生物化学糖类及其分解代谢
生物化学 糖代谢
6 ATP
第三阶段：三羧酸循环
2*异柠檬酸→2*α -酮戊二酸 2*α -酮戊二酸 →2*琥珀酰CoA
辅酶
NAD+ NAD+ FAD
ATP
2*3 2*3
2*琥珀酰CoA →2*琥珀酸
2*琥珀酸→2*延胡索酸
2*1
2*2
2*苹果酸→2*草酰乙酸
NAD+
2*3
24ATP
总ATP数： 第一阶段——6或8 第二阶段——6 第三阶段——24 36 或 38ATP
活性受NADP+/NADPH比值的调节，NADPH能强烈
抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶。磷酸戊糖途径的流
量取决于机体对NADPH的需求。
• 概念：有氧，葡萄糖（糖原） → CO2 + H2O • 反应部位：细胞液、线粒体 cytoplasm mitochondria
+ ATP
有氧氧化的概况
有氧氧化的反应过程
• 第一阶段：葡萄糖→ →丙酮酸（胞液） • 第二阶段：丙酮酸→ →乙酰CoA （线粒体） • 第三阶段：乙酰CoA → →CO2 + H2O + ATP （三羧酸循环）（线粒体）
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。
一、多糖和低聚糖的酶促降解
1.概述 多糖和低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
7.无氧发酵 （Fermentation)
⑴乙醇发酵
COOH C CH3
CO2
生物化学6.0糖代谢
(2)麦芽糖的水解
麦芽糖是还原性糖，由水解方式。 麦芽糖酶：（麦芽糖＋H2O）生成 2 （葡萄 糖）
(3)乳糖的水解
β－半乳糖苷酶：（乳糖＋ H2O）生成（葡萄 糖＋半乳糖）
专题：糖酵解途径
糖酵解（glycolysis）是通过一系列酶促反应 将葡萄糖降解成丙酮酸，并伴有能量释放的过程。 糖酵解途径涉及10个酶催化反应，途径中的酶都 位于细胞质中，一分子葡萄糖通过该途径被转换 成两分子丙酮酸。为纪念在研究糖酵解途径方面 有突出贡献的三位生物化学家Embden, Meyerhof 和Parnas, 又把糖酵解途径称为EmbdenMeyerhof-Parnas途径（EMP途径）。糖酵解普遍 存在于动物、植物、微生物的所有细胞中，是在 细胞质中进行的。虽然糖酵解的部分反应可以在 质体或叶绿体中进行，但不能完成全过程。
糖类是指多羟基醛或酮及其衍生物。糖 类在生物体的生理功能主要有： ① 氧化供能：糖类占人体全部供能量的 70%。 ② 作为结构成分：作为生物膜、神经组 织等的组分。 ③ 作为其他重要生物大分子的碳架来源： 如：核苷酸、氨基酸等。 ④ 与细胞识别和细胞信息传递有关 ⑤ 具有保护和润滑作用
糖是含有多羟基的醛类或酮类化合物:： 1、单糖（如葡萄糖、果糖、甘露糖）
淀粉 、糖原的分子结构
专题：多糖降解
(1)淀粉
参与淀粉水解的酶：
1、α－淀粉酶，淀粉内切酶，随机切断α－1，4糖 苷键； 2、β－淀粉酶，淀粉外切酶，随机切断α－1，4糖 苷键； 注： α－淀粉酶在种子里只有在萌发时才被诱导合 成，且耐热（70℃，15分钟）不耐酸（低于 PH3.3）； β－淀粉酶耐酸（PH3.3）不耐热。
三、糖酵解的生理意义
1.糖酵解普遍存在于生物体中，是有氧呼吸和无 氧呼吸途径的共同部分。 2.糖酵解的产物丙酮酸的化学性质十分活跃，可 以通过各种代谢途径，生成不同的物质 3.通过糖酵解，生物体可获得生命活动所需的部 分能量。对于厌氧生物来说，糖酵解是糖分解 和获取能量的主要方式。 4. 糖酵解途径中，除了由己糖激酶、磷酸果糖激 酶、丙酮酸激酶等所催化的反应以外，多数反 应均可逆转，这就为糖异生作用提供了基本途 径。
第十一章糖类代谢王镜岩《生物化学》第三版笔记
第十一章糖类代谢王镜岩《生物化学》第三版笔记第一节 概述 一、特点糖代谢可分为分解与合成两方面，前者包含酵解与三羧酸循环，后者包含糖的异生、糖原与结构多糖的合成等，中间代谢还有磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。
糖代谢受神经、激素与酶的调节。
同一生物体内的不一致组织，其代谢情况有很大差异。
脑组织始终以同一速度分解糖，心肌与骨骼肌在正常情况下降解速度较低，但当心肌缺氧与骨骼肌痉挛时可达到很高的速度。
葡萄糖的合成要紧在肝脏进行。
不一致组织的糖代谢情况反映了它们的不一致功能。
二、糖的消化与汲取（一）消化淀粉是动物的要紧糖类来源，直链淀粉由300-400个葡萄糖构成，支链淀粉由上千个葡萄糖构成，每24-30个残基中有一个分支。
糖类只有消化成单糖以后才能被汲取。
要紧的酶有下列几种：是内切酶，随机水解链内α1，4糖苷键，产生α-构型的还原末端。
产物要紧是糊精及少量麦芽糖、葡萄糖。
最适底物是含5个葡萄糖的寡糖。
在豆、麦种子中含量较多。
是外切酶，作用于非还原端，水解α-1，4糖苷键，放出β-麦芽糖。
水解到分支点则停止，支链淀粉只能水解50%。
存在于微生物及哺乳动物消化道内，作用于非还原端，水解α-1，4糖苷键，放出β-葡萄糖。
可水解α-1，6键，但速度慢。
