第9章-糖类合成代谢PPT课件

ADP
己糖激酶 ATP
果糖二磷酸酶-1 Pi
1,6-双磷酸果糖 6-磷酸果糖
ADP 6-磷酸果糖激酶-1 ATP
ADP+Pi
GTP
丙酮酸羧化酶 CO2+ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙酸 羧激酶
GDP+Pi
丙酮酸
PEP +CO2
ATP
.
丙酮酸激酶
ADP
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当两种酶活性相等时，则不能将代谢向 前推进，结果仅是ATP分解释放出能量，因而 称之为无效循环(futile cycle)。
因此，有必要通过调节使糖异生途径与酵 解途径相互协调，主要是对前述底物循环中的 后2个底物循环进行双磷酸果糖之间
Pi
果糖双磷 酸酶-1
6-磷酸果糖
2,6-双磷酸果糖
AMP 1,6-双磷酸果糖
ATP
6-磷酸果 糖激酶-1
ADP
.
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2. 磷酸烯醇式丙酮酸与丙酮酸之间
第9章 糖的生物合成
Biosynthesis of Carbohydrate
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1
一、糖异生作用
糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合 物转变为葡萄糖或糖原的过程。
* 部位 主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体
* 原料 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸
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2
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
⑴ 糖异生的原料转变成糖代谢的中间产物
生糖氨基酸
-NH2
α-酮酸
甘油 乳酸
α-磷酸甘油
2H
磷酸二羟丙酮 丙酮酸
⑵ 上述糖代谢中间代谢产物进入糖异生途径， 异生为葡萄糖或糖原
.
11
.
12
（二）糖异生的调节
葡萄糖-6-磷酸酶 Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
在前面的三个 反应过程中，作用 物的互变分别由不 同酶催化其单向反 应，这种互变循环 称之为底物循环 (substratecycle)。
线 粒
ADP + Pi
ATP + CO2 丙酮酸羧化酶
体
丙酮酸
丙酮酸.
6
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7
糖异生途径所需NADH+H+的来源
糖异生途径中，1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷 酸甘油醛时，需要NADH+H+。
① 由乳酸为原料异生糖时， NADH+H+由下述 反应提供。
乳酸 LDH
丙酮酸
NAD+ NADH+H+
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8
② 由氨基酸为原料进行糖异生时， NADH+H+则由 线粒体内NADH+H+提供，它们来自于脂酸的β氧化或三羧酸循环，NADH+H+转运则通过草酰 乙酸与苹果酸相互转变而转运。
ATP ADP
F-1,6-2P
（一）糖异生途径
* 定义 糖异生途径(gluconeogenic pathway)
指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
* 过程
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
➢ 糖异生途径与酵解途径大多数反应 是共有的、可逆的；
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在胞液）
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4
※ 草酰乙酸转运出线粒体
出线粒体
草酰乙酸 苹果酸
苹果酸
草酰乙酸
草酰乙酸 天冬氨酸 出线粒体 天冬氨酸 草酰乙酸
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5
PEP
胞 液
GDP + CO2 GTP
磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶
天冬氨酸
草酰乙酸
苹果酸
天冬氨酸
苹果酸
α-酮戊二酸 谷氨酸
草酰乙酸
NAD+ NADH + H+
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三、蔗糖和淀粉的生物合成
1.蔗糖合成 UDPG+果糖 蔗糖合成酶 蔗糖＋UDP 2.淀粉的合成
直链淀粉的合成：同糖原 支链淀粉的合成：Q酶参与
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糖代谢的总结
糖原
糖原合成 肝糖原分解
ATP
核糖 +
磷酸戊糖途径
葡萄糖 酵解途径
NADPH+H+
消化与吸收
糖异生途径
有氧
丙酮酸
无氧
乳酸、乙醇
PEP
草酰乙酸
1,6-双磷酸果糖
丙氨酸
丙酮酸
乙 酰 CoA
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ADP 丙酮酸激酶 ATP
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（三）糖异生的生理意义
1 维持血糖浓度恒定
2 补充肝糖原
三碳途径： 指进食后，大部分葡萄糖先 在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化 合物，再进入肝细胞异生为糖原的过程。
3 调节酸碱平衡（乳酸异生为糖）
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草酰 乙酸
NADH+H+
苹果酸 NAD+
线粒体
苹果酸 NAD+
草酰 乙酸
NADH+H+
胞浆
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9
2. 1,6-二磷酸果糖 转变为 6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
Pi
6-磷酸果糖 果糖二磷酸(酯)酶
3. 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
Mg2+
Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸(酯)酶
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非糖物质进入糖异生的途径
➢ 酵解途径中有3个由关键酶催化的不
2-磷酸甘油酸 可逆反应。在糖异生时，须由另外
磷酸烯醇式丙酮酸 的反应和酶代替。
ADP
ATP
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3
丙酮酸
1. 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)
ATP
丙酮酸
CO2
ADP+Pi
GTP GDP
草酰乙酸
PEP
①
② CO2
① 丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶 为生物素（反应在线粒体）
二、糖原的生物合成
UDP
糖原n+1
糖原n 糖原合酶
UDPG
磷酸化酶
PPi UDPG焦磷酸化酶
Pi 糖原n
UTP
G-1-P
磷酸葡萄糖变位酶
G-6-.P
葡萄糖-6-磷酸酶（肝）
G18
己糖(葡萄糖)激酶
形 成
UDPG
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糖
原
合
糖原合酶
成
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20
形成糖原分支
糖原分支酶
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糖原分支反应的能量变化
从糖原分支反应不需要提供能量，因为 α（1→4）糖苷键水解释放出的能量比形成 α（1→6）糖苷键所需的能量大（约2倍）。
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
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