生物化学糖代谢
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
生物化学第八章糖代谢
§2 糖的分解代谢
主要有以下途径: (一)糖的无氧酵解 (二)糖的有氧氧化 (三)乙醛酸循环 (四)戊糖磷酸途径
途径具体过程
提示
反应实质 个酶作用 进程变化 学习途径时要重点注意噢！
温馨提示
加油！！！
• 酵解过程要学好
• 首条途径很重要 • 总结经验找规律 • 后边学习基础牢
• 举一反三相比较 • 触类旁通有参照 • 事半功倍学的巧 • 一路轻松兴趣高
甘油酸-3-磷酸
磷酸甘油8反酸应变图位酶
甘油酸-2-磷酸
9、2-磷酸甘油酸脱水烯醇化
甘油酸-2-磷酸
烯醇化9反酶应图
磷酸烯醇式丙酮酸
9、2-磷酸甘油酸的脱水生成磷酸烯醇式丙 酮酸
烯醇化酶（enolase） 这一步反应也可看作分子内氧化还原反应，分子 内能量重新分布，又一次产生了高能磷酯键。
反应可以被氟离子抑制，取代天然情况下酶分 子上镁离子的位置，使酶失活。
细胞核
内质网 溶酶体
细胞膜
动物细胞
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
葡萄糖的主要代谢途径
糖异生
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 （有氧或无氧）
（无氧） 丙酮酸
糖酵解
（有氧）
乳酸 乙醇
乙酰 CoA
磷酸戊糖 途径
三羧酸 循环
第八章：糖代谢
§1 多糖和底聚糖的酶促降解 §2 糖的分解代谢 §3 糖的合成代谢
⑹氧化脱氢，产生 NADH+H+ （磷酸化，使用无机磷酸）
甘油醛-3-磷酸
无机磷酸
甘油醛-3-磷酸 脱氢酶
1,3-二磷酸甘油酸
产生 的 NADH+H+ 的氢，条件不同， H的去向不同，走进的途径不同。
生物化学-糖代谢
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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
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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)。
内 膜 折 叠 成 嵴
,
有 双 层 膜 结 构
,
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节首
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章首
线粒体的功能特点
呼吸链（respiratatory chain）由供氢体、传递体、受氢体以 及相应的酶系统所组成的这种代谢途径一般称为生物氧化还原 链。如果受氢体是氧,则称为呼吸链。
外膜对大多数小分子物质和离子可通透,
NADPH在体内可用于: ⑴ 作为供氢体,参与体内的合成代谢:如参与合
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。
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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。
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2. 是体内生成5-磷酸核糖的惟一代谢途径:
体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的 形式提供,这是体内惟一的一条能生成5-磷酸核糖的代谢途径。
磷酸戊糖途径是体内糖代谢与核苷酸及核酸代谢的交汇途径。
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能量变化(3)
有氧氧化能量变化:以每分子葡萄糖计
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。
生物化学第五章糖代谢
