糖代谢1修改PPT课件
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糖代谢(1)(共76张PPT)
【葡萄糖的有氧氧化】：在氧供充足时，生物体将葡萄糖裂解为丙酮酸， 并进入线粒体彻底氧化为CO2和H2O的过程。
葡萄糖的主要分解代谢途径
糖酵解
葡萄糖
丙酮酸
（有氧或无氧）
（无氧）
（有氧）
葡萄糖6-磷酸
乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖途 径
三羧酸 循环
糖酵解的场所
磷酸戊糖途径糖 酵解
胞饮 中心体
吞噬 分泌物
葡糖-6-磷酸（G-6-P）
果糖-6-磷酸 (F-6-P) 果糖-1，6-二磷酸 (F-1,6-BP)
2 3-磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮
2 1，3-二磷酸甘油酸
2 3-磷酸甘油酸
2 2-磷酸甘油酸
2 磷酸烯醇丙酮酸 2 丙酮酸
底物水平磷酸化
★★★
（substrate level phosphorylation ）
Stage-3 乙酰CoA进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP
★★★
烟酰胺
NAD+ ：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 （辅酶I） NADP+ ：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（辅酶II）
作用：传递H和电子
Stage-2 丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA
★★★
COOH 丙酮酸脱氢酶复合体
O
C=O
CH3
丙酮酸
PET-CT
正电子发射断层扫描
（PET）
氟代脱氧葡萄糖 (18FDG)
、2-脱氧-D-葡萄糖
3-溴丙酮酸（3-BrPA）
2-脱氧-D-葡萄糖
氯尼达明 （LND）：与化疗联合 进行时治疗效果较好
第二节 糖的有氧氧化
一、糖的有氧氧化分3个阶段
Stage-1 葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸 Stage-2 丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA
生物化学-糖代谢1PPT课件
与合成脂肪酸、胆固醇，一些氨基酸。 ⑵ 参与羟化反应：作为加单氧酶的辅酶，参
与对代谢物的羟化。
-
29
⑶ 使氧化型谷胱甘肽还原。 ⑷ 维持巯基酶的活性。 ⑸ 维持红细胞膜的完整性：由于6-磷酸葡萄
糖脱氢酶遗传性缺陷可导致蚕豆病，表现 为溶血性贫血。
① 循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行， 为不可逆反应。
② 循环的中间产物既不能通过此循环反应生 成，也不被此循环反应所消耗。
-
21
③ 三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分 子CO2。
④ 循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH 和一分子FADH2。
⑤ 循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分 子GTP。
糖的无氧酵解（glycolysis）是指葡萄糖在无氧
条件下分解生成乳酸或酒精并释放出能量的过
程。
-
7
糖的无氧酵解途径
乙醇
乙醛
-
8
场所:细胞质中 氧气:不需要
糖无氧酵解代谢途径可将一分子葡萄糖分解为两分子乳酸，净生成两分子ATP。 糖无氧酵解代谢途径有三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、磷酸果糖激酶-1、丙
-
25
G
G-6-P F-6-P F-1,6-BP 3-磷酸甘油醛
磷酸戊糖途径
NADPH 5-磷酸核糖
丙酮酸
乙酰CoA
-
TAC
CO2+H2O+ ATP
26
整个代谢途径在胞液(cytoplasm)中进行。 关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶(glucose-6phosphate dehydrogenase)。
-
3
二、糖的消化吸收
（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，以淀粉为主。
与对代谢物的羟化。
-
29
⑶ 使氧化型谷胱甘肽还原。 ⑷ 维持巯基酶的活性。 ⑸ 维持红细胞膜的完整性：由于6-磷酸葡萄
糖脱氢酶遗传性缺陷可导致蚕豆病，表现 为溶血性贫血。
① 循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行， 为不可逆反应。
② 循环的中间产物既不能通过此循环反应生 成，也不被此循环反应所消耗。
-
21
③ 三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分 子CO2。
④ 循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH 和一分子FADH2。
⑤ 循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分 子GTP。
糖的无氧酵解（glycolysis）是指葡萄糖在无氧
