糖代谢课件
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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。
糖代谢PPT课件
CH2 O P
甘油醛-3-磷酸
甘油酸-1,3-二磷酸
∆Gº= +6.3 kJ/mol
糖酵解中唯一的氧化脱氢反应 甘油酸-1,3-二磷酸是高能化合物 整个反应稍吸能，但为下一步放能反应促进 重金属、碘乙酸可强烈抑制此酶活性（-SH）
目录
（7）甘油酸-1,3-二磷酸转变成甘油酸- 3-磷酸*
(This enzyme was named for the reverse reaction)
→ EMP
G
丙酮酸
→
乳酸 （或乙醇）+ 少量ATP
有氧：
→ EMP
G
丙酮酸
→ TCA
CO2
+
H2O+
大量ATP
磷酸戊糖途径： G → CO2 + NADPH
§2 糖的无氧分解
（糖酵解）
Glycolysis
目录
酵解研究简史
1875年L. Paster 发现葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解生成乙醇。
1. 氧化供能___主要功能
2. 为体内合成其他物质提供碳源：氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等。
3. 作为机体组织细胞的组成成分：糖蛋白、蛋白聚糖、 糖脂、糖磷酸衍生物（形成重要的生物活性物质如 ATP、NAD、FAD）等。
§1 多糖和低聚糖的酶促降解
淀粉的酶促水解 淀粉的磷酸解 *糖原的降解
目录
一、淀粉的酶促水解
diffusion of glucose into the cell.
（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
O H 己糖磷酸异构酶
甘油醛-3-磷酸
甘油酸-1,3-二磷酸
∆Gº= +6.3 kJ/mol
糖酵解中唯一的氧化脱氢反应 甘油酸-1,3-二磷酸是高能化合物 整个反应稍吸能，但为下一步放能反应促进 重金属、碘乙酸可强烈抑制此酶活性（-SH）
目录
（7）甘油酸-1,3-二磷酸转变成甘油酸- 3-磷酸*
(This enzyme was named for the reverse reaction)
→ EMP
G
丙酮酸
→
乳酸 （或乙醇）+ 少量ATP
有氧：
→ EMP
G
丙酮酸
→ TCA
CO2
+
H2O+
大量ATP
磷酸戊糖途径： G → CO2 + NADPH
§2 糖的无氧分解
（糖酵解）
Glycolysis
目录
酵解研究简史
1875年L. Paster 发现葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解生成乙醇。
1. 氧化供能___主要功能
2. 为体内合成其他物质提供碳源：氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等。
3. 作为机体组织细胞的组成成分：糖蛋白、蛋白聚糖、 糖脂、糖磷酸衍生物（形成重要的生物活性物质如 ATP、NAD、FAD）等。
§1 多糖和低聚糖的酶促降解
淀粉的酶促水解 淀粉的磷酸解 *糖原的降解
目录
一、淀粉的酶促水解
diffusion of glucose into the cell.
（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
O H 己糖磷酸异构酶
正常人体功能-糖代谢PPT课件
糖酵解途径
葡萄糖
丙酮酸
有氧氧化
CO2+H2O 酵解 乳酸
发酵 乙醇
反应的亚细胞定位：细胞液 （二）糖酵解反应过程：三个阶段
1、葡萄糖→2分子磷酸丙糖 2、2磷酸丙糖→2丙酮酸 3、2丙酮酸→2乳酸
糖原
Pi 磷酸化酶
1-磷酸葡萄糖
磷酸葡萄糖变位酶
6-磷酸葡萄糖
已糖激酶
ADP ATP
磷酸己糖异构酶
葡萄糖
α-酮戊二α-
酸脱氢酶 复合体
琥珀酰CoA GTP
GDP
酮戊二酸
CO2 NAD+ NADH CO2
返回
Pi
（三）三羧酸循环的特点
1次底物水平磷酸化
2次脱羧，生成2分子CO2 3个关键反应，分别在三个关键酶催化下进行：
柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸 脱氢酶复合体
4次脱氢，生成3分子NADH，1分子FADH2 在 循环有中O2共条生件成下1运0分转子，A是T生P 成。ATP的主要途径；
acid cycle, TAC或TCA) 又称柠檬酸循环或
Krebs循环。
反应过程 乙酰CoA
CO2+H2O
• 特点
• 生理意义
三羧酸循环全过程： 乙酰 CoA
NADH
草酰乙酸
NAD+
苹果酸
延胡索酸
柠檬酸合酶 柠檬酸 顺乌头酸
TCA
异柠檬酸
异柠檬酸 脱氢酶
NAD+ NADH
FADH2 FAD
琥珀酸
5
HC
O3
1C
2
OH
OH
α-D-吡喃葡萄糖
环状
淀粉
HO
糖代谢-课件(PPT演示)
糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