链长大于5时速度快。
4.其他 α-葡萄糖苷酶水解蔗糖，β-半乳糖苷酶水解乳糖。
二、汲取D-葡萄糖、半乳糖与果糖可被小肠粘膜上皮细胞汲取，不能消化的二糖、寡糖及多糖不能汲取，由肠细菌分解，以CO2、甲烷、酸及H2形式放出或者参加代谢。
三、转运1.主动转运小肠上皮细胞有协助扩散系统，通过一种载体将葡萄糖（或者半乳糖）与钠离子转运进入细胞。
此过程由离子梯度提供能量，离子梯度则由Na-K-ATP 酶维持。
细菌中有些糖与氢离子协同转运，如乳糖。
另一种是基团运送，如大肠杆菌先将葡萄糖磷酸化再转运，由磷酸烯醇式丙酮酸供能。
果糖通过一种不需要钠的易化扩散转运。
需要钠的转运可被根皮苷抑制，不需要钠的易化扩散被细胞松驰素抑制。
生物化学第五章糖代谢
生物化学第五章糖代谢第五章糖代谢一、糖类的生理功用：①氧化供能：糖类是人体最主要的供能物质，占全部供能物质供能量的70%；与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原，前者为运输和供能形式，后者为贮存形式。
②作为结构成分：糖类可与脂类形成糖脂，或与蛋白质形成糖蛋白，糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。
③作为核酸类化合物的成分：核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸，DNA，RNA等。
④转变为其他物质：糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。
二、糖的无氧酵解：糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行，代谢的终产物为乳酸，一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段：1. 活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖（F-1,6-BP)。
这一阶段需消耗两分子ATP，己糖激酶（肝中为葡萄糖激酶）和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。
2. 裂解（磷酸丙糖的生成）：一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛，包括两步反应：F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮+ 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。
3. 放能（丙酮酸的生成）：3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸，包括五步反应：3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。
此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应，共可生成2×2=4分子ATP。
丙酮酸激酶为关键酶。
4．还原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH，使NADH重新氧化为NAD+。
即丙酮酸→乳酸。
三、糖无氧酵解的调节：主要是对三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。
己糖激酶的变构抑制剂是G-6-P；肝中的葡萄糖激酶是调节肝细胞对葡萄糖吸收的主要因素，受长链脂酰CoA的反馈抑制；6-磷酸果糖激酶-1是调节糖酵解代谢途径流量的主要因素，受ATP和柠檬酸的变构抑制，AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖和2,6-双磷酸果糖的变构激活；丙酮酸激酶受1,6-双磷酸果糖的变构激活，受ATP的变构抑制，肝中还受到丙氨酸的变构抑制。
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。
生物化学笔记糖类代谢名词解释
酵解（glycolysis）：由10步酶促反应组成的糖分解代谢途径。
通过该途径，一分子葡萄糖转化为两分子丙酮酸，同时净生成两分子ATP和两分子NADH。
发酵（fermentation）：营养分子（Eg葡萄糖）产能的厌氧降解。
在乙醇发酵中，丙酮酸转化为乙醇和CO2。
巴斯德效应（Pasteur effect）：氧存在下，酵解速度放慢的现象。
底物水平磷酸化：ADP或某些其它的核苷-5′—二磷酸的磷酸化是通过来自一个非核苷酸底物的磷酰基的转移实现的。
这种磷酸化与电子的转递链无关。
柠檬酸循环（citric acid cycle）：也称为三羧酸循环（TAC），Krebs循环。
是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA经草酰乙酸缩合形成柠檬酸。