条件下分解生成乳酸或酒精并释放出能量的过
程。
-
7
糖的无氧酵解途径
乙醇
乙醛
-
8
场所:细胞质中 氧气:不需要
糖无氧酵解代谢途径可将一分子葡萄糖分解为两分子乳酸，净生成两分子ATP。 糖无氧酵解代谢途径有三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、磷酸果糖激酶-1、丙
-
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G
G-6-P F-6-P F-1,6-BP 3-磷酸甘油醛
磷酸戊糖途径
NADPH 5-磷酸核糖
丙酮酸
乙酰CoA
-
TAC
CO2+H2O+ ATP
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整个代谢途径在胞液(cytoplasm)中进行。 关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶(glucose-6phosphate dehydrogenase)。
-
3
二、糖的消化吸收
（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，以淀粉为主。
糖代谢(共84张PPT)
XI. 乙酰辅酶A
反应列表
酶
反应类型
1. 乌头酸酶
脱水
2. 乌头酸酶 3. 异柠檬酸脱氢酶 4. 异柠檬酸脱氢酶
水合 氧化 脱羧
5. α-酮戊二酸脱氢酶复合体 6. 琥珀酰辅酶A合成酶 7. 琥珀酸脱氢酶 8. 延胡索酸酶 9. 苹果酸脱氢酶 10. 柠檬酸合酶
氧化脱羧 底物水平磷酸化 氧化 水合 氧化 加成
O R C COO-
TPP-酶A（E1）
O R C S L SH
CoA SH
OH
S 酶B（ E2 ） SH
O
CO2
R CH TPP
L S
L
R C S CoA
SH
FADH2
FAD 酶C（E3）
NAD+ NADH+H+
丙酮酸氧化脱羧反应简图
（2）三羧酸循环
丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙酸（三羧酸
生成的NADH和FADH2 进入线粒体呼吸链氧化，生成ATP，是葡萄糖 分解代谢产生ATP的最主要途径。
葡萄糖分解代谢总反应式
C6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi 6CO2 + 10
NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP
按照每分子NADH产生3分子ATP，1分子FADH2产生2分子ATP计算， 1分子葡萄糖分解代谢成CO2和水共产生38分子ATP
又与发酵紧密联系，又称糖酵解或无氧分解。 （2）三羧酸循环：丙酮酸 CO2 + H2O 。 此过程的第一个物质为三元羧酸-柠檬酸，通常称为三羧酸
循环或柠檬酸循环。分子氧是此系列反应的最终受氢体，又称 为有氧分解。
反应列表
酶
反应类型
1. 乌头酸酶
脱水
2. 乌头酸酶 3. 异柠檬酸脱氢酶 4. 异柠檬酸脱氢酶
水合 氧化 脱羧
5. α-酮戊二酸脱氢酶复合体 6. 琥珀酰辅酶A合成酶 7. 琥珀酸脱氢酶 8. 延胡索酸酶 9. 苹果酸脱氢酶 10. 柠檬酸合酶
氧化脱羧 底物水平磷酸化 氧化 水合 氧化 加成
O R C COO-
TPP-酶A（E1）
O R C S L SH
CoA SH
OH
S 酶B（ E2 ） SH
O
CO2
R CH TPP
L S
L
R C S CoA
SH
FADH2
FAD 酶C（E3）
NAD+ NADH+H+
丙酮酸氧化脱羧反应简图
（2）三羧酸循环
丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙酸（三羧酸
生成的NADH和FADH2 进入线粒体呼吸链氧化，生成ATP，是葡萄糖 分解代谢产生ATP的最主要途径。
葡萄糖分解代谢总反应式
C6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi 6CO2 + 10
NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP
按照每分子NADH产生3分子ATP，1分子FADH2产生2分子ATP计算， 1分子葡萄糖分解代谢成CO2和水共产生38分子ATP
又与发酵紧密联系，又称糖酵解或无氧分解。 （2）三羧酸循环：丙酮酸 CO2 + H2O 。 此过程的第一个物质为三元羧酸-柠檬酸，通常称为三羧酸
循环或柠檬酸循环。分子氧是此系列反应的最终受氢体，又称 为有氧分解。
王镜岩 生物化学 经典课件 糖代谢1(共97张PPT)
X=0.92 10-5
果糖-1，6-二磷酸转变为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸的反应机制
(五) 二羟丙酮磷酸转变 为甘油醛-3-磷酸
丙糖磷酸异构酶为四聚体，图中所示为单体 的结构，红色为二羟丙酮磷酸。
反应机制
五、酵解第二阶段放能 阶段的反应机制
(一 ) 甘油醛-3磷酸氧化成1， 3-二磷酸甘油 酸
脱氢酶的 作用
脱氢酶的 活性中心
乙酰-CoA 碳原子在 柠檬酸循 环中的命 运
四、柠檬酸循环的化学总结算
柠檬酸循环有4个脱氢步骤,其中3对电子经NADHATP,一对电子经FADH2ATP,柠檬酸循环 本身产生1个ATP,每次循环产生
7.5+1.5+1=10个ATP. 过去的计算是9+2+1=12个ATP.
