糖的分解代谢
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
叙述糖分解代谢的几个途径
叙述糖分解代谢的几个途径
糖分解代谢是指利用一类代谢物——糖，将它分解为不同的产物，以提供生命活动所需要的能量。
糖分解代谢在细胞中发生，表现为：糖质被分解为碳水化合物，例如乙酰乙醛，乙酸乙酯和乙醇，然后利用乙醇来产生有用的代谢物，如氢和ATP。
糖分解代谢的几个主要途径主要有：
第一，酯交换反应。
这一反应将糖质转化为羰基酯，例如乙酰乙醛，这些羰基酯在进行反应时将邻位羟基代谢。
第二，缩合反应。
这一反应将糖质缩合为乙醇类代谢物，也就是乙酸乙酯。
这些乙酸乙酯属于脂肪族代谢物，在细胞内可以分解成氢和二氧化碳，以提供能量。
第三，糖原合成-释放反应。
这一反应将糖原合成成乙酸乙酯，并将乙酸乙酯释放出去。
糖原合成-释放反应是细胞整个代谢过程的重要组成部分。
第四，乙醇代谢反应。
乙醇代谢反应是糖分解代谢的最后一个步骤，将乙醇分解为氢和二氧化碳，从而产生利用生命活动所需的能量，也就是ATP。
总而言之，糖质是最重要的营养物质之一，糖分解代谢是细胞内最重要的促进能量生成的过程，由四个基本反应组成糖分解代谢。
上述反应构成了整个糖分解代谢的连续过程，在细胞内可
以为终极面前生物体提供能量，从而满足生物体需要的所有能量消耗。
糖分解代谢
糖分解代谢
摘要：
一、糖代谢概述
二、糖分解代谢的过程
1.糖酵解
2.三羧酸循环
3.氧化磷酸化
三、糖分解代谢的产物及作用
四、糖分解代谢的意义
正文：
糖代谢是生物体中不可或缺的代谢过程，它涉及葡萄糖、糖原等在体内的一系列复杂的化学反应。
在人体内，糖的主要形式是葡萄糖和糖原。
葡萄糖是糖在血液中的运输形式，在机体糖代谢中占据主要地位。
糖分解代谢是糖代谢的一个重要环节，它包括三个主要过程：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
首先，糖酵解是在细胞质中进行的，它将葡萄糖分解成两个丙酮酸分子，同时产生2 个三磷酸腺苷(ATP) 分子和2 个磷酸肌酸(磷酸肌酸是高能物质，可以在需要时释放能量) 分子。
接下来，丙酮酸进入线粒体，通过三羧酸循环进一步分解，产生更多的ATP 分子。
最后，通过氧化磷酸化过程，ADP 接收磷酸基团，生成ATP 分子，从而完成能量的产生。
糖分解代谢的产物包括丙酮酸、乳酸、二氧化碳、磷酸肌酸等。
其中，乳酸在肌肉组织中积累会导致肌肉疲劳，但可以通过运动后的拉伸来缓解。
磷酸
肌酸则可以在需要时迅速释放能量，帮助肌肉收缩。
糖分解代谢在生物体中具有重要的意义。
首先，它提供了生物体所需要的能量，维持生命活动的正常进行。
其次，糖分解代谢过程中的产物可以作为其他代谢过程的原料，例如丙酮酸可以转化为脂肪酸，进而合成脂肪。
此外，糖分解代谢还可以产生一些重要的中间代谢物，例如草酰乙酸，它可以参与其他代谢过程，如脂肪酸合成和柠檬酸循环等。
总之，糖分解代谢是维持生命活动所必需的过程，它不仅提供能量，还涉及到多种代谢物的生成和利用。
糖代谢的概况 (一)分解代谢：主要途径：1 糖酵解(糖的
不活跃的磷酸化的丙酮酸激酶
H2 O
和甘油醛-3-磷酸总是处于平衡状态，但由于甘油醛-3-磷酸在
酵解途径中不断被消耗，因此，反应得以向生成甘油醛-3-磷酸
反向202进1/5/行14 ，实际最后生成两分子甘油醛-3-磷酸。
（六）甘油醛-3-磷酸氧化成1,3-二磷酸甘油酸
生成1分子 NADH+H+
形成1个高能磷 酸键
3-甘油醛磷酸 脱氢酶
O=C—O—As—O–
–
水解
1-砷酸-3-磷酸甘油酸
O=C—OH
+ 3-磷酸甘油酸
–O—As—O–
–
在有砷酸盐存在的情况下，酵解过程可以照样进行下去，但不能形成高能磷酸 键，即20砷21/酸5/14盐起着解偶联作用，解除了氧化和磷酸化的偶联作用。
（七）1,3-二磷酸甘油酸转移高能磷酸键基团 形成ATP
2021/5/14
三、糖酵解的意义
1、糖酵解是存在一切生物体内糖分解代谢的普遍 途径。