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
G
G-6-P
ATP
ADP
己糖激酶
ATP
ADP
F-6-P
F-1,6-2P
磷酸果糖激酶-1
ADP
ATP
PEP
丙酮酸
丙酮酸激酶
(psicose,allulose)
D(-)-果糖
(fructose)
D(+)-山梨糖
(sorbose)
二羟丙酮
(dihytroasetone)
吡喃
呋喃
-D-吡喃果糖
-D-吡喃葡萄糖 吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖（Haworth式）
-D-呋喃果糖
-D-呋喃葡萄糖
成环
转折
葡萄糖由Fischer式改写为Haworth式的步骤
核糖 + NADPH+H+
淀粉
消化与吸收
ATP
作为生物体的结构成分
糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，主要的生物学作用如下：
作为细胞识别的信息分子
作为生物体内的主要能源物质
合成的前体
作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等
(四)糖类的生物学作用
一、双糖的酶促降解
糖复合物
糖—肽链
糖—核酸
糖—脂质
肽聚糖
(peptidoglycans)
脂多糖
(lipopolysauhards)
糖基酰基甘油
(glycosylacylglycerols)
糖鞘脂
(pglycosphingolipids)
糖蛋白
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。
生物化学第四章糖代谢
⽣物化学第四章糖代谢第四章糖代谢⼀、糖的主要⽣理功能是氧化供能1、⽣命活动中的主要作⽤是提供碳源和能源2、提供体内合成其他物质的原料3、作为机体组织细胞的组成成分⼆、汤的消化吸收主要在⼩肠进⾏三、糖的⽆氧氧化：在机体极度缺氧的条件下，葡萄糖经⼀系列酶促反应，⽣成丙酮酸，进⽽还原⽣成乳酸的过程，称为糖酵解，亦称为糖的⽆氧氧化。
糖酵解分为两个阶段：1、由葡萄糖分解为丙酮酸（2个），称之为糖酵解途径。
2、由丙酮酸转变成乳酸。
1、糖酵解总结：糖酵解的反应部位：胞浆糖酵解是⼀个不需氧的产能过程。
反应全过程中有三个不可逆反应G------（ATP）→(ADP)------G-6-P葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖⼰糖激酶F-6-P------（ATP）→（ADP）------F-1,6-2P6-磷酸果糖转化为1,6⼆磷酸果糖磷酸果糖激酶-1PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）------（ADP）→（ATP）-------丙酮酸丙酮酸激酶产能的⽅式和数量：⽅式：底物⽔平磷酸化净⽣成ATP数量：从G开始2*2-2=2ATP从Gn（糖原）开始2*2-1=3ATP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）调节⽅式：别构调节共价修饰调节3、糖酵解的主要⽣理意义是在机体缺氧的情况下快速供能四、糖的有氧氧化：机体氧供充⾜时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并放出能量的过程。
是机体主要功能⽅式。
部位：胞液、线粒体1、糖有氧氧化的反应过程包括：糖酵解途径（葡萄糖循糖酵解途径分解为丙酮酸）丙酮酸氧化脱羧（丙酮酸进⼊线粒体氧化脱羧⽣成⼄酰C o A三磷酸循环（⼄酰C o A进⼊三羧酸循环以及氧化磷酸化⽣成ATP）氧化磷酸化2、三羧酸循环（TCA）是以形成柠檬酸为起始物的循环反应概念：⼄酰C o A与草酰⼄酸缩合⽣成含三个羧基的柠檬酸，反复的进⾏脱氢脱羧⼜⽣成草酰⼄酸，再重复循环反应过程部位：线粒体TCA反应由8步代谢反应组成三羧酸循环要点：经过⼀次三羧酸循环，消耗⼀个⼄酰C o A经过四次脱氢，两次脱羧，⼀次底物⽔平磷酸化⽣成1分⼦FADH，3分⼦NADH+H+ ，2分⼦CO，1分⼦GTP整个循环反应为不可逆反应三羧酸循环的中间反应起催化作⽤TCA循环受底物、产物和关键酶活性的调节TCP循环是3⼤营养物质代谢中具有重要⽣理意义：TCA循环是3⼤营养素的最终代谢通路，其作⽤在于通过四次脱氢，为氧化磷酸化反应⽣成ATP提供还原当量。