琥珀酸脱氢 的抑制剂
琥珀酸脱氢酶为αβ二聚体，活
性部位有铁硫串。
(七) 延胡索酸水合 形成L-苹果酸
延胡索酸酶为四聚体， 有两种可能的反应机 制。反应的 G大约为0，
反应可逆。
(八) L-苹果 酸脱氢形成 草酰乙酸
苹果酸脱氢酶为二聚体，反应 的 G大约为0，反应可逆。
L-苹果酸脱氢 酶的结构苹果 酸为红色， NAD+为蓝色。
磷酸果糖激酶亚基的结构（四个亚基）
白色为ATP，红色为果糖-6-磷酸
磷酸果糖激酶是关键的调控酶，有4 个亚基，3种同工酶，同工酶A存在于骨骼 肌和心肌，对磷酸肌酸、柠檬酸、无机磷 酸的抑制作用最敏感；同工酶B存在于肝脏 和红细胞，对2,3-二磷酸甘油酸 (BPG) 的抑 制作用最敏感；同工酶C存在于脑中，对 腺嘌呤核苷酸的作用最敏感。
甘油分解的途径
基本要求
1.熟悉糖酵解作用的研究历史。 2.掌握糖酵解过程的概况。（重点）
果糖-1，6-二磷酸转变为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸的反应机制
(五) 二羟丙酮磷酸转变 为甘油醛-3-磷酸
丙糖磷酸异构酶为四聚体，图中所示为单体 的结构，红色为二羟丙酮磷酸。
反应机制
五、酵解第二阶段放能 阶段的反应机制
(一 ) 甘油醛-3磷酸氧化成1， 3-二磷酸甘油 酸
脱氢酶的 作用
脱氢酶的 活性中心
乙酰-CoA 碳原子在 柠檬酸循 环中的命 运
四、柠檬酸循环的化学总结算
柠檬酸循环有4个脱氢步骤,其中3对电子经NADHATP,一对电子经FADH2ATP,柠檬酸循环 本身产生1个ATP,每次循环产生
7.5+1.5+1=10个ATP. 过去的计算是9+2+1=12个ATP.
琥珀酸脱氢 的抑制剂
琥珀酸脱氢酶为αβ二聚体，活
性部位有铁硫串。
(七) 延胡索酸水合 形成L-苹果酸
延胡索酸酶为四聚体， 有两种可能的反应机 制。反应的 G大约为0，
反应可逆。
(八) L-苹果 酸脱氢形成 草酰乙酸
苹果酸脱氢酶为二聚体，反应 的 G大约为0，反应可逆。
L-苹果酸脱氢 酶的结构苹果 酸为红色， NAD+为蓝色。
磷酸果糖激酶亚基的结构（四个亚基）
白色为ATP，红色为果糖-6-磷酸
磷酸果糖激酶是关键的调控酶，有4 个亚基，3种同工酶，同工酶A存在于骨骼 肌和心肌，对磷酸肌酸、柠檬酸、无机磷 酸的抑制作用最敏感；同工酶B存在于肝脏 和红细胞，对2,3-二磷酸甘油酸 (BPG) 的抑 制作用最敏感；同工酶C存在于脑中，对 腺嘌呤核苷酸的作用最敏感。
甘油分解的途径
基本要求
1.熟悉糖酵解作用的研究历史。 2.掌握糖酵解过程的概况。（重点）
糖代谢-1ppt课件
（2）葡萄糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸
同分异构反应，醛糖→酮糖
P O CH2
H H
OH
OH H
HO
OH 己糖磷酸异构酶
H OH
葡萄糖-6-磷酸 G-6-P
果糖-6-磷酸 F-6-P
异构化反应需以开环形式进行
目录
（3）果糖-6-磷酸转变为果糖-1,6-二磷酸*
果糖- 6-磷酸 F-6-P
ATP
广泛分布于动植物和微生物中
水解产物主要为麦芽糖和α-极限糊精
β-淀粉酶 植物（种子） 淀粉外切酶 耐酸，pH3时仍保持活性 不耐高温，70C15分钟失活
主要存在植物体中
麦芽糖和β -极限糊精
3. R-酶(脱支酶）
水解α-1，6糖苷键，是将α及β-淀粉酶作用支链淀粉最后留下的极限糊精 的分支点水解，产生短的只含α-1，4-糖苷键的糊精，使之可进一步被淀粉酶 降解。
CH2 O P
甘油醛-3-磷酸
∆Gº= 7.7 kJ/mol
以下可看作 2 分子甘油醛-3-磷酸反应。
目录
第一阶段是一个耗能的阶段！
*从葡萄糖开始酵解形成甘油醛-3-磷酸 经历了5步反应，
其中有2步不可逆反应，消耗了2个ATP。
*若从淀粉或糖原开始形成甘油醛-3-磷酸 经历了6步反 应 ，只有1步不可逆反应，消耗了1个ATP。
葡糖磷酸变位酶
G-1-P
G-6-P
糖代谢的概况
糖原
糖原合成 糖原分解
ATP
核糖 磷酸戊糖途径
酵解途径
有氧 H2O及CO2
+
葡萄糖
丙酮酸
NADPH+H+
无氧 乳酸
消化与吸收
第8章 糖代谢1_PPT幻灯片
二、单糖分解
“三羧酸循环” 有氧情况
“乙醛酸循环”
CO2 + H2O
好氧
生物
“糖酵解” 丙酮酸
缺氧情况 “乳酸发酵”
乳酸
葡
不需氧
厌氧 “乳酸发酵”、“乙醇发酵”
萄
生物
乳酸或乙醇
糖
“磷酸戊糖途径”
需氧
CO2 + H2O
重点
8.2 糖原的分解与合成代 谢
糖原（glycogen)是由许多葡萄糖分子 聚合而成的带有分支的高分子多糖类化 合物。
8.1 生物体内的糖
8.1.1 分类
肌糖原－能源 动物干重2％
结缔组织－结构糖 韧带－结构糖
多羟基醛或酮及其缩聚物和衍生物的总称。