回补反应：酶催化的，补充柠檬酸循环中间代谢物供给的反应，例如由丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸的反应。
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的步骤戊糖磷酸途径：那称为磷酸已糖支路。
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-磷酸或转化为酵解的两用人才中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。
糖醛酸途径：从葡萄糖-6-磷酸或葡萄糖-1-磷酸开始，经UDP-葡萄糖醛酸生成葡萄糖醛酸和抗坏血酸的途径。
但只有在植物和那些可以合成抗坏血酸的动物体内，才可以通过该途径合成维生素C。
无效循环（futile cycle）:也称为底物循环。
一对酶催化的循环反应，该循环通过ATP的水解导致热能的释放。
Eg葡萄糖+ATP=葡萄糖6-磷酸+ADP与葡萄糖6-磷酸+H2O=葡萄糖+P i反应组成的循环反应，其净反应实际上是ＡＴＰ＋Ｈ２Ｏ＝ＡＤＰ＋Ｐi。
基础生物化学-糖类分解代谢报告
5.3.2 淀粉(糖原)的酶促降解 淀粉（糖原）有水解和磷酸解两种酶促降解途 径。 5.3.2.1 淀粉酶促水解 淀粉酶、-淀粉酶、脱支酶和麦芽糖酶参与 了植物体内的淀粉水解。
①- 淀粉酶耐热 (70℃,15min) 不耐酸 (pH3.3) ， 在淀粉分子内部随机水解-1,4糖苷键，将直 链淀粉水解的产物为葡萄糖、麦芽糖；将支 链淀粉作用产物为葡萄糖、麦芽糖和糊精。
5.3.3 细胞壁多糖的酶促降解 纤维素是由1000~10000个-D-葡萄糖通过-1， 4糖苷键连接的直链分子，是植物细胞壁的主 要组分。纤维素可在酸或纤维素酶作用下水 解为-葡萄糖。
单糖的分解代谢 在生物体内首先要将多 糖水解为单糖才能为 生命活动提供能源或 碳源，葡萄糖是大多 数有机体生命活动的 主要能源，细胞通过 分解葡萄糖将其中所 含的化学能转化成细 胞能够利用的形式 （ATP）。
5.3 双糖和多糖的酶促降解 5.3.1 蔗糖、麦芽糖、乳糖的酶促降解 5.3.1.1 蔗糖的水解 蔗糖是植物光合作用产物的主要运输形式。 ①在蔗糖合成酶作用下水解
②在蔗糖酶（转化酶）作用下水解
5.3.1.2 麦芽糖的水解 麦芽糖酶可催化麦芽糖水解为葡萄糖。
5.3.1.3 乳糖的水解 乳糖在-半乳糖苷酶催化下水解为 D-葡萄糖和 D-半乳糖。
②- 淀粉酶耐酸不耐热，从多糖的非还原端的 -1,4糖苷键，将直链淀粉水解成麦芽糖；将 支链淀粉（或糖原）水解为麦芽糖和极限糊 精。
③脱支酶（R酶）可专一水解 -1,6糖苷键。支 链淀粉经淀粉酶水解产生的极限糊精，由脱 支酶水解去除 -1,6键连接的葡萄糖，再在淀粉酶和-淀粉酶作用下彻底水解。 ④麦芽糖酶水解麦芽糖和糊精中的-1,4糖苷键， 生成葡萄糖。
糖原磷酸解时，在酶 a 的作用下，从糖原非还 原端逐个磷酸解下葡萄糖基，生成 G-1-P ， 切至离分支点 4 个葡萄糖残基处停止，然后 由 -1,4-1,4- 寡聚糖基转移酶 (oligosaccharyl transferase)切下分支点上的麦芽三糖，同时 将它转移到另一链上，以-1,4糖苷键连接， 被加长了的支链仍由糖原磷酸化酶 a 磷酸解， 而连接有 1 个葡萄糖残基的 -1,6 糖苷键由脱 支酶水解形成葡萄糖。
生物化学讲义第五章糖代谢
第五章糖代谢【目的和要求】1、掌握糖分解代谢，糖酵解和有氧氧化的途径及催化所需的酶，特别是关键酶和主要的调节因素以及各通路的生理意义。
2、掌握肝糖原合成、分解及糖异生的途径及关键酶。
掌握磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义。
掌握乳酸循环的过程及生理意义。
3．熟悉糖的主要生理功能，糖是生物体主要的供能物质, 血糖的概念，正常值以及血糖的来源、去路。
4．了解糖的吸收方式是通过主动转运过程，糖代谢异常。
【本章重难点】⒈糖酵解及有氧氧化的基本途径及关键酶⒉TAC、糖异生的生理意义⒊糖原合成分解的调节⒋血糖的调节⒌TAC循环、生理意义、调控⒍糖异生学习内容第一节概述第二节糖的无氧分解第三节糖的有氧氧化第四节磷酸戊糖途径第五节糖原的合成与分解第六节糖异生第七节血糖及其调节第一节概述糖的主要生理功能⑴是提供生命活动所需要的能量，据估计人体所需能量50%～70%左右是由糖氧化分解提供的。
⑵糖也是组成人体的重要成分，如核糖构成核苷酸及核酸成分；蛋白多糖构成软骨、结缔组织等的基质；糖脂是生物膜的构成成分等。
⑶体内还具有一些特殊生理功能的糖蛋白。
糖的消化和吸收食物中糖类主要为淀粉，口腔唾液腺及胰腺分泌有淀粉酶，仅能水解淀粉中的α-1,4糖苷键，产生分子大小不等的线形糖。
淀粉主要在小肠内受淀粉酶作用而消化。
在小肠黏膜细胞刷状缘上，含有α-葡萄糖苷酶，继续水解线形寡糖的α-1，4糖苷键，生成葡萄糖。
消化道吸收入体内的单糖主要是葡萄糖，葡萄糖经门静脉进入肝，部分再经肝静脉入体循环，运输到各组织，血液中的葡萄糖称为血糖，是糖在体内的运输形式。
糖的储存形式是糖原。
