第九章糖代谢知识分享
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• 代谢的途径：合成和分解过程是一个动态 平衡的过程，代谢途径按照严格的顺序进 行。
2020/9/21
• 中间代谢的研究方法 1、一般方法 （1）体内：利用异常代谢物
利用代谢障碍病患者 （2）体外：组织切片、组织溶浆、组织抽
提 2、同位素法
2020/9/21
• 糖代谢的生物学意义 （1）提供能量。 （2）是机体重要的碳源。 （3）组成人体组织结构的重要成分。如糖
脱支酶（R酶）:水解 α－淀粉酶和β－淀粉酶 作用后留下的极限糊精中 的1.6 －糖苷键。
淀粉的分解
α－淀粉酶 β－淀粉酶
• 淀粉的磷酸解
淀粉+nH3PO4
2020/9/21
淀粉磷酸化酶 脱支酶
nG-1-p+少量葡萄糖
糖 非还原端 原 磷 酸 解 的 步 骤
2020/9/21
还原端
磷酸化酶（释放8个1-P-G） 转移酶
脱枝酶（释放1个葡萄糖）
双糖的酶促降解
蔗糖+H2O 蔗糖酶 葡萄糖+果糖
麦芽糖酶
麦芽糖+H2O
2 葡萄糖
乳糖 +H--2O β-半乳糖苷酶 葡萄糖+半乳糖
2020/9/21
单糖的吸收与小肠粘膜上的专一性运载蛋 白和Na＋有关
Na+ Na+
Na+
G
G
K+
K+
Na+泵
Na+
Na+
G
G
2020/9/21
糖原的合成过程
（1）葡萄糖＋ATP 葡萄糖激酶 6-磷酸葡萄糖＋ ADP
（2）6-磷酸葡萄糖 葡萄糖变位酶 1-磷酸葡萄糖 （3）1-磷酸葡萄糖＋UTPUDPG焦磷酸化酶
UDPG+PPi （4）UDPG＋糖原引物 糖原合成酶 糖原(n+1) （5）延长中的糖原 分支酶 糖原
2注020/9：/21 由非糖物质转变为糖原的作用称糖原异生作用
第二节 糖的中间代谢
2020/9/21
一、糖的合成代谢
1、光合作用 2、糖原的生物合成 3、淀粉的生物合成 4、蔗糖的生物合成 5、乳糖的生物合成 6、葡萄糖的生物合成
2020/9/21
1、光合作用
• 概念：植物利用光能将CO2和H2O转变 成可以贮存能量的有机物，同时释放氧
气的过程。
• 反应式： 6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+O2
3、淀粉的生物合成 • 基本过程与糖原的生物合成相似 • 比较与糖原生物合成的异同点（主要是
催化的酶类），合成直链淀粉的是淀粉 磷酸化酶（葡萄糖-1-磷酸），在Q酶的 作用下生成支链淀粉。
2020/9/21
4、蔗糖的生物合成 • 葡萄糖-1-磷酸经蔗糖磷酸化酶作用可以
与果糖结合生成蔗糖。
2020/9/21
• 概念：葡萄糖到形成丙酮酸的一系列反 应。
• Pasteur效应：在许多环境条件下，酵解 速率因氧存在而降低，表现为低糖消耗 和低乳酸生成。
• 进行场所：胞浆 • 反应的三个阶段
2020/9/21
第
葡萄糖的磷酸化 一
阶 段
第
磷酸己糖的裂解
二 阶
段
糖原（或淀粉 ）
1-磷酸葡萄糖
EMP的化学历程
6-磷酸葡萄糖
萄糖转移酶、脱支酶。
2020/9/21
淀粉
α-淀粉酶、β-淀粉酶、脱支酶
麦芽糖+麦芽三糖
α-临界糊精+异麦芽糖
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
（包括麦芽糖酶）
（包括异麦芽糖酶）
葡萄糖
葡萄糖
2020/9/21
• 淀粉的酶促水解解
α－淀粉酶：在淀粉 分子内部任意水解α-1.4 糖苷键。（内切酶）
β－淀粉酶:从非还原 端开始，水解α－１.4糖 苷键，依次水解下一个β －麦芽糖单位（外切酶）
2020/9/21
2020/9/21
二、糖的分解代谢 1、糖原的分解
注意：不是糖原合成的逆反应，具体过 程如下
2020/9/21
2、葡萄糖的主要分解代谢途径
糖酵解
（无氧）
葡萄糖
丙酮酸
（有氧或无氧）
6-磷酸葡萄糖
（有氧） 乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖 途径
2020/9/21
三羧酸 循环
*糖酵解（EMP途径）
葡萄糖
6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
21，3-二磷酸甘油酸
第
丙酮酸和 三 ATP的生成 阶
段
23-磷酸甘油酸 22-磷酸甘油酸
2磷酸烯醇丙酮酸
2020/9/21
2丙酮酸
第一阶段：葡萄糖的磷酸化
ATP ADP
葡萄糖激酶
异构酶
磷酸果 糖激酶
ATP ADP
2020/9/21
己糖激酶同工酶的异同比较：
第九章 糖代谢
2020/9/21
本章提要
• 了解双糖和多糖的分解代谢 • 掌握糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途