单糖 （monosaccharide ） 根据聚合度 寡糖 （oligosaccharide ）
多糖 （polysaccharide ）
二羟丙酮
（半乳糖 葡萄糖 果糖）
饥饿时，主要靠肝糖原分解维持血糖。
运动时，肌糖原分解供能
8.2.1 糖原的分解
• 分步反应：
①从糖链的非还原端开始
磷酸化酶
糖原( G n) + H3PO4
糖原(Gn-1) + G-1-P
磷酸化酶只能分解α-1,4-糖苷键，对α-1,6-糖苷键无作用。
脱分支：
4 3
2 1
9 8 76 5 4 3 2 1
转移酶
1
1 2 1 1 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1
α-1,6-糖苷酶
+
1 2 1 1 1 0 987 654321 G
α-1,6-糖苷酶和转移酶为同一种酶的种活性， 合称脱支酶（debranching enzyme）。
第十章糖代谢PPT课件_1
糖酵解的发现
• 糖酵解的研究是从酒精发酵的研究开始发。 • 4000年前，我国就有酿酒的记载，后来又发展了制作工业酒精、面包制作
等，但对糖变酒的过程，直到19世纪后半叶才开始。 • 1854~1864，Paster认为发酵是离不开活细胞，是没有空气的生命过程。 • 1897年，Hans Buchner&Edward Buchner发现酵母汁可以把蔗糖变为酒
第七步反应:甘油酸-1,3-二磷酸 的底物水平磷酸化
☺酶： 磷酸甘油酸激酶
☺特点： 反应可逆，第一次底物水平磷酸化
☺磷酸甘油酸激酶外形及作用机制同已糖 激酶
红细胞内存在生成2,3-BPG的支路
第八步反应:甘油-3-磷酸的异构 化
☺酶：磷酸甘油酸变位酶 ☺特点：反应可逆，磷酸基团从 C-3转移
非还原端
α-淀粉酶
还原端
极限糊精
β-淀粉酶
产物： 糊精、寡糖、少量麦芽糖
产物： 麦芽糖、极限糊精
α,β-淀粉酶：都能水解α-1,4苷键，但不能水解α-1,6苷键 α-1,6葡萄糖苷酶：水解α-1,6苷键
二糖的酶水解
• 麦芽糖 • 蔗糖 • 乳糖
单糖的吸收和转运
10.2 糖的分解代谢
• 10.2.1 糖原的分解 • 10.2.2 葡萄糖的分解
enxyme） • （三）葡糖磷酸变位酶（phosphoglucomutase） • （四）葡糖-6-磷酸酯酶
（一）糖原磷酸化酶（glycogen phosphorylase）
• 起始点 非还原性末端
• 作用点 1→4糖苷键磷酸解，辅基磷酸吡哆醛
• 终止点 – 糖原分支点前4个葡萄糖残基
• 产物 G-1-P
Lactate dehydrogenase 乳酸脱氢酶
糖代谢-课件(PPT演示)
目录
几丁质
β-1，4连接的N-乙酰葡萄糖胺 离子交换色谱用、 烟过滤嘴用（脱色）、 接着力强的 涂料，染料、色增艳（照相材料 ）、制纸，印刷 、吸 收性外科缝线、 医药、农药的缓释 （包衣）、乳化、 吸湿、保水（化妆品 ）生物活性 （细胞免疫的激性、 肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 ）
目录
结合糖
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
COOH
CO P
CH2
ADP
ATP
K+ Mg2+
丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
第二步底物水平磷酸化 第三步不可逆反应
COOH C =O CH3
* 部位：胞液及线粒体
淀粉颗粒
淀粉 根据结构可分为直链淀粉和支链 淀粉。
直链淀粉由D-Glc通过α1-4键连 接而成。 支链淀粉大约每25-30个α1-4键 连接的葡萄糖处有一个α1-6连接 的葡萄糖分支。 支链淀粉与糖原结构类似，但糖原 分支程度更高。
目录
糖原和淀粉的高级结构
糖原、直链淀粉、支链淀粉的α1-4连接导致几千个葡萄糖残基 组成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的 颗粒。
• 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义，了解其 调节。
目录
糖的生理功能
1. 氧化供能
这是糖的主要功能。
2. 提供合成体内其他物质的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等物质的原料。
几丁质
β-1，4连接的N-乙酰葡萄糖胺 离子交换色谱用、 烟过滤嘴用（脱色）、 接着力强的 涂料，染料、色增艳（照相材料 ）、制纸，印刷 、吸 收性外科缝线、 医药、农药的缓释 （包衣）、乳化、 吸湿、保水（化妆品 ）生物活性 （细胞免疫的激性、 肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 ）
目录
结合糖