第二节糖的无氧分解糖的分解代谢是糖在体内氧化供能的重要过程。
糖氧化分解的途径主要有三条：①无氧酵解；②有氧氧化；③磷酸戊糖途径。
在供氧不足的情况下，葡萄糖或糖原的葡萄糖单位通过糖酵解途径分解为丙酮酸，进而还原为乳酸的过程称为糖的无氧分解，由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似，故又称为糖酵解（glycolysis）。
生物化学--糖代谢
COO-
C
O～ P
H2 O
CH2
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸
（10）磷酸烯醇式丙酮酸旳磷酸转移
COO-
ADP ATP
C
O～ P
CH2
丙酮酸激酶
磷酸烯醇式丙酮酸
COO-
CO
CH
3
丙酮酸
2. 丙酮酸转变为乳酸
COOH NADH+H + NAD +
CO
CH
3
乳酸脱氢酶
丙酮酸
COOH
CHOH
CH
H2O
延胡索酸酶
COO-
HOCH
CH2 COO-
延胡索酸
苹果酸
反应8：苹果酸氧化生成草酰乙酸
乙酰-CoA H2O
草酰乙酸
苹果酸脱氢酶 （氧化）
苹果酸
NADH
柠檬酸合成酶 （缩合）
柠檬酸
顺乌头酸酶（脱水）
H2O
顺乌头酸
H2O
顺乌头酸酶
（水化）
异柠檬酸
H2O
延胡索酸酶
（加水）
延胡索酸
FADH2
NADH
非糖物质
血糖 肝、肌肉 合成糖原
（3.89～6.11mmol/L） 转变为
[血糖]> 8.9mmol/L
非糖物质
转变成其他 糖及衍生物
尿糖
血糖水平旳调整
正常情况，来路去路，维持动态平衡 1．肝脏调整 [血糖]正常水平，肝糖元Glc，[Glc]
糖异生作用加强 [血糖]正常水平，Glc肝糖元，[Glc]
糖异生作用减弱 2．肾脏调整
肾 糖 阈 ： 肾 脏 所 能 保 持 旳 最 高 [Glc] 在 160180mg/dl，
生物化学 8糖的分解代谢
蛋白质 Asp
丙酮酸
脂肪酸 Tyr
Phe
Leu
乙酰CoA
Ile
Trp
草酰乙酸
柠檬酸
草酰乙酸 乙酰CoA
葡萄糖
苹果酸
Asp
Phe
延胡索酸
Tyr
Ile
琥珀酸
Met
Val
Thr
TCA
脂肪酸 胆固醇 异柠檬酸
α- 酮戊二酸 琥珀酰CoA
Glu 蛋白质
葡萄糖的分解代谢——戊糖磷酸途径
又称己糖磷酸支路 pentose phosphate pathway，HMS 是指从G-6-P脱氢反应开始，经一系列代谢反应 生成磷酸戊糖等中间代谢物，然后再重新进入糖氧 化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。
H2O
⑴
HSCoA
柠檬酸
顺乌头酸酶
⑵
α- 酮戊二酸
异柠檬酸脱氢酶＊
⑶
NADH+H++CO2
NAD+
异柠檬酸
α- 酮戊二酸
α-酮戊二酸脱氢酶系＊
⑷
NAD+ + HSCoA
NADH + H+
+CO2 GDP+Pi
⑸
GTP
琥珀酰CoA
琥珀酰CoA 合成酶
延胡索酸
琥珀酸脱氢酶
⑹
FADH2
FAD
琥珀酸
延胡索酸酶
全过程：
3 G-6-P
3 NADP+
3 NADPH+3 H+
3 6-P-葡萄糖酸
3 NADP+
3 CO2
3 NADPH+3 H+
3 5-P-核酮糖
生物化学糖的各种代谢途径
生物化学糖的各种代谢途径糖是生物体内重要的能量来源，它们可以通过各种代谢途径进行分解和合成。
下面将介绍一些常见的生物化学糖的代谢途径。
1. 糖的分解代谢糖的分解代谢主要包括糖酵解和糖异生两个过程。
糖酵解是指将葡萄糖分解成丙酮酸或乳酸的过程。
在细胞质中，葡萄糖经过一系列酶的作用，逐步分解为丙酮酸或乳酸，并释放出能量。
糖异生是指通过逆反应合成葡萄糖的过程，主要发生在肝脏和肌肉中。
通过糖异生，人体能够在长时间不进食的情况下维持血糖平衡。
2. 糖的合成代谢糖的合成代谢主要包括糖原合成和糖异生两个过程。
糖原是一种多聚体的葡萄糖分子，主要储存在肝脏和肌肉中，是动物体内的主要能量储备物质。
糖原合成是指通过一系列酶的作用，将葡萄糖合成为糖原的过程。
糖异生是指通过逆反应将非糖物质合成为葡萄糖的过程，主要发生在肝脏中。
糖异生是维持血糖平衡的重要途径，尤其在长时间不进食或低血糖状态下起到重要作用。
3. 糖的磷酸化代谢糖的磷酸化是指将葡萄糖或其他糖类分子与磷酸结合的过程。
磷酸化可以增加糖的活性，使其更容易参与代谢反应。
糖的磷酸化可以通过糖激酶酶家族的酶催化完成，其中最重要的是磷酸果糖激酶和磷酸葡萄糖激酶。
磷酸化后的糖分子可以进一步参与糖酵解、糖异生和糖原合成等代谢途径。
4. 糖的脱氧代谢糖的脱氧代谢主要指嘌呤和嘧啶核苷酸的合成途径。
嘌呤和嘧啶是DNA和RNA的组成部分，它们的合成过程涉及到多个糖类分子的代谢。
糖类分子通过一系列酶的作用，逐步合成嘌呤和嘧啶核苷酸。
这些核苷酸在细胞中起到重要的信号传递和能量转移的作用。
5. 糖的甘露胺代谢甘露胺是一种重要的糖醇，它在生物体内的代谢过程中起着重要的作用。
甘露胺可以通过一系列酶的作用，逐步代谢为甘露醛和甘露酸。
甘露胺代谢与糖酵解和糖异生等代谢途径有一定的联系，它们共同参与维持细胞内的能量平衡和代谢调节。