ATP ADP 己糖激酶 ATP ADP
G
F-6-P PEP
G-6-P
F-1,6-2P 丙酮酸
目录
磷酸果糖激酶-1 ADP ATP
丙酮酸激酶
⑷ 产能的方式和数量
方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：2（1mol葡萄糖可生成4molATP， 在葡萄糖和6-磷酸果糖磷酸化时消耗2mol） ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生）
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
糖与非糖物质的结合物。
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。
糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
目录
纤维素
作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
目录
第 二 节 糖的分解代谢
机体在无氧状态下，葡萄糖经过一系列的 酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程， 也称为糖的无氧氧化。
* 糖酵解的反应部位：胞浆 糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解 产生能量的共同代谢途径。
糖酵解共由十个酶促反应组成
目录
Glu
ATP ADP
（一）葡萄糖分解成丙酮酸
1.磷酸化阶段——活化耗能阶段
G-6-P F-6-P
目录
本节的要求
掌握糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、 反应过程、ATP生成、限速酶及其生理意义； 熟悉糖酵解调节。 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
生物化学课件糖类代谢(共84张PPT)
• 三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢枢 纽。过程中形成的中间产物，又是物质 合成的起点
丙酮酸氧化脱羧
• 基本反应： • 糖酵解生成的丙酮酸可穿过线粒体膜进
入线粒体内室。在丙酮酸脱氢酶系的催 化下，生成乙酰辅酶A。
丙酮酸脱氢酶系
CO
2
丙酮酸 脱羧酶
TPP
硫辛酸
二氢硫辛酸 脱氢酶
FAD
乙酰硫辛酸
二氢硫辛酸
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。 • 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
• 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）
• N-乙酰-D-葡萄糖胺，以（14）糖苷键 缩合而成的线性均一多糖。
四、三羧酸循环（TCA） 五、磷酸戊糖途径（PPP/HMP）
六、其它糖进入单糖分解的途径
动物细胞
磷酸戊糖途径 糖酵解
丙酮酸氧化
三羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
一、葡萄糖的主要分解代谢途径
H2C-COOH
H2C-COOH HO-C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH
H2C-COOH
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
CO -COOH CH -COOH CH2-COOH
丙酮酸氧化脱羧
• 基本反应： • 糖酵解生成的丙酮酸可穿过线粒体膜进
入线粒体内室。在丙酮酸脱氢酶系的催 化下，生成乙酰辅酶A。
丙酮酸脱氢酶系
CO
2
丙酮酸 脱羧酶
TPP
硫辛酸
二氢硫辛酸 脱氢酶
FAD
乙酰硫辛酸
二氢硫辛酸
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。 • 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
• 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）
• N-乙酰-D-葡萄糖胺，以（14）糖苷键 缩合而成的线性均一多糖。
四、三羧酸循环（TCA） 五、磷酸戊糖途径（PPP/HMP）
六、其它糖进入单糖分解的途径
动物细胞
磷酸戊糖途径 糖酵解
丙酮酸氧化
三羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
一、葡萄糖的主要分解代谢途径
H2C-COOH
H2C-COOH HO-C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH
H2C-COOH
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