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——-糖代谢
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46
47
（二）反应过程
⑴ 乙酰辅酶A进入TCA 不可逆 柠檬酸合成酶:关键酶，调节点
48
⑵柠檬酸经顺乌头酸生成异柠檬酸(顺乌头酸 酶）
(3)异柠檬酸氧化生成a-酮戊二酸和CO2 异柠檬酸脱氢酶(NAD+) ：关键酶（主要） 不可逆
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（4） a-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
17
（四）F－1，6－BP 甘油醛-3-磷酸+磷酸二羟丙酮
醛缩酶
(五）磷酸二羟丙酮
甘油醛-3-磷酸
磷酸丙糖异构酶
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19
(六) 甘油醛-3-磷酸
1,3-二磷酸甘油酸
1. 酶 ： 甘油醛-3-磷酸脱氢酶（NAD+ ，NADH+H+） 2. 十步反应中唯一的氧化还原反应
20
3.生成2( NADH+H + ),两种去向:
糖异生途径
无氧
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
H2O＋CO2 ATP
乳酸
9
第二节 糖酵解
一 概述 (一)概念：糖酵解（glycolysis）是通过一
系列酶促反应将葡萄糖降解为丙酮酸的过 程。 Glycolysis is the metabolic pathway that converts glucose into pyruvate。 （二）部位：胞浆 （三）产物：丙酮酸
（一）概念: 生物体内糖类、脂肪和氨基酸等的氧化产物乙
酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，柠檬酸再通 过一系列氧化步骤产生CO2、NADH+H+及FADH2，并 重新生成草酰乙酸进行再循环，从而降解乙酰基 并产生能量的代谢过程。
也叫柠檬酸循环，Krebs循环 H.A.Krebs 1937年提出 1953--- Nobel Prize in Medicine
生物化学第九章：糖代谢
COOH C=O + NADH + H+ CH3 丙酮酸
乳酸脱氢酶
COOH CHOH + NAD+ CH3 乳酸
COOH 丙酮酸脱羧酶 C=O CH3 丙酮酸 CHO CH3 乙醛 + NADH + H+ TPP， TPP，Mg2+ CHO CH3 乙醛 乙醇脱氢酶 CH2OH CH3 乙醇 + NAD+ + CO2
P96图23P96图23-1
2、乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化 乙酰CoA CoA进入三羧酸循环彻底氧化 ① 三羧酸循环的反应过程: 9步（P98图23－3） 三羧酸循环的反应过程: 9步 P98图23－ Ⅰ. 缩合反应
*
▲ ▲ ▲
*
▲
*
*
柠檬酸合酶
Ⅱ.第一次氧化脱羧 Ⅱ.第一次氧化脱羧
*
▲ ▲ ▲ ▲
糖的消化、 第一节 糖的消化、吸收和转运
一、消化
1、α-淀粉酶（唾液淀粉酶，液化酶；胰腺） 淀粉酶（唾液淀粉酶，液化酶；胰腺） 是一种内切酶，水解α 1,4-糖苷键， 是一种内切酶，水解α-1,4-糖苷键，将淀粉随机切断成 分子量较小的糊精。 分子量较小的糊精。 淀粉酶（胰腺） 2、β-淀粉酶（胰腺） 从链的非还原性末端开始，水解α 糖苷键， 从链的非还原性末端开始，水解α-1,4-糖苷键，每次切 下两个葡萄糖单位—— ——β 麦芽糖。 下两个葡萄糖单位——β-麦芽糖。 淀粉酶（糖化酶） 3、γ-淀粉酶（糖化酶） 从链的非还原性末端开始，水解α 糖苷键和α 从链的非还原性末端开始，水解α-1,4-糖苷键和α-1,6糖苷键，将淀粉完全水解成葡萄糖。 糖苷键，将淀粉完全水解成葡萄糖。