总结起来，生物化学糖的代谢途径包括糖的分解代谢、糖的合成代谢、糖的磷酸化代谢、糖的脱氧代谢和糖的甘露胺代谢等。
生物化学大一知识点糖类
生物化学大一知识点糖类糖类是一类重要的生物分子，它们在细胞代谢和能量供应中扮演着重要角色。
本文将介绍生物化学大一知识点中与糖类相关的内容，包括糖的分类、结构与功能等方面。
1. 糖类的分类糖类可分为单糖、双糖和多糖三类。
单糖是由3-7个碳原子组成的简单糖，例如葡萄糖和果糖。
双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成，例如蔗糖和乳糖。
多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成，例如淀粉和纤维素。
2. 糖的结构糖分子的基本结构是一个多数的羟基（-OH）和一个醛基（-CHO）或酮基（-C=O）。
根据醛基或酮基的位置，单糖可分为醛糖和酮糖两类。
醛糖的醛基位于末端碳原子，而酮糖的酮基位于内部碳原子。
3. 糖的功能糖在生物体内起着重要的功能作用。
首先，糖类是生物体的能量来源之一。
单糖在细胞内经过代谢反应，产生大量的三磷酸腺苷（ATP），为细胞提供能量。
其次，糖类参与细胞膜的结构与功能。
糖类与脂质和蛋白质结合形成糖脂和糖蛋白，调节细胞膜的通透性和稳定性。
此外，糖类还参与细胞信号传导、免疫应答等生物过程。
4. 糖的代谢糖的代谢包括糖的降解过程和合成过程。
糖降解主要通过糖酵解、无氧呼吸和有氧呼吸三个途径完成。
糖酵解是在无氧条件下进行的，将葡萄糖分解为乳酸或酒精释放能量。
无氧呼吸和有氧呼吸是在有氧条件下进行的，将葡萄糖氧化为二氧化碳和水释放能量。
糖的合成则是通过逆反应进行的，主要发生在植物叶绿体和细菌中。
5. 糖的检测糖的检测常用的方法包括糖试纸法、高效液相色谱法和质谱法等。
糖试纸法是一种简单、快速的检测方法，可以用于尿液和血液中糖的定性和定量分析。
高效液相色谱法和质谱法则更为精确和灵敏，适用于更复杂的样品。
综上所述，糖类是生物体内重要的生物分子，其分类、结构和功能都具有重要意义。
对于生物化学大一学生来说，理解和掌握糖类的知识点对于深入学习细胞代谢和生物能量供应等内容具有重要意义。
通过本文的介绍，希望能够为学生们提供一定的帮助。
生物化学：第九章 糖及糖的分解代谢
第一节 重要糖类结构和双糖、多糖的降解
单糖（monosaccharide）是指最简单的糖，即在温 和条件下不能再分解成更小的单体糖，如葡萄糖、果 糖等。按碳原子的数目单糖又可分为三碳（丙）糖、 四碳（丁）糖、五碳（戊）糖、六碳（已）糖、七碳 （庚）糖等。
一、 一些重要单糖的结构
甘油醛
三 糖
二羟丙酮
淀粉
直链： a-1,4-糖苷键 分支点： a-1,6-糖苷键
淀粉分子末端保留有的自由羰基（C1），叫做还原端
淀粉
b-1,4-糖苷键
纤维素
四、麦芽糖和蔗糖的降解
麦芽糖酶切开麦芽糖中的α-1,4糖苷键，产物为葡萄
糖。
蔗糖的降解 1. 蔗糖的水解
由蔗糖酶催化：
由于底物和产物的旋光方向发生了改变，所以蔗 糖酶又称为转化酶。产物也因此就做转化糖。
(1)淀粉酶：
❖ a-淀粉酶：（a-1,4-葡聚糖水解酶） 可水解任何部位的a-1,4-糖苷键，所以又称为内切淀粉酶。 该酶对非还原末端的5个葡萄糖基不发生作用。Ca2+需要。
其产物为： 若直链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 低聚糖 若支链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 极限糊精
(3)麦芽糖酶： 植物体内的麦芽糖酶通常与淀粉酶同时存在，并
配合使用，从而使淀粉彻底水解成葡萄糖。
Hydrolysis of glycogen and starch by a-amylase and bamylase
2. 淀粉的磷酸解
其中，淀粉磷酸化酶又叫P-酶。 此反应为可逆反应，但在植物体内，由于 （1）[Pi]很高（如施肥） （2）[G-1-P]低（因不断被利用） 所以，反应向正方向进行。
生物化学第九章糖类代谢
生 物 化 学 （
Biochemistry
） 李 先 磊
第二阶段
⑧ ⑨ ⑩ 11 12 13 14
化学化工学院
生 物 化 学 （
2G3P+2F6P →2E4P+2Xu5P 2DHAP+2E4P →2SuDP 2SuDP+2H2O → 2Su7P +2Pi 2Su7P+2G3P → 2R5P+2Xu5P 4Xu5P → 4Ru5P 2R5P →2 Ru5P 得到最初的反应物6个Ru5P E4P代表4磷酸赤藓糖，Xu5P代表5磷酸木酮糖，SuDP1，7-二磷酸景天酮糖 ，Su7P代表7磷酸景天酮糖, R5P代表5磷酸核糖。 反应式如下：6RuBP+6CO2+18ATP+12NADPH+12H+ →F-6-P+6RuBP +18ADP+12 NADP+ 如果以GAP作为代表，则反应式为： 3CO2+9ATP+6NADPH+6H+ →GAP+9ADP+6NADP+
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光合作用将二氧化碳同化成糖
1. 2. 3.