CO -COOH CH -COOH CH2-COOH
《糖代谢EMP》PPT课件
HO
O
O ~ PO32-
C
C
NAD+,Pi
NADH
甘油醛-3-磷酸脱氢酶
HC-OH OH
（glyceraldehyde 3-P
HC-
CH2OPO32CH2OPO32-
dehydrogenase）
甘油（G醛AP-）3-磷酸脱氢酶（GAPDH) （1,3-BPG）
G’= 6.27kJ/mol = 1.5kcal/mol
• 本章提要：
本章主要内容是生物体内糖类的分解途径、合成途径、生物氧 化途径及其调节和控制；以及多种糖代谢紊乱的机理。
第四章 糖代谢(Metabolism of carbohydrate)
第一节 糖的消化、吸收和转运 第二节 糖酵解(glycolysis) 第三节 三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,
◆ ★熟悉酵解途径中的各步酶促反应以及限速酶和 关键酶的作用特点,及与发酵途径的区别
◆ ★会分析和计算酵解途径中产生的能量，以及底 物分子中标记碳的去向。
主要内容
一、糖酵解途径 二、糖酵解途径总结 三、无氧条件下丙酮酸的去路 四、糖酵解作用的调节 五、其他六碳糖进入糖酵解途径
第二节 糖酵解(glycolysis)
3. 细胞对葡萄糖的摄入：单向运输 协同运输
课后复习
葡萄糖转运体（glucose transporter，GLUT）
Na+-葡萄糖协同转运体(Na+-glucose cotransporter)
GLUTs： Passive transport Facilitated diffusion 易化扩散
2,3-二磷酸甘油酸（2,3-BPG）的作用：
生物化学第四章糖代谢ppt课件
为单糖。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响，如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏，再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官，其中肝糖原占总量10% ，肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤，最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中，丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径，为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ，实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化，可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化，而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时，可促进糖有氧氧化；反之，则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节，从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中，葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸，随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响，如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏，再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官，其中肝糖原占总量10% ，肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤，最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中，丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径，为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ，实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化，可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化，而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时，可促进糖有氧氧化；反之，则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节，从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中，葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸，随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