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，它经过一系列代谢途径转化成为能够供给细胞进行生命活动所需能量的物质。
本文将从不同角度介绍糖的代谢途径。
1. 糖的消化与吸收糖的消化与吸收是糖的代谢的第一步。
在消化道中，碳水化合物被酶水解成单糖，如葡萄糖、果糖和半乳糖等。
这些单糖通过细胞膜上的特定转运蛋白进入肠细胞，并进一步转运到血液中。
2. 糖的糖酵解糖酵解是糖的代谢重要途径之一，其主要发生在细胞质中。
在糖酵解过程中，葡萄糖分子通过一系列酶的催化，最终转化为丙酮酸和乳酸。
这个过程产生了少量的ATP，同时还释放出能量。
3. 糖的糖异生糖异生是一种逆向的糖代谢途径，它发生在肝脏、肾脏和肌肉等组织中。
在糖异生过程中，非糖物质如乳酸、氨基酸和甘油等被转化为葡萄糖。
这个过程在低血糖状态下起到维持血糖平衡的作用。
4. 糖的糖原代谢糖原是一种多糖，是动物体内储存能量的主要形式。
糖原代谢包括糖原的合成和降解两个过程。
在糖原合成中，多个葡萄糖分子通过糖原合成酶连接成为长链状的糖原分子。
而在糖原降解中，糖原酶将糖原分子逐步分解成为葡萄糖分子，供给机体能量需求。
5. 糖的糖酮体代谢当机体处于长时间低血糖状态或长期饥饿状态时，脂肪组织会分解脂肪生成酮体，其中乙酰酮酸和羟基丁酸是两种主要的酮体。
在饥饿状态下，脑细胞主要利用酮体供能。
6. 糖的糖醇代谢糖醇是一种糖的衍生物，如甘露醇和山梨醇等。
糖醇可以通过酶的催化作用与糖酮体和糖酵解产物相互转化。
糖醇在机体中具有调节渗透压和抗氧化等功能。
7. 糖的糖基转移糖基转移是一种重要的糖代谢途径，它参与了糖的合成、降解以及信号传导等过程。
糖基转移酶可以将糖基从一种底物转移到另一种底物上，形成新的糖分子。
总结起来，糖的代谢途径涵盖了糖的消化与吸收、糖酵解、糖异生、糖原代谢、糖酮体代谢、糖醇代谢和糖基转移等多个方面。
糖作为生物体内重要的能量来源，其代谢途径的研究不仅有助于理解生命活动的基本过程，还为糖代谢相关疾病的治疗提供了理论依据。
生物化学5第五章 糖代谢
丙酮酸脱氢酶复合体由三种酶单体构成：
丙酮酸脱氢酶（E1）， 二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）， 二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）。
该多酶复合体有六种辅助因子： TPP，硫辛酸，NAD+，FAD，HSCoA和Mg2+。
整个反应中，中间产物不离开酶复合体,使反 应迅速完成，且没有游离的中间产物，不 会有副反应发生。
（一）葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸：
• 此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进 行 ， 一 分 子 葡 萄 糖 (glucose) 分 解 后 净生成2分子丙酮酸(pyruvate)，2分 子ATP，和2分子（NADH + H+）。
• 两分子（NADH + H+）在有氧条件下 可 进 入 线 粒 体 (mitochondrion) 产 能 ， 共 可 得 到 2×1.5 或 者 2×2.5 分 子 ATP 。 故第一阶段可净生成5或7分子ATP。
*
磷酸果糖激酶-1
(3) ATP ADP
2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生成：
• 一分子F-1,6-BP裂解为两分子可以互 变的磷酸丙糖（triose phosphate)， 包括两步反应：
⑷ F-1,6-BP 裂 解 为 3- 磷 酸 甘 油 醛 (glyceraldehyde-3-phosphate) 和 磷 酸 二 羟 丙 酮 (dihydroxyacetone phosphate)；
CaM：钙调蛋白
3 己糖激酶或葡萄糖激酶： 己糖激酶是肝脏调节葡萄糖吸收的主要的关键酶。
己糖激酶受产物6-磷酸葡萄糖反馈抑制。葡萄糖激酶 分子中没有6-磷酸葡萄糖变构部位，不受6-磷酸葡 萄糖反馈抑制。
己糖激酶有四种同工酶，肝细胞中是Ⅳ型叫葡萄糖激 酶，对葡萄糖亲和力低。
生物化学糖代谢