光合作用 光合作用的场所 光合作用的过程
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光合作用
光合细胞捕获光能并将其转化为化学能的过程，即绿色植
生 物 化 学 （
物或者光合细菌利用光能将二氧化碳转化成为有机化合物 的过程就是光合作用。 光合作用中氢供体常见的有3种：水、硫化氢和乳酸，其 中水是最常见的，高等植物中水就是光合作用的氢供体。 光合细菌以其它化合物代替水作为电子供体，不产氧。
生物化学糖代谢知识点总结归纳
各种组织细胞门静脉肠粘膜上皮细胞体循环 小肠肠腔 第六章糖代谢糖(carbohydrates)即碳水化合物，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： 单糖：葡萄糖（G ）、果糖（F ），半乳糖（Gal ），核糖 双糖：麦芽糖（G-G ），蔗糖（G-F ），乳糖（G-Gal ） 多糖：淀粉，糖原（Gn ），纤维素 结合糖: 糖脂 ，糖蛋白其中一些多糖的生理功能如下： 淀粉：植物中养分的储存形式糖原：动物体内葡萄糖的储存形式 纤维素：作为植物的骨架一、糖的生理功能1. 氧化供能2. 机体重要的碳源3. 参与组成机体组织结构，调节细胞信息传递，形成生物活性物质，构成具有生理功能的糖蛋白。
二、糖代谢概况——分解、储存、合成 三、糖的消化吸收食物中糖的存在形式以淀粉为主。
1.消化 消化部位：主要在小肠，少量在口腔。
消化过程：口腔 胃 肠腔 肠黏膜上皮细胞刷状缘吸收部位：小肠上段 吸收形式：单糖吸收机制：依赖Na+依赖型葡萄糖转运体（SGLT ）转运。
2.吸收 吸收途径： SGLT 肝脏过程 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环第四阶段：氧化磷酸化 CO 2NADH+H +FADH 2H 2O[O]TAC 循环ATPADP四、糖的无氧分解第一阶段：糖酵解第二阶段：乳酸生成 反应部位：胞液产能方式：底物水平磷酸化 净生成ATP 数量：2×2-2= 2ATPE1 E2E3调节：糖无氧酵解代谢途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构调节。
生理意义： 五、糖的有氧氧化1、反应过程 ○1糖酵解途径（同糖酵解，略）②丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。
总反应式:③乙酰CoA 进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP 概述：三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle,TAC )也称为柠檬酸循环或Krebs 循环，这是因为循环反应中第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸。
生物化学笔记糖类(两篇)
引言概述：在生物化学中，糖类是一类重要的生物大分子，它们起到许多生物学过程中至关重要的作用。
本文将重点讨论糖类（二）的相关知识。
糖类（二）是指由两个单糖分子通过特定的化学反应形成的二糖和寡糖，如蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
正文将从5个大点展开讨论糖类（二）的结构、合成、代谢与功能等方面。
正文内容：一、糖类（二）的结构1.二糖的结构：二糖由两个单糖分子通过糖基键连接而成，如蔗糖由葡萄糖和果糖分子组成。
2.寡糖的结构：寡糖是由数个单糖分子通过糖基键连接而成，如麦芽糖由两个葡萄糖分子组成。
二、糖类（二）的合成1.二糖的合成：二糖的合成通常通过苷基转移反应完成，具体涉及底物、酶和能量的参与。
2.寡糖的合成：寡糖的合成一般通过酶催化的糖苷化反应完成，不同的酶催化反应形成不同的寡糖。
三、糖类（二）的代谢1.二糖的降解：二糖经过胞外或细胞内酶的作用被降解为单糖，进入细胞内后进一步代谢产生能量。
2.寡糖的降解：寡糖的降解常涉及多个酶的参与，其中一些酶具有高度特异性。
3.二糖和寡糖的代谢缺陷：一些人体或动物可能缺乏特定酶参与二糖或寡糖的代谢，从而导致相关疾病。
四、糖类（二）的功能1.营养作用：糖类（二）是生物体的重要能量来源，提供人体所需的能量。
2.结构作用：糖类（二）在生物体中起到细胞膜的构建和细胞结构的稳定作用。
3.信号传导：一些糖类（二）能够作为信号分子，参与细胞间的信号传递过程。
4.生物保护作用：某些糖类（二）在细胞外形成保护性的外壁或囊泡，起到保护细胞的功能。
5.生物识别作用：糖类（二）在细胞识别和相互作用过程中发挥重要作用，如细胞黏附和受精过程中的作用。