糖代谢PPT课件
糖代谢PPT课件
目录
01. 糖代谢基础知识 02. 糖代谢调控机制 03. 糖代谢异常与疾病
糖代谢定义
糖类物质：包括 葡萄糖、果糖、
半乳糖等
01
02
糖代谢作用：为 生物体提供能量，
维持生命活动
03
04
糖代谢：生物体 内糖类物质代谢
的过程
糖代谢过程：包 括糖的合成、分
解、转化等
糖代谢过程
01
04
02
病因：胰岛 素分泌不足 或胰岛素抵 抗
03
症状：多饮、 多食、多尿、 体重减轻
04
并发症：心 血管疾病、 肾病、视网 膜病变等
肥胖症
01
肥胖症的定义：体重超过正常范围，脂肪组织过多
02
肥胖症的原因：糖代谢异常，摄入过多热量，缺乏运动
03
肥胖症的危害：增加心血管疾病、糖尿病、高血压等疾病的风险
04
丙酮酸脱氢酶：催 2 化丙酮酸脱氢反应， 生成乙酰辅酶A
磷酸果糖激酶：催 3 化果糖-1,6-二磷 酸转化为果糖-6磷酸
磷酸果糖激酶-1： 4 催化果糖-6-磷酸 转化为果糖-1,6二磷酸
葡萄糖-6-磷酸酶： 5 催化葡萄糖-6-磷 酸转化为葡萄糖， 调节糖代谢平衡
胰岛素作用
01
胰岛素是调节糖代谢的主要激素
磷酸戊糖途径：将葡萄 糖转化为磷酸戊糖，参 与多种代谢反应
03
糖原合成与分解：将葡 萄糖转化为糖原储存， 需要时再分解为葡萄糖
02
糖异生：将非糖物质转 化为葡萄糖，维持血糖 稳定
糖酵解：将葡萄糖分解 为丙酮酸，产生ATP和 NADH
糖代谢相关酶
糖酵解酶：催化糖 1 酵解反应，将葡萄 糖转化为丙酮酸
目录
01. 糖代谢基础知识 02. 糖代谢调控机制 03. 糖代谢异常与疾病
糖代谢定义
糖类物质：包括 葡萄糖、果糖、
半乳糖等
01
02
糖代谢作用：为 生物体提供能量，
维持生命活动
03
04
糖代谢：生物体 内糖类物质代谢
的过程
糖代谢过程：包 括糖的合成、分
解、转化等
糖代谢过程
01
04
02
病因：胰岛 素分泌不足 或胰岛素抵 抗
03
症状：多饮、 多食、多尿、 体重减轻
04
并发症：心 血管疾病、 肾病、视网 膜病变等
肥胖症
01
肥胖症的定义：体重超过正常范围，脂肪组织过多
02
肥胖症的原因：糖代谢异常，摄入过多热量，缺乏运动
03
肥胖症的危害：增加心血管疾病、糖尿病、高血压等疾病的风险
04
丙酮酸脱氢酶：催 2 化丙酮酸脱氢反应， 生成乙酰辅酶A
磷酸果糖激酶：催 3 化果糖-1,6-二磷 酸转化为果糖-6磷酸
磷酸果糖激酶-1： 4 催化果糖-6-磷酸 转化为果糖-1,6二磷酸
葡萄糖-6-磷酸酶： 5 催化葡萄糖-6-磷 酸转化为葡萄糖， 调节糖代谢平衡
胰岛素作用
01
胰岛素是调节糖代谢的主要激素
磷酸戊糖途径：将葡萄 糖转化为磷酸戊糖，参 与多种代谢反应
03
糖原合成与分解：将葡 萄糖转化为糖原储存， 需要时再分解为葡萄糖
02
糖异生：将非糖物质转 化为葡萄糖，维持血糖 稳定
糖酵解：将葡萄糖分解 为丙酮酸，产生ATP和 NADH
糖代谢相关酶
糖酵解酶：催化糖 1 酵解反应，将葡萄 糖转化为丙酮酸
人体的物质代谢—糖代谢(正常人体机能课件)
第一阶段：1分子葡萄糖 2分子丙酮酸，共消耗了2个ATP， 产生了4 个ATP，实际上净生成了2个ATP，同时产生2个NADH。
第二阶段：丙酮酸氧化脱羧：2分子丙酮酸 2分子乙酰CoA， 生成2个NADH。
第二阶段：三羧酸循环： [乙酰CoA CO2和H2O，产生一个 GTP（即ATP）、3个NADH和1个FADH2。]×2
磷酸甘油酸激酶
Mg
ADP
TAP
O COH CHOH CH2OPO3H2 3-磷酸 甘油 酸
磷酸甘油酸变位酶 O
COH
CHOPO3H2
CH2OH 2-磷酸 甘油 酸
O
O
COH C OPO3H2 CH2 磷酸烯醇式丙酮酸 Mg2 + 烯 醇 化 酶
丙酮酸激酶 ADP M2g+ ATP
COH
CHOH
CH2 烯醇式丙酮酸
OH
醛缩酶
H
OH
OH H
1,6-二 磷 酸 果 糖
CH2OPO3H2
CO
96％
CH2OH 磷酸二羟丙酮
磷酸丙糖异构酶
CHO
CHOH
4％
CH2OPO3H2 3－ 磷 酸 甘 油 醛
O
COPO3H2
CHOH
CH2OPO3H2 1,3-二磷 酸甘 油酸
NADH + H+ NAD+ CHO
CHOH
CH2OPO3H2 3－磷酸 甘油 醛
可出现低血糖症 。若血糖浓度继续下降，低于 2.25mmol/L时，就会严重影响大脑的功能，出现 惊厥和昏迷，一般称为“低血糖休克”。
丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙 酸结合生成柠檬酸进入循环。在循环过程中， 反复地脱氢（4次），通过脱羧生成CO2 （2 次） ，并有一次底物水平磷酸化生成一个 GTP（从能量的角度=1个ATP） 。
第二阶段：丙酮酸氧化脱羧：2分子丙酮酸 2分子乙酰CoA， 生成2个NADH。
第二阶段：三羧酸循环： [乙酰CoA CO2和H2O，产生一个 GTP（即ATP）、3个NADH和1个FADH2。]×2
磷酸甘油酸激酶
Mg
ADP
TAP