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
COOH
CO P
CH2
ADP
ATP
K+ Mg2+
丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
第二步底物水平磷酸化 第三步不可逆反应
COOH C =O CH3
* 部位：胞液及线粒体
淀粉颗粒
淀粉 根据结构可分为直链淀粉和支链 淀粉。
直链淀粉由D-Glc通过α1-4键连 接而成。 支链淀粉大约每25-30个α1-4键 连接的葡萄糖处有一个α1-6连接 的葡萄糖分支。 支链淀粉与糖原结构类似，但糖原 分支程度更高。
目录
糖原和淀粉的高级结构
糖原、直链淀粉、支链淀粉的α1-4连接导致几千个葡萄糖残基 组成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的 颗粒。
• 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义，了解其 调节。
目录
糖的生理功能
1. 氧化供能
这是糖的主要功能。
2. 提供合成体内其他物质的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等物质的原料。
糖代谢改文稿演示
糖代谢改文稿演示
一、糖的主要生理功能是氧化供能
➢糖在生命活动中的主要作用是提供碳源和能源。
➢提供合成体内其他物质的原料。 如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、
胆固醇、核苷等物质的原料。
➢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。
二、糖的消化吸收主要是在小肠进行
糖的消化 人类食物中的糖主要有植物淀粉、动
H
NAD+ NADH+H+
OH H
HO
OH
己糖激酶
OH H
HO
OH
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
H OH
葡萄糖
H OH
6-磷酸葡萄糖
(G-6-P)
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
➢ 哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工 酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。肝细胞中存在的是 Ⅳ型，称为葡萄糖激酶(glucokinase)。
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
N酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
6-磷酸果糖
AATPTP ADP
Mg2+
6-磷酸果糖激酶-1
1,6-双磷酸果糖 (F-1,6-2P)
Glu
ATP
ADP
G-6-P
4. 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
羟丙酮 甘油醛 C H O H
NAD+
3-磷酸甘油醛脱氢酶
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
CH2 O P
ADP
一、糖的主要生理功能是氧化供能
➢糖在生命活动中的主要作用是提供碳源和能源。
➢提供合成体内其他物质的原料。 如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、
胆固醇、核苷等物质的原料。
➢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。
二、糖的消化吸收主要是在小肠进行
糖的消化 人类食物中的糖主要有植物淀粉、动
H
NAD+ NADH+H+
OH H
HO
OH
己糖激酶
OH H
HO
OH
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
H OH
葡萄糖
H OH
6-磷酸葡萄糖
(G-6-P)
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
➢ 哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工 酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。肝细胞中存在的是 Ⅳ型，称为葡萄糖激酶(glucokinase)。
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
N酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