生物化学糖代谢糖是生物体内最主要的能量来源之一，同时也具有许多重要的生物学功能。
糖代谢是生物体利用糖类化合物进行能量产生和物质合成的过程。
它包括糖的降解和合成两个主要过程。
本文将详细介绍糖的降解和合成途径，以及糖代谢在生物体内的作用。
一、糖的降解糖类化合物在细胞内经过一系列酶催化反应被降解成低分子产物，以产生能量和提供原料。
主要的糖降解途径包括糖酵解和糖解作用。
1. 糖酵解糖酵解是指葡萄糖通过一系列酶催化反应逐步分解成丙酮酸，产生ATP的过程。
糖酵解分为两个阶段，第一阶段是糖类分子的分解，产生丙酮酸与ATP和NADH，第二阶段是丙酮酸的氧化，进一步产生ATP和NADH。
这两个阶段共同完成了葡萄糖的降解，并释放出大量的能量。
2. 糖解作用糖解作用是指多糖类化合物通过酶的催化作用分解成低聚糖或单糖分子的过程。
常见的糖解作用包括淀粉的淀解、麦芽糖的水解和蔗糖的水解等。
这些糖解作用在生物体内起到提供能量和原料的作用。
二、糖的合成除了糖的降解，生物体还可以通过一系列酶催化反应将简单的碳水化合物转化为复杂的多糖类化合物的合成过程。
主要的糖合成途径包括糖异生和糖原合成。
1. 糖异生糖异生是指通过非糖原料合成糖类化合物的过程。
典型的糖异生途径是葡萄糖异生途径，其中胰岛素通过调节多种酶的活性，使非糖类物质如乳酸、甘油和氨基酸转化为葡萄糖，以满足生物体对葡萄糖的需求。
2. 糖原合成糖原是动物体内的一种能量储备物质，主要储存在肝脏和肌肉中。
糖原合成是指通过多糖短链的催化作用，将葡萄糖合成为糖原的过程。
这种储能的形式在机体需要时可以分解为葡萄糖，以满足能量需求。
三、糖代谢的生物学功能糖代谢在生物体内具有多种重要生物学功能，包括能量产生、物质合成和信号传递等。
1. 能量产生糖代谢是生物体产生能量的重要途径之一。
通过糖酵解和线粒体呼吸链的反应，糖类化合物可以被氧化分解，产生大量的ATP。
这种能量产生的过程对于细胞的正常代谢和生命活动至关重要。
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一、糖的无氧分解
糖酵解（glycolysis）：
糖酵解是体内组织在缺氧情况下，葡萄糖或 糖原降解为乳酸并伴随着ATP生成的一系列 反应，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的 途径。反应过程类似酵母生醇发酵，故也称 之为无氧酵解。该途径也称作EmbdenMeyerhof-Parnas途径，简称EMP途径。
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
糖的化学 糖的消化与吸收 糖的分解代谢 糖原的合成与分解 糖异生 血糖水平的调节
第一节 糖的化学
一、糖的概念、分布及主要生物学作用
糖是自然界存在的一大类具有广谱化学结构 和生物学功能的有机化合物。 由碳、氢、氧三种元素组成，分子通式一般 为Cn(H2O)n。 分布广、含量多，多以复合糖形式存在。
多糖，又称糖胺聚糖 • 结合糖(glycoconjugate)：糖复合物或复合糖
糖复合物
(Complex Carbohydrates)
糖—肽链
糖—脂质
糖—核酸
肽聚糖
糖蛋白
蛋白聚糖
(peptidoglycans) (glycproteins) (proteoglycans)
糖鞘脂
糖基酰基甘油
脂多糖
(pglycosphingolipids) (glycosylacylglycerols) (lipopolysauhards)
直链淀粉+碘
蓝色
支链淀粉+碘
紫红色
淀粉水解 淀粉糊精（遇碘蓝色） 红糊精 （遇碘红色） 无色糊精（遇碘不显色） 麦芽糖 葡萄糖
（二）糖原(glycogen)
结构与淀粉相似，是一种动物淀粉。 糖原遇碘呈红色，彻底水解后产生D-葡萄糖。 糖原的生理功能：肌肉中的糖原为肌肉收缩所 需要的能源。肝糖原可分解为葡萄糖进入血液 运输到各组织利用。
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体
(Na+-dependent glucose transporter, SGLT)
SGLT
小肠肠腔
肠粘膜上皮细胞
GLUT：葡萄糖转运体 (glucose transporter