O COH CHOH CH2OPO3H2 3-磷酸 甘油 酸
磷酸甘油酸变位酶 O
COH
CHOPO3H2
CH2OH 2-磷酸 甘油 酸
O
O
COH C OPO3H2 CH2 磷酸烯醇式丙酮酸 Mg2 + 烯 醇 化 酶
丙酮酸激酶 ADP M2g+ ATP
COH
CHOH
CH2 烯醇式丙酮酸
OH
醛缩酶
H
OH
OH H
1,6-二 磷 酸 果 糖
CH2OPO3H2
CO
96％
CH2OH 磷酸二羟丙酮
磷酸丙糖异构酶
CHO
CHOH
4％
CH2OPO3H2 3－ 磷 酸 甘 油 醛
O
COPO3H2
CHOH
CH2OPO3H2 1,3-二磷 酸甘 油酸
NADH + H+ NAD+ CHO
CHOH
CH2OPO3H2 3－磷酸 甘油 醛
可出现低血糖症 。若血糖浓度继续下降，低于 2.25mmol/L时，就会严重影响大脑的功能，出现 惊厥和昏迷，一般称为“低血糖休克”。
丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙 酸结合生成柠檬酸进入循环。在循环过程中， 反复地脱氢（4次），通过脱羧生成CO2 （2 次） ，并有一次底物水平磷酸化生成一个 GTP（从能量的角度=1个ATP） 。
糖代谢(共108张PPT)
Na+
G
小肠粘膜细胞
ATP
ADP+Pi Na+泵
细胞内膜
门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter, SGLT) 11
4.葡萄糖吸收途径
SGLT
小肠肠腔
肠粘膜上皮细胞
GLUT ： 葡 萄 糖 转 运 体
(glucose transporter)，已发
乙醇+CO2
• “Glycolysis” 糖酵解起源于希腊词汇“glycos (sugar, sweet) 和
lysis (dissolution)
25
（二）反应部位：细胞液(cytoplasm)
（三）过程：分为4个阶段，11步反应
①
②
葡萄糖→1，6Leabharlann 二磷酸果糖→磷酸丙糖×22H×2
③
乳酸×2
④ 丙酮酸×2
2-磷酸甘油酸 为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
34
Glu
ATP
ADP
G-6-P
（8）3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
COOH
COOH
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
CO
磷酸丙糖异构酶
CH OH
C H 2O H
G
小肠粘膜细胞
ATP
ADP+Pi Na+泵
细胞内膜
门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter, SGLT) 11
4.葡萄糖吸收途径
SGLT
小肠肠腔
肠粘膜上皮细胞
GLUT ： 葡 萄 糖 转 运 体
(glucose transporter)，已发
乙醇+CO2
• “Glycolysis” 糖酵解起源于希腊词汇“glycos (sugar, sweet) 和
lysis (dissolution)
25
（二）反应部位：细胞液(cytoplasm)
（三）过程：分为4个阶段，11步反应
①
②
葡萄糖→1，6Leabharlann 二磷酸果糖→磷酸丙糖×22H×2
③
乳酸×2
④ 丙酮酸×2
2-磷酸甘油酸 为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
34
Glu
ATP
ADP
G-6-P
（8）3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
COOH
COOH
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
CO
磷酸丙糖异构酶
CH OH
C H 2O H
糖代谢PPT课件
3、净生成2ATP，能量少。
4、三个关键酶，最重要 的是第二个。
2×乳酸
2磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸激酶
2丙酮酸
C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H6O3+2ATP+2H2O
三、生物学意义
A 供能代谢不需要氧，因此是病理或者生理 缺氧时细胞应急供能的主要方式；
B 糖酵解是特殊组织供能代谢的主要方式： 如视网膜、白细胞、睾丸等；成熟红细胞没 有线粒体，不能进行氧化磷酸化而只能进行 底物水平磷酸化；
（3）组成人体组织结构的重要成分。
（4）其磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物 质，如：NAD+ 、FAD、DNA、RNA、ATP等。
（5）糖的代谢中间产物可以为其它代谢途径提供必 需的物质，如NADPH、磷酸核糖等。
2、糖的分类（根据分子大小及组成）：
单糖：自身不能被水解成更简单的糖类 物质（葡萄糖、半乳糖、丙糖）。
乳糖酶等
➢吸收：小肠 Na+依赖型葡萄糖转运体