径 • 掌握物质代谢过程中的能量代谢 • 掌握糖代谢的调节 • 熟悉乙醛酸循环等其它代谢途径
2020/9/21
代谢总论
2020/9/21
• 代谢的概念：有广义与狭义之分，而我们 的主要内容围绕中间代谢过程，即物质在 细胞中的合成和分解过程 。
5、乳糖的生物合成 • 与糖原生物合成相似 • 有UTP参与
2020/9/21
6、葡萄糖的生物合成 • 糖异生：非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过
程称为糖异生(gluconeogenesis)。 糖异生的反应式： 2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++6H2O
→葡萄糖 +2NAD++4ADP+2GDP+6Pi+6H+ • 己糖互变（见下图）
蛋白、糖脂是细胞膜的组成成分。 （4）特殊生理功能的糖蛋白，如 激素、
酶 、免疫球蛋白等等。
2020/9/21
第一节 糖的酶水解
2020/9/21
一、糖的酶水解
• 多糖的酶水解 （1）淀粉的水解：α-淀粉酶和β-淀粉酶、脱支
酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶。 （2）淀粉的磷酸解：淀粉磷酸化酶、脱支酶。 • 糖原的酶水解 （1）糖原的水解（同淀粉） （2）糖原的磷酸解：糖原磷酸化酶a、寡聚葡
同工酶类型 名称 分布 作用底物 Km值 抑制情况
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ Ⅳ
己糖激酶 葡萄糖激酶
不同组织 肝
G、F、H G
Km低
Km高
受葡萄糖－6 不受葡萄糖
－磷酸的抑 －6－磷酸
制
的抑制
生理作用
2020/9/21
糖的分解
糖的合成
Leabharlann Baidu
第二阶段： 磷酸己糖的裂解
醛缩酶
异构酶
• 意义：将无机物转变成有机物
•
蓄积太阳能
•
保护环境： CO2和O2平衡
2020/9/21
2、糖原的生物合成
• 合成的原料：葡萄糖 • 反应部位：细胞质中 • 合成过程中参与的酶：己糖激酶、葡萄
糖磷酸变位酶、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷 酸化酶、糖原合成酶、分支酶 • 合成过程消耗ATP和UTP
2020/9/21
2020/9/21
• 中间代谢的研究方法 1、一般方法 （1）体内：利用异常代谢物
利用代谢障碍病患者 （2）体外：组织切片、组织溶浆、组织抽
提 2、同位素法
2020/9/21
• 糖代谢的生物学意义 （1）提供能量。 （2）是机体重要的碳源。 （3）组成人体组织结构的重要成分。如糖
脱支酶（R酶）:水解 α－淀粉酶和β－淀粉酶 作用后留下的极限糊精中 的1.6 －糖苷键。
淀粉的分解
α－淀粉酶 β－淀粉酶
• 淀粉的磷酸解
淀粉+nH3PO4
2020/9/21
淀粉磷酸化酶 脱支酶
nG-1-p+少量葡萄糖
糖 非还原端 原 磷 酸 解 的 步 骤
2020/9/21
还原端
磷酸化酶（释放8个1-P-G） 转移酶
脱枝酶（释放1个葡萄糖）
双糖的酶促降解
蔗糖+H2O 蔗糖酶 葡萄糖+果糖
麦芽糖酶
麦芽糖+H2O
2 葡萄糖
乳糖 +H--2O β-半乳糖苷酶 葡萄糖+半乳糖
2020/9/21
单糖的吸收与小肠粘膜上的专一性运载蛋 白和Na＋有关
Na+ Na+
Na+
G
G
K+
K+
Na+泵
Na+
Na+
G
G
2020/9/21
糖原的合成过程
（1）葡萄糖＋ATP 葡萄糖激酶 6-磷酸葡萄糖＋ ADP
（2）6-磷酸葡萄糖 葡萄糖变位酶 1-磷酸葡萄糖 （3）1-磷酸葡萄糖＋UTPUDPG焦磷酸化酶
UDPG+PPi （4）UDPG＋糖原引物 糖原合成酶 糖原(n+1) （5）延长中的糖原 分支酶 糖原
2注020/9：/21 由非糖物质转变为糖原的作用称糖原异生作用
第二节 糖的中间代谢
2020/9/21
一、糖的合成代谢
1、光合作用 2、糖原的生物合成 3、淀粉的生物合成 4、蔗糖的生物合成 5、乳糖的生物合成 6、葡萄糖的生物合成
2020/9/21
1、光合作用
• 概念：植物利用光能将CO2和H2O转变 成可以贮存能量的有机物，同时释放氧
气的过程。
• 反应式： 6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+O2
3、淀粉的生物合成 • 基本过程与糖原的生物合成相似 • 比较与糖原生物合成的异同点（主要是
催化的酶类），合成直链淀粉的是淀粉 磷酸化酶（葡萄糖-1-磷酸），在Q酶的 作用下生成支链淀粉。