体循环
三、糖代谢的概况
血
主 中 缺氧 糖酵解（乳酸）
食物
葡 供氧充足
有氧氧化（CO2、H2O、ATP）
糖异生
萄
磷酸戊糖途径
糖
（5-磷酸核糖、NADPH）
合成 糖原
分解
第三节 糖的分解代谢
生物体内葡萄糖（糖原）的分解主要有三 条途径：
1. 无O2情况下，葡萄糖（G）→丙酮酸（Pyr）→ 乳酸（Lac)
2. 有O2情况下，G → CO2 + H2O（经三羧酸循环） 3. 有O2情况下，G → CO2 + NADPH（经磷酸戊
糖的概念：
糖是一类多羟基醛或多羟基酮及其 聚合物和衍生物的总称的化合物。
糖类的生物学作用
•糖是生物体内的主要能源物质（主要功能）
•作为生物体的结构成分
•糖具有多方面复杂的生物活性与功能
如：作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等 合成的前体；作为细胞识别的信息分子等
二、糖的分类
◆单糖(Monosaccharides) ◆寡糖(Oligosaccharides) ◆多糖(Polysaccharides)：
重要的二糖
D-麦芽糖（ -型）
纤维二糖（ -型）
蔗糖
乳糖（ -型 ）
（三）多糖
多糖是由多个单糖分子缩合而形成的长链结构。
✓多糖没有还原性和变旋现象，无甜味，大多 不溶于水。
✓多糖的结构包括单糖的组成、糖苷键的类型、 单糖的排列顺序3个基本结构因素。 ✓重要的有淀粉、糖元、纤维素、几丁质、粘多 糖等。可分为同多糖和杂多糖。
二、自然界存在的几种重要多糖
（一）淀粉
1．直链淀粉（α-amylose）： 由α-D-glucose借α-1,4-糖苷键形成的一种线性聚 合物，只有一个还原性末端。
2.支链淀粉（amylopectin）： • 高度分支，除含有α-1,4-糖苷键外，分支处含有
α-1,6-糖苷键。
淀粉的结构
淀粉在冷水中不溶解，加热吸水成糊状。
消化过程
淀粉
口腔 肠腔
唾液中的α-淀粉酶 胰液中的α-淀粉酶
肠粘膜 上皮细胞 刷状缘
麦芽糖+麦芽三糖 α-临界糊精+异麦芽糖 （40%） （25%） （30%） （5%）
α-葡萄糖苷酶
葡萄糖
α-临界糊精酶
吸收机制 二、糖的吸收
刷状缘 肠 腔
Na+
G
小肠粘膜细胞
ATP ADP+Pi Na+泵
细胞内膜 门静脉
❖ 明质酸(hyaluronate): 约由25000个二糖 单位构成。
❖ 硫酸皮肤素、硫酸-4-软骨素、硫酸角质素 和硫酸-6-软骨素：主要存在于腱、软骨和 其他结缔组织中。
❖ 肝素(heparin): 天然的抗凝血物质，它能 同抗凝血酶(Ⅲ)强烈地结合，阻止血液凝固。
第二节 糖的消化吸收
一、糖的消化 食物中糖一般以淀粉为主 单糖可被吸收
（一）单糖 • 凡不能被水解成更小分子的糖称为单糖。 • 可根据其分子中所含碳原子多少分类。
丙糖（甘油醛和二羟丙酮）； 丁糖（赤藓糖）； 戊糖（木酮糖、核酮糖、核糖、脱氧核糖等）； 己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）等 庚糖：（Ｄ－景天庚酮糖）
（二）寡糖
由单糖缩合而成的短链结构（十碳以下， 一般2-6个单糖分子） 二糖、三糖比较重要，二糖是寡糖中分布 最广的一类，蔗糖、麦芽糖与乳糖是其重 要代表（还原性，旋光性）。三糖以棉子 糖常见。
多糖的化学
一、多糖的分类
（一）按其来源分类： １、植物多糖 ２、动物多糖 ３、微生物多糖 ４、海洋生物多糖 （二）按其在生物体内的生理功能分类： １、贮存多糖 ２、结构多糖
（三）多糖按其组成成分的分类：
• 同聚多糖（均一多糖）（homopolysaccharide) • 杂聚多糖（不均一多糖）
(heteropolysaccharide) • 黏多糖（mucopolysaccharide)：含氮的不均一
❖ 1940年被阐明。(研究历史)
Glycogen
（三）葡聚糖(dextran)
又称右旋糖苷，是酵母菌及某些细菌中 的储存多糖。 几乎均为α-1,6-糖苷键连接。 作为代血浆已用于临床。
（四）糖胺聚糖（粘多糖）
糖胺聚糖是一类含己糖胺和糖醛酸的 杂多糖，是由多个二糖单位构成的长链 多聚物。 ➢ 基本功能：结缔组织间质和细胞间特有 的成分，是一类天然粘合剂。