4、糖代谢
糖代谢主要是指葡萄糖在体内的复杂代谢过程。
➢ 分解： 糖酵解；有氧氧化；磷酸戊糖途径； 糖原分解
➢ 合成： 糖原合成；糖异生
第二节 糖的无氧分解
相对缺氧， 不需要氧的
参与
糖酵解（glycolysis）：在无氧条件 下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮 酸进而还原成乳酸的过程。
寡糖：由几个单糖分子缩合而成（蔗糖、 乳糖、棉子糖、麦芽糖）。
多糖：由许多单糖分子脱水缩合而成 （淀粉、糖原、壳多糖、果胶类、葡聚 糖、琼脂糖）。
3、糖的消化吸收
➢食物糖： 单糖：葡萄糖、果糖 寡糖：麦芽糖、 蔗糖、乳糖 多糖：植物淀粉、动物糖原、纤维素
4、三个关键酶，最重要 的是第二个。
2×乳酸
2磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸激酶
2丙酮酸
C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H6O3+2ATP+2H2O
三、生物学意义
A 供能代谢不需要氧，因此是病理或者生理 缺氧时细胞应急供能的主要方式；
B 糖酵解是特殊组织供能代谢的主要方式： 如视网膜、白细胞、睾丸等；成熟红细胞没 有线粒体，不能进行氧化磷酸化而只能进行 底物水平磷酸化；
（3）组成人体组织结构的重要成分。
（4）其磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物 质，如：NAD+ 、FAD、DNA、RNA、ATP等。
（5）糖的代谢中间产物可以为其它代谢途径提供必 需的物质，如NADPH、磷酸核糖等。
2、糖的分类（根据分子大小及组成）：
单糖：自身不能被水解成更简单的糖类 物质（葡萄糖、半乳糖、丙糖）。
乳糖酶等
➢吸收：小肠 Na+依赖型葡萄糖转运体
4、糖代谢
糖代谢主要是指葡萄糖在体内的复杂代谢过程。
➢ 分解： 糖酵解；有氧氧化；磷酸戊糖途径； 糖原分解
➢ 合成： 糖原合成；糖异生
第二节 糖的无氧分解
相对缺氧， 不需要氧的
参与
糖酵解（glycolysis）：在无氧条件 下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮 酸进而还原成乳酸的过程。
寡糖：由几个单糖分子缩合而成（蔗糖、 乳糖、棉子糖、麦芽糖）。
多糖：由许多单糖分子脱水缩合而成 （淀粉、糖原、壳多糖、果胶类、葡聚 糖、琼脂糖）。
3、糖的消化吸收
➢食物糖： 单糖：葡萄糖、果糖 寡糖：麦芽糖、 蔗糖、乳糖 多糖：植物淀粉、动物糖原、纤维素
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α--D--1.6--糖苷键
α--D--1.4--糖苷键
淀粉酶对直链和支链淀粉的水解方 式
3
2
1
β-界限糊精
4 3 1 2 1
几种寡糖的降解
肠粘膜上皮细胞刷状缘 麦芽糖 2葡萄糖 麦 芽 糖 酶
乳
肠粘膜上皮细胞刷状缘 糖 β –半乳糖苷酶 葡萄糖 + 半乳糖 肠粘膜上皮细胞刷状缘 葡萄糖 + 果糖 蔗 糖 酶
丙酮酸激酶
• 是此途径的第三个调节酶（共价修饰调节和 变构调节）。ATP、长链脂肪酸、乙酰CoA、 丙氨酸有抑制作用， 1,6－二磷酸果糖和磷 酸烯醇式丙酮酸对该酶有激活作用。
两分子丙酮酸中碳标号(相当于葡萄 糖中)
COOH 3,4 C=O 2,5 CH3 1,6
丙酮酸
3.EMP途径能量转变的估算
（5）磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛
Salvage of three-carbon fragment
丙糖磷酸异构酶
3或4
1或6
3-磷酸甘油醛 (GAP)
（6） 1，3二磷酸甘油酸的生成
Formation of 1,3-Bisphosphoglycerate
3-磷酸甘油醛脱氢酶
•此反应既是氧化反应，又是磷酸化反应，由两步 反应构成。 •重金属离子、烷化剂碘乙酸抑制酶活性。
（7） 3-磷酸甘油酸的生成
磷酸甘油酸激酶
• 第一次底物水平磷酸化，第一次产生 ATP的反应。
（8） 2-磷酸甘油酸的生成
磷酸甘油酸变位酶
（9）磷酸烯醇式丙酮酸的生成
Mg2＋
烯醇化酶
氟化物是该酶的强烈抑制剂。
磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)
（10）丙酮酸的生成 Formation of Pyruvate & ATP
2乙醇＋2ATP＋
2
乳酸发酵 总反应式
• 葡萄糖＋2Pi＋2ADP ＋2H2O
2ATP＋ 2H2O
2乳酸＋2ATP
6、糖酵解－乳酸发酵途径的生理意义
1.在无氧条件下迅速提供能量,供机体需要。 2.是某些细胞在缺氧条件下的能量来源。
3.是某些病理情况下机体获得能量的方式。
4.是糖的有氧氧化的前过程，亦是糖异生作用大部分 逆过程。 5.糖酵解也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径 6.若糖酵解过度，可因乳酸生成过多而导致乳酸酸中 毒。 海拔 5000米• 对于来自母菌：1.糖酵解的研究历史