2020/9/21
4、蔗糖的生物合成 • 葡萄糖-1-磷酸经蔗糖磷酸化酶作用可以
与果糖结合生成蔗糖。
2020/9/21
• 概念：葡萄糖到形成丙酮酸的一系列反 应。
• Pasteur效应：在许多环境条件下，酵解 速率因氧存在而降低，表现为低糖消耗 和低乳酸生成。
• 进行场所：胞浆 • 反应的三个阶段
2020/9/21
第
葡萄糖的磷酸化 一
阶 段
第
磷酸己糖的裂解
二 阶
段
糖原（或淀粉 ）
1-磷酸葡萄糖
EMP的化学历程
6-磷酸葡萄糖
萄糖转移酶、脱支酶。
2020/9/21
淀粉
α-淀粉酶、β-淀粉酶、脱支酶
麦芽糖+麦芽三糖
α-临界糊精+异麦芽糖
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
（包括麦芽糖酶）
（包括异麦芽糖酶）
葡萄糖
葡萄糖
2020/9/21
• 淀粉的酶促水解解
α－淀粉酶：在淀粉 分子内部任意水解α-1.4 糖苷键。（内切酶）
β－淀粉酶:从非还原 端开始，水解α－１.4糖 苷键，依次水解下一个β －麦芽糖单位（外切酶）
2020/9/21
2020/9/21
二、糖的分解代谢 1、糖原的分解
注意：不是糖原合成的逆反应，具体过 程如下
2020/9/21
2、葡萄糖的主要分解代谢途径
糖酵解
（无氧）
葡萄糖
丙酮酸
（有氧或无氧）
6-磷酸葡萄糖
（有氧） 乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖 途径
2020/9/21
三羧酸 循环
*糖酵解（EMP途径）
葡萄糖
6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
21，3-二磷酸甘油酸
第
丙酮酸和 三 ATP的生成 阶
段
23-磷酸甘油酸 22-磷酸甘油酸
2磷酸烯醇丙酮酸
2020/9/21
2丙酮酸
第一阶段：葡萄糖的磷酸化
ATP ADP
葡萄糖激酶
异构酶
磷酸果 糖激酶
ATP ADP
2020/9/21
己糖激酶同工酶的异同比较：
第九章 糖代谢
2020/9/21
本章提要
• 了解双糖和多糖的分解代谢 • 掌握糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途
径 • 掌握物质代谢过程中的能量代谢 • 掌握糖代谢的调节 • 熟悉乙醛酸循环等其它代谢途径
2020/9/21
代谢总论
2020/9/21
• 代谢的概念：有广义与狭义之分，而我们 的主要内容围绕中间代谢过程，即物质在 细胞中的合成和分解过程 。
5、乳糖的生物合成 • 与糖原生物合成相似 • 有UTP参与
2020/9/21
6、葡萄糖的生物合成 • 糖异生：非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过
程称为糖异生(gluconeogenesis)。 糖异生的反应式： 2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++6H2O
→葡萄糖 +2NAD++4ADP+2GDP+6Pi+6H+ • 己糖互变（见下图）
蛋白、糖脂是细胞膜的组成成分。 （4）特殊生理功能的糖蛋白，如 激素、
酶 、免疫球蛋白等等。
2020/9/21
第一节 糖的酶水解
2020/9/21
一、糖的酶水解
• 多糖的酶水解 （1）淀粉的水解：α-淀粉酶和β-淀粉酶、脱支
酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶。 （2）淀粉的磷酸解：淀粉磷酸化酶、脱支酶。 • 糖原的酶水解 （1）糖原的水解（同淀粉） （2）糖原的磷酸解：糖原磷酸化酶a、寡聚葡
同工酶类型 名称 分布 作用底物 Km值 抑制情况
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ Ⅳ
己糖激酶 葡萄糖激酶
不同组织 肝
G、F、H G
Km低
Km高
受葡萄糖－6 不受葡萄糖
－磷酸的抑 －6－磷酸
制
的抑制
生理作用
2020/9/21
糖的分解
糖的合成
Leabharlann Baidu
第二阶段： 磷酸己糖的裂解
醛缩酶
异构酶
• 意义：将无机物转变成有机物
•
蓄积太阳能
•
保护环境： CO2和O2平衡
2020/9/21
2、糖原的生物合成
• 合成的原料：葡萄糖 • 反应部位：细胞质中 • 合成过程中参与的酶：己糖激酶、葡萄
糖磷酸变位酶、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷 酸化酶、糖原合成酶、分支酶 • 合成过程消耗ATP和UTP
2020/9/21