。
（2）2,6-二磷酸果糖对决定葡萄糖分解和合成起着重要作用。
（3）在糖异生中由丙酮酸羧化酶调节丙酮酸到磷酸烯醇式丙酮酸，而在酵解中是由丙酮酸激酶调节。
（4）在酵解和异生两个途径的协调中，通常是一个途径开放，另一个途径关闭，从而避免消耗ATP的无效循环。
（5）另外，激素对糖异生及酵解途径亦有一定的协调作用。
6．试说明丙氨酸的成糖过程。
答案：丙氨酸成糖是体内很重要的糖异生过程。
首先丙氨酸经转氨作用生成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体转变成草酰乙酸。
但生成的草酰乙酸不能通过线粒体膜，为此须转变成苹果酸或天冬氨酸，后二者到胞浆里再转变成草酰乙酸。
草酰乙酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸，后者沿酵解路逆行而成糖。
总之丙氨酸成糖须先脱掉氨基，然后绕过“能障”及“膜障”才能成糖。