• 1875年法国科学家巴斯德(L. Pasteur)就发现 葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解生成乙醇的 现象. • 1897 年 德 国 的 巴 克 纳 兄 弟 (Hans Buchner 和 Edward Buchner)发现发酵作用可以在不含细胞 的酵母抽提液中进行. • 1905 年 哈 登 (Arthur Harden) 和 扬 (William Young)实验中证明了无机磷酸的作用. • 1940 年 前 德 国 的 生 物 化 学 家 恩 伯 顿 (Gustar Embden) 和迈耶霍夫 (Otto Meyerhof) 等人的努 力完全阐明了糖酵解的整个途径，揭示了生物
>8.8mmol/L
转化
脂肪、氨基酸等
尿糖
第二节 糖的分解代谢
一、糖酵解作用 二、柠檬酸循环 三、戊糖磷酸途径 四、乙醛酸循环 五、糖原的胞内分解
一、糖酵解作用（EMP）
• 在无氧条件下： 葡萄糖－2丙酮酸并提供能量。称糖酵解 作用(途径）。 • 对于动物包括人的肌肉： 葡萄糖－ 2丙酮酸－－－2乳酸并提供 能量。称酵解
• 葡萄糖－－－－2丙酮酸 ＋ 2ATP
4. 糖酵解途径的调节
（1）ATP/ADP+Pi比例（反映细胞内能量水平 ）： ATP/ADP+Pi ↑：酵解 ↓ （能量充足） ATP/ADP+Pi↓：酵解 ↑ （能量短缺） （2）三步不可逆酶（关键酶，调节酶）
• • • 6－磷酸果糖激酶 (限速酶) 己糖激酶 丙酮酸激酶
Formation of fructose 1,6-bisphosphate
6-磷酸果糖激酶（PFK）
• 此反应不可逆。此酶是－－限速酶，此步聚 为限速步聚。
• ATP/AMP、H＋升高抑制该酶活性。
（4）磷酸丙糖的生成
carbon sugar
Cleavage of six-
醛缩酶(同工酶）
磷酸二羟丙酮 (DHAP) 3-磷酸甘油醛 (GAP)
生理功能
• 氧化生能：主要是葡萄糖和其它单糖 • 构成组织细胞的基本成分 • 转变为体内的其它成分
第一节 糖类的消化、吸收与转 运
• 淀粉的消化---胞外降解 糖苷酶进行的水解--葡萄 糖 • 几种常见寡糖----单糖 • 单糖的吸收及转运
淀粉的消化
• 淀粉及淀粉酶： ①α-淀粉酶、 ②β-淀粉酶、③葡萄糖淀粉酶 、④异淀粉酶
蔗 糖
葡萄糖的吸收与运送
• 伴随Na+一起运输入细胞的－－－协同运 输
血糖的来源与去路
低血糖
食物中的 淀粉 肝糖原 消化 吸收
<3.8mmol/L
氧化 分解
无氧氧化
分解
来 源
血糖
4.4~6.7mmol/L
去 路
合成
有氧氧化 糖原（肝、肌 肉、肾）
非糖物质： 甘油 乳酸 生糖氨基酸
糖 异 生
高血糖
糖酵解的调节
己糖激酶
6-磷酸果糖激酶-1
丙酮酸激酶
5.丙酮酸的去路Diverse fates of pyruvate
• 无氧条件下
乳酸发酵 乙醇发酵等
• 有氧条件下
丙酮酸进入线粒体，彻底氧化成CO2和H2O
乙醇发酵 总反应式
• 葡萄糖＋2Pi＋2ADP 2H2O+2CO2
2ATP＋ 2H2O
）
己糖激酶或葡萄糖激酶
• 激酶：催化ATP分子的磷酸基（γ-磷酰基） 转移到底物上的酶。 • 此反应是第一个磷酸化反应，不可逆。
（2） 6-磷酸果糖的生成（Formation of fructose-6phosphate）
1 2
磷 酸 葡 萄 糖 异 构 酶
△G0=0.4 Kcal/mol
（3） 1,6-二磷酸果糖的生成
2.糖酵解过程
• 葡萄糖酵解的总反应式：
G+2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸＋2ATP+2NADH+2H++2H2O
糖 酵 解 过 程
EMP分为两个阶段
• 准备阶段：
G
2 ATP
1,6二磷酸果糖
2（3－磷酸甘油醛）
• 产能阶段： 2（3－磷酸甘油醛）
4 ATP
2丙酮酸
（1）葡萄糖的磷酸化（Phophorylation of Glucose
α--D--1.4--糖苷键
淀粉酶对直链和支链淀粉的水解方 式
3
2
1
β-界限糊精
4 3 1 2 1
几种寡糖的降解
肠粘膜上皮细胞刷状缘 麦芽糖 2葡萄糖 麦 芽 糖 酶
乳
肠粘膜上皮细胞刷状缘 糖 β –半乳糖苷酶 葡萄糖 + 半乳糖 肠粘膜上皮细胞刷状缘 葡萄糖 + 果糖 蔗 糖 酶
丙酮酸激酶
• 是此途径的第三个调节酶（共价修饰调节和 变构调节）。ATP、长链脂肪酸、乙酰CoA、 丙氨酸有抑制作用， 1,6－二磷酸果糖和磷 酸烯醇式丙酮酸对该酶有激活作用。
两分子丙酮酸中碳标号(相当于葡萄 糖中)
COOH 3,4 C=O 2,5 CH3 1,6
丙酮酸
3.EMP途径能量转变的估算
（5）磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛
Salvage of three-carbon fragment
丙糖磷酸异构酶
3或4
1或6
3-磷酸甘油醛 (GAP)
（6） 1，3二磷酸甘油酸的生成
Formation of 1,3-Bisphosphoglycerate
3-磷酸甘油醛脱氢酶