6-磷酸果糖
AATPTP ADP
Mg2+
6-磷酸果糖激酶-1
1,6-双磷酸果糖 (F-1,6-2P)
Glu
ATP
ADP
G-6-P
4. 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
羟丙酮 甘油醛 C H O H
NAD+
3-磷酸甘油醛脱氢酶
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
CH2 O P
ADP
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26
4）反应意义：
• 肝糖原分解不仅可以氧化供能，而且可 以分解为游离的葡萄糖维持血糖恒定；
• 肌糖原是肌肉收缩时的主要供能物质， 可经糖酵解途径转化为乳酸，经血液循 环到肝脏，转变为肝糖原或葡萄糖，对 血糖的调节起间接作用。
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三、细胞壁多糖的酶促降解
• 1、纤维素的降解 • 2、果胶物质的水解
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6
二、糖的代谢
（一）糖类的生理功能 1、氧化供能：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。 2、是生物体内重要的结构物质：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。 3、作为合成其他物质的原料 4、是体内重要的信息物质
磷酸己糖
乙醇（植物）
丙酮酸 氧化脱羧
线粒体基质
丙酮酸 乙酰CoA
发酵
乳酸（动物）
TCA环
线粒体基质 NADH2、FADH2、CO2
呼吸链 线粒体内膜
O2 NAD+/FAD
H2O
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6-P-G
PPP途径 细胞质
NADPH2 、CO2 R
NADP+
RH2
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第二节 双糖和多糖的酶促降解
一、寡糖的酶促降解 二、淀粉（糖原）的酶促降解 三、细胞壁多糖的酶促降解
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8
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9
（三）糖的分解代谢
生物体内葡萄糖的分解主要有三条途径： 1.（无POy2r情）况→下乳，酸葡（萄L糖ac（）G）→丙酮酸 2.羧有酸O循2情环况）下，G → CO2 + H2O（经三 3. 有O2情况下，G → CO2 + H2O（经磷
酸戊糖途径）
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10
糖的分解途径 己糖
EMP途径 细胞质
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19
2）糖原分解过程：
A.1－磷酸葡萄糖的生成
糖原磷酸化酶
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B.6－磷酸葡萄糖的生成
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21
C.葡萄糖的生成
6－磷酸葡萄糖酶 （肝、Hale Waihona Puke ）-22-
23
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24
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25
3)糖原分解反应的特点：
A.糖原磷酸化酶是关键酶、限速酶， 分a（活化）、b（非活化）两种 形态，可相互转变 B.分解过程不消耗ATP C.肌糖原不能直接分解为游离的葡 萄糖
一、新陈代谢
• 新陈代谢是指生物活体与外界环境不断 进行的物质（包括气体、液体和固体） 交换过程。
• 合成代谢一般是指将简单的小分子物质 转变成复杂的大分子物质的过程。
• 分解代谢则是将复杂的大分子物质转变 成小分子物质的过程。
新陈代谢
生物小分子合成为 生物大分子 合成代谢 （同化作用）
需要能量 释放能量
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28
1、纤维素的酶 水解
（二）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。另一方面，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。