五、糖类（二）的应用1.食品工业：蔗糖和麦芽糖是广泛应用于食品工业中的常见糖类（二），它们具有甜味和溶解性，用于增加食品的口感和甜度。
2.生物医药：某些糖类（二）在生物医药领域具有重要应用，如乳糖在乳糖不耐症患者中的应用。
3.化学合成：糖类（二）的特殊结构和功能使其在有机合成中有广泛应用，如用于合成天然产物和药物分子。
生物化学第六章糖类代谢
一、单糖
单糖只含有一个羰基，不能再水解为更简单 的糖。最简单的单糖是甘油醛和二羟丙酮。
D-甘油醛
二羟丙酮
含有醛基的单糖叫醛糖，如甘油醛、葡萄糖、 核糖等；
含有酮基的单糖叫酮糖，如二羟丙酮、果糖、 核酮糖等。
单糖又根据C原子数分为三、四、五、六、 七碳糖，习惯也称为丙、丁、戊、己、庚糖。 例如三碳糖也称为丙糖，六碳糖称为己糖。
图6-4 乳糖的结构
三、多糖
（一）多糖的特征
多糖是由多个单糖通过糖苷键聚合成的高分 子聚合物。单糖数目随机而不固定，所以多 糖没有固定的分子质量和确定的物理常数。 多糖是自然界存在量最大的一类有机物质。 也是人类重要的食物来源和工业原料。
多糖一般难溶于水或根本不溶于水，也不 能形成晶体，没有甜味，旋光性不明显， 化学性质比较稳定，除了在一定条件下发 生降解反应外，很难发生氧化、还原、成 苷、成酯等反应，尤其是构成动植物骨架 的多糖如纤维素、几丁质等，化学性质更 为稳定。
麦芽糖是由两分子α–D葡萄糖缩合组成，为α （14）糖苷键连接。麦芽糖保留了半缩 醛羟基，属于还原糖（图6-3）。
生物体内麦芽糖含量极少，几乎测不到（包 括动物和植物），但并非不存在。植物种 子在萌发时贮藏的淀粉水解，麦芽糖含量 略有增多，然后迅速由麦芽糖酶水解为葡 萄糖。
图6-3 麦芽糖的结构
另一种是五肽，一般是五聚甘氨酸，将两条 多糖链上的四肽侧链之间以五肽桥连接 （图6-10）。革兰氏阳性菌与革兰氏阴性 菌的肽聚糖交联方式略有不同。
溶菌酶可作用于肽聚糖的多糖链，使多糖链 断裂导致菌体吸水膨胀破裂而杀死细菌。 青霉素类抗生素可抑制肽聚糖短肽之间的 交联，无法合成完整的细胞壁而发挥抑菌 作用。
（二）麦芽糖的降解
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3.麦芽糖水解
麦芽糖酶 植物体中麦芽糖酶与淀粉酶同时存在；
4. 乳糖水解
β-半乳糖苷酶 涉及乳糖不耐症的主要酶；
5.淀粉
淀粉是高等植物的贮存多糖，也是人类粮 食及动物饲料的重要来源。
糖原－动物淀粉 酶降解途径：水解，磷酸解
淀粉的酶促水解：
淀粉 糊精
寡糖
麦芽糖 G
• 水解淀粉的淀粉酶有α与β淀粉酶，脱支酶， 麦芽糖酶。
多糖 ：由多分子单糖或其衍生物所组成，水 解后产生原来的单糖或其衍生物。
在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多糖、 糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。
1.单糖的结构
l 根据所含碳原子数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己 糖、庚糖。单糖构型由甘油醛和二羟丙酮派生。
l 如所有的醛糖都可看成是由甘油醛的醛基碳下端逐个插入 C延伸而成。
C6H2OH
1CHO
H
C
OH
H 2C OH
H C OH OH C
H C2
C1
HO 3C H
OH
H 4C OH
H 5C OH
H
OH
α -D-Glucose
6CH2OH
C6H2OH
HC H
C OH
O OH
H
C1
OH C
C2
H
H
OH
β -D-Glucose
l 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、 甘露糖等。
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 是地球上糖类物质的根本来源。
糖类：
糖的元素组成：C、H、O 大多数糖类化合物可用通式Cn(H2O)m表示，又称 为碳水化合物；这只是一种狭义的理解！
糖类物质：鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、脱氧核糖 （C5H10O4)等； 非糖类物质：甲醛（CH2O），乙酸（C2H4O2）等；
OH
H H
OH
HO
OH
H OH
H OH
OH
HO H
OH
H
OH
H OH
H OH
OH
H H
OH
HO
H
HO OH
O OH
OH OH
H
H HO
H OH
OH H
-D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃半乳糖
-D-吡喃甘露糖
-D-呋喃果糖
2.寡糖（二糖）
l 蔗糖
CH2OH
O
1
2
O HOCH2 O
2 4
3 CH2OH