•此反应既是氧化反应，又是磷酸化反应，由两步 反应构成。 •重金属离子、烷化剂碘乙酸抑制酶活性。
（7） 3-磷酸甘油酸的生成
磷酸甘油酸激酶
• 第一次底物水平磷酸化，第一次产生 ATP的反应。
（8） 2-磷酸甘油酸的生成
磷酸甘油酸变位酶
（9）磷酸烯醇式丙酮酸的生成
Mg2＋
烯醇化酶
氟化物是该酶的强烈抑制剂。
磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)
（10）丙酮酸的生成 Formation of Pyruvate & ATP
2乙醇＋2ATP＋
2
乳酸发酵 总反应式
• 葡萄糖＋2Pi＋2ADP ＋2H2O
2ATP＋ 2H2O
2乳酸＋2ATP
6、糖酵解－乳酸发酵途径的生理意义
1.在无氧条件下迅速提供能量,供机体需要。 2.是某些细胞在缺氧条件下的能量来源。
3.是某些病理情况下机体获得能量的方式。
4.是糖的有氧氧化的前过程，亦是糖异生作用大部分 逆过程。 5.糖酵解也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径 6.若糖酵解过度，可因乳酸生成过多而导致乳酸酸中 毒。 海拔 5000米• 对于来自母菌：1.糖酵解的研究历史
• 1875年法国科学家巴斯德(L. Pasteur)就发现 葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解生成乙醇的 现象. • 1897 年 德 国 的 巴 克 纳 兄 弟 (Hans Buchner 和 Edward Buchner)发现发酵作用可以在不含细胞 的酵母抽提液中进行. • 1905 年 哈 登 (Arthur Harden) 和 扬 (William Young)实验中证明了无机磷酸的作用. • 1940 年 前 德 国 的 生 物 化 学 家 恩 伯 顿 (Gustar Embden) 和迈耶霍夫 (Otto Meyerhof) 等人的努 力完全阐明了糖酵解的整个途径，揭示了生物
>8.8mmol/L
转化
脂肪、氨基酸等
尿糖
第二节 糖的分解代谢
一、糖酵解作用 二、柠檬酸循环 三、戊糖磷酸途径 四、乙醛酸循环 五、糖原的胞内分解
一、糖酵解作用（EMP）
• 在无氧条件下： 葡萄糖－2丙酮酸并提供能量。称糖酵解 作用(途径）。 • 对于动物包括人的肌肉： 葡萄糖－ 2丙酮酸－－－2乳酸并提供 能量。称酵解
• 葡萄糖－－－－2丙酮酸 ＋ 2ATP
4. 糖酵解途径的调节
（1）ATP/ADP+Pi比例（反映细胞内能量水平 ）： ATP/ADP+Pi ↑：酵解 ↓ （能量充足） ATP/ADP+Pi↓：酵解 ↑ （能量短缺） （2）三步不可逆酶（关键酶，调节酶）
• • • 6－磷酸果糖激酶 (限速酶) 己糖激酶 丙酮酸激酶
Formation of fructose 1,6-bisphosphate
6-磷酸果糖激酶（PFK）
• 此反应不可逆。此酶是－－限速酶，此步聚 为限速步聚。
• ATP/AMP、H＋升高抑制该酶活性。
（4）磷酸丙糖的生成
carbon sugar
Cleavage of six-
醛缩酶(同工酶）
磷酸二羟丙酮 (DHAP) 3-磷酸甘油醛 (GAP)
生理功能
• 氧化生能：主要是葡萄糖和其它单糖 • 构成组织细胞的基本成分 • 转变为体内的其它成分
第一节 糖类的消化、吸收与转 运
• 淀粉的消化---胞外降解 糖苷酶进行的水解--葡萄 糖 • 几种常见寡糖----单糖 • 单糖的吸收及转运
淀粉的消化
• 淀粉及淀粉酶： ①α-淀粉酶、 ②β-淀粉酶、③葡萄糖淀粉酶 、④异淀粉酶
蔗 糖
葡萄糖的吸收与运送
• 伴随Na+一起运输入细胞的－－－协同运 输
血糖的来源与去路
低血糖
食物中的 淀粉 肝糖原 消化 吸收
<3.8mmol/L
氧化 分解
无氧氧化
分解
来 源
血糖
4.4~6.7mmol/L
去 路
合成
有氧氧化 糖原（肝、肌 肉、肾）
非糖物质： 甘油 乳酸 生糖氨基酸
糖 异 生
高血糖
糖酵解的调节
己糖激酶
6-磷酸果糖激酶-1
丙酮酸激酶
5.丙酮酸的去路Diverse fates of pyruvate
• 无氧条件下
乳酸发酵 乙醇发酵等
• 有氧条件下
丙酮酸进入线粒体，彻底氧化成CO2和H2O
乙醇发酵 总反应式
• 葡萄糖＋2Pi＋2ADP 2H2O+2CO2
2ATP＋ 2H2O
）
己糖激酶或葡萄糖激酶
• 激酶：催化ATP分子的磷酸基（γ-磷酰基） 转移到底物上的酶。 • 此反应是第一个磷酸化反应，不可逆。
（2） 6-磷酸果糖的生成（Formation of fructose-6phosphate）
1 2
磷 酸 葡 萄 糖 异 构 酶
△G0=0.4 Kcal/mol
（3） 1,6-二磷酸果糖的生成
2.糖酵解过程
• 葡萄糖酵解的总反应式：
G+2Pi+2ADP+2NAD+ 2丙酮酸＋2ATP+2NADH+2H++2H2O
糖 酵 解 过 程
EMP分为两个阶段
• 准备阶段：
G
2 ATP
1,6二磷酸果糖
2（3－磷酸甘油醛）
• 产能阶段： 2（3－磷酸甘油醛）
4 ATP
2丙酮酸
（1）葡萄糖的磷酸化（Phophorylation of Glucose