新陈代谢的共同特点：
1. 由酶催化，反应条件温和。 2. 诸多反应有严格的顺序，彼此协调。 3. 对周围环境高度适应。
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5
新陈代谢的研究方法
1. 体内(in vivo)与体外实验(in vitro) 2. 示踪法：苯环化合物，稳定同位素，放
射性同位素。
3. 抗代谢物、酶抑制剂的应用：代谢途径 阻断
能量 代谢
物质代谢
分解代谢 （异化作用） 生物大分子分解为
生物小分子
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3
• 代谢途径就像复杂道路交通图
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• 糖、脂和蛋 白质的合成 代谢途径各 不相同，但 是它们的分 解代谢途径 则有共同之 处，即糖、 脂和蛋白质 经过一系列 分解反应后 都生成了酮 酸并进入三 羧酸循环， 最后被氧化
4
成CO 和
少量麦芽糖
淀粉
细胞
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胰 α淀糊 粉精 酶酶
葡萄糖、麦芽糖
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淀粉水解酶
• -淀粉酶：它是一种内切酶，以随机方式水解-1,4-糖 苷键，能将淀粉切断成分子量较小的糊精。
• -淀粉酶：它是仅作用于链的末端单位。它从链的非还 原性末端开始，每次切下两个葡萄糖单位－麦芽糖。
• 葡萄糖淀粉酶：它是一种外切酶，能够将淀粉链端基葡 萄糖水解下来。最终可以将淀粉完全水解成葡萄糖。
• -1,6-糖苷酶：是一种能水解-1,6-糖苷键的淀粉酶。
水解的键
作用方式
产物
α-淀粉酶 α-1,4糖苷键 任何位置 麦芽糖和葡萄
糖及小分子量糊精
耐高温70，但不耐酸pH3.3
β-淀粉酶 α-1,4糖苷键 非还原性单位 麦芽糖连续单位
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极限糊精
2、淀粉的磷酸解
• 催化淀粉从非还原端的葡萄糖残基转移 磷酸，产生G－1－P，同时产生一个新 的非还原端，重复上述反应。
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二、淀粉（糖原）的酶促降解
1、淀粉的酶促水解 • 淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。 • 直链淀粉是由-D-葡萄糖分子通过-
1,4-糖苷键连接而成的链状化合物。 • 支链淀粉是由多个直链淀粉通过1,6-糖
苷键连接而成的树枝状多糖。
• 能够水解淀粉的酶称为淀粉水解酶
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淀粉 唾液淀粉酶
糊精
胃酸 水解部分
糖原
淀粉
纤维素-
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一、寡糖的酶水解
双糖的酶促降解：二糖在酶作用下，能水解成单糖。 主要的二糖酶为蔗糖酶、半乳糖酶和麦芽糖酶。这 三种酶广泛存在于人及动物的小肠液和微生物中。
1.蔗糖的水解 蔗糖合成酶：与UDP生成UDPG和果糖 蔗糖酶：它的作用是将蔗糖水解成D-葡萄糖和D-果糖 2.麦芽糖的水解 • 麦芽糖酶：其作用是将麦芽糖水解成D-葡萄糖。 3.乳糖的水解 半乳糖酶：它能将半乳糖水解为D-葡萄糖和D-半乳糖。
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非还原端
极
磷酸化酶
限
+
糊 精
Pi
G-1-P
寡聚-（1,4→1,4) 葡萄糖转移酶
脱支酶 H2O
+
G-1-P
+ G
α-1,4-糖苷
-
磷酸化酶
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3、糖原的分解
1）定义：糖原分解是指肝糖 原分解为葡萄糖的过程。
肌肉中因没有6－磷酸葡萄糖酶，故肌糖原 不能分解为葡萄糖，主要进入糖酵解途径 和有氧氧化途径.
• 第一节 代谢总论 • 第二节 双糖和多糖的酶促降解 • 第三节 糖酵解 • 第四节 三羧酸循环 • 第五节 磷酸戊糖途径 • 第六节 糖的合成代谢
• 糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、糖异 生的过程、化学计量和生物学意义，底物水 平磷酸化。
• 糖酵解和三羧酸循环的过程是本章的重点。
第一节 代谢总论