CH2OH
(4)杂多糖 l 果胶物质； l 糖胺聚糖（粘多糖、氨基多糖等）；
含有氨基己糖或乙酰氨基原
二、双糖和多糖的酶促降解
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. 蔗糖水解
植物界中分布最广的双糖，在甘蔗、甜菜 和菠萝汁液中含量丰富。蔗糖水解主要有两种 酶（P147）：
O
H
C
O
H
C
H C OH
HO C H
CH2OH
CH2OH
D- glyceraldehyde L- glyceraldehyde
mirror plan
物理和化学的方法证明，单糖不仅以直链结构存在，而 且以环状结构存在。由于单糖分子中同时存在羰基和羟基， 因而在分子内便能由于生成半缩醛（或半缩酮）而构成环。
水解淀粉中的α-1，6糖苷键的酶是脱支酶 （α-1，6糖苷键酶）
还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键
淀粉的磷酸解
淀粉磷酸化酶 糖原磷酸化酶
细胞壁多糖的酶促降解
纤维素降解 果胶物质降解：原果胶，果胶，果胶酸
三、糖酵解
1.糖酵解途径(glycolysis) （Embden-Meyerhof-Parnas，EMP）
OH OH
OH
CH2OH OH
O OH
CH2OH
•乳 糖
• 麦芽糖
CH2OH OH
OH 1
OH
CH2OH OH
4 OH O
OH
CH2OH
CH2OH
O
1
4
O
3
O
1
2
OH
3. 多糖
(1)淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉）
l 直链淀粉分子量约1万-200万，250-260个葡 萄糖分子，以（14）糖苷键聚合而成。呈 螺旋结构，遇碘显紫蓝色。
α-淀粉酶：内切酶，可以水解淀粉(或糖原)中 任何部位的α-1，4糖键，产物为葡萄糖和麦芽 糖，若底物为支链淀粉，还有含α-1，6糖苷键 的糊精。
β-淀粉酶:外切酶，只能从非还原端开始水解， 以两个糖单位切下来，故水解直链淀粉产物为 麦芽糖，水解支链淀粉为麦芽糖和极限糊精。
麦芽糖酶专一水解麦芽糖为两分子葡萄糖；
第五章 糖类及其分解代谢
管骁 上海理工大学 医疗器械与食品学院
内 容：
l 一、糖代谢总论 l 二、生物体内的糖类 l 三、双糖和多糖的酶促降解 l 四、糖酵解 l 五、三羧酸循环 l 六、磷酸戊糖途径
一、糖代谢总论
新陈代谢包括分解代谢（异化作用）和合成代 谢（同化作用）。
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。同时糖分解的中间产物，又 为合成其它的生物分子提供碳源或碳链骨架。
(1) EMP途径的生化历程
糖酵解过程
糖原 a
b
1-磷酸葡萄糖
1
6-磷酸果糖
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 果糖
丙酮酸
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛 2
磷酸二羟丙酮
3
3-磷酸甘油酸磷酸
3-磷酸甘油酸
4
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
1）第一阶段：葡萄糖 1, 6-二磷酸果糖
CH2OPO3H2
H
OH
OH H
l 定义：糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类 化合物或其衍生物，或水解时能产生这些化合 物的物质；
l 糖的生物学意义？
糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、 寡糖和多糖；
糖类化合物
单糖 ：不能水解的最简单糖类，是多羟基的 醛或酮的衍生物（醛糖或酮糖）
寡糖 ：有2~10个分子单糖缩合而成，水解 后产生单糖
l 支链淀粉中除了（14）糖苷键构成糖链以外， 在支点处存在（16）糖苷键，分子量较高。 遇碘显紫红色。
(2)纤维素
l 由葡萄糖以（14）糖苷键连接而成的直链， 不溶于水。
(3)几丁质（壳多糖）
l N-乙酰-D-葡萄糖胺，以（14）糖苷键缩合而 成的线性均一多糖。比较坚硬，为甲壳动物等的 机构材料。
ADP
H2O3PO CH2 O CH2OPO3H2
OH
H
OH
OH H
OH H 果糖
葡萄糖
H2O3PO 磷酸己糖异构酶
OH
OH
H OH 6－ 磷 酸 葡 萄 糖
ADP
Mg 己糖磷酸激酶
CH2 O CH2OH
OH
ADP
H
OH
OH H
6-磷 酸 果 糖 ATP
Mg 己 糖 激 酶 ATP
HO CH2 O
CH2OH
Mg 磷酸果糖激酶 H
OH OH
ATP CH2OH
H
OH
OH H
OH H
OH OH