2、通过糖酵解使葡萄糖降解生成ATP，为生命活 动提供部分能量，尤其对厌氧生物是获得能量 的主要方式。
3、糖酵解途径的许多中间产物可作为合成其他物 质的原料（提供碳骨架），如磷酸二羟丙酮 甘油。
4、是糖有氧分解的准备阶段。 5、由非糖物质转变为糖的异生途径基本为之逆过
• 1940年被阐明。(研究历史) Embden,Meyerhof,Parnas等人贡献最多， 故糖酵解过程一也叫Embdem-MeyerhofParnas途径，简称EMP途径。
• 在细胞质中进行
2021/5/14
糖酵解的研究历史：
• 应追溯到4000年前的制酒工业。（发酵过程）
• 1854-1864年，Louis Paster的观点占统治地位：认
动物生物化学 第六章 糖代谢
丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase system) 1 丙酮酸脱羧酶，辅酶是TPP， 2 二氢硫辛酸乙酰转移酶，辅酶是二氢硫辛酸和辅酶A， 3 二氢硫辛酸脱氢酶，辅酶是FAD及NAD+
（三）血糖
人 80-120mg/100ml 4.4-6.7mmol/L
第一节 糖的分解代谢 (catabolism of carbohydrate)
动物组织均能对糖进行分解代谢，主要的分解途 径有三条：
(1)无氧条件下进行糖酵解途径；
(2)有氧条件下进行有氧氧化；
(3)生成磷酸戊糖-磷酸戊糖通路。
葡萄糖（glucose G）
-1ATP
6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phophate, G－6－P)
己糖激酶(hexokinase,HK)。
葡萄糖激酶(glucokinase,GK)
6－磷酸葡萄糖是HK的反馈抑制物，此酶是糖氧化 反应过程的限速酶(rate limiting enzyme)或称关键酶 (key enzyme)。它有同工酶Ⅰ-Ⅳ型，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型主 要存在于肝外组织，其对葡萄糖Km值为10-5～10-6M。
第六章 糖代谢
一 糖的生理功能
1 机体的组成成分 核糖 糖脂 2 提供能量和碳源 70%
二 糖代谢的概况
（一）糖的来源
1 由消化道吸收（单胃动物） 2 由非糖物质转化而来（反刍兽）
（二）动物体内糖的主要代谢途径
1 分解供能—— 酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途 径、糖原分解
2 贮存—— 糖异生、合成糖原或转变成脂肪
糖的分解代谢
糖的分解代谢糖是一种常见的碳水化合物，它是生命活动中重要的能量来源。
糖的分解代谢是指糖分子在生物体内经过一系列酶催化反应，最终转化为能量和其他代谢产物的过程。
糖的分解代谢主要发生在细胞质内的细胞器——线粒体中。
线粒体是细胞内的能量中心，它通过呼吸链传递电子，产生大量的三磷酸腺苷（ATP），提供细胞所需的能量。
糖的分解代谢主要包括糖的酵解和糖的有氧呼吸两个过程。
首先是糖的酵解过程。
糖的酵解是指糖分子在缺氧条件下通过一系列反应转化为乳酸或乙醇，并释放少量能量的过程。
这个过程主要发生在细胞质内，不需要氧气参与。
糖的酵解过程包括糖的磷酸化、糖的分裂和糖的氧化三个关键步骤。
糖分子经过磷酸化反应转化为磷酸糖，这一步是糖的激活过程，需要消耗ATP。
然后，磷酸糖分子经过分裂反应，产生两个三碳的糖分子。
最后，这两个三碳的糖分子经过氧化反应，转化为乳酸或乙醇，并释放出少量的能量。
这个过程中，NADH和ATP是重要的中间产物。
糖的酵解过程总体上产生的能量较少，适用于一些无氧环境下的生物，比如酵母菌和肌肉细胞。
其次是糖的有氧呼吸过程。
糖的有氧呼吸是指糖分子在充足氧气的条件下经过一系列反应，最终转化为二氧化碳和水，并释放大量的能量的过程。
这个过程主要发生在线粒体内，需要氧气参与。
糖的有氧呼吸过程包括糖的磷酸化、糖的解裂、三羧酸循环和氧化磷酸化四个关键步骤。
糖分子经过磷酸化反应转化为磷酸糖，这一步是糖的激活过程，需要消耗ATP。
然后，磷酸糖分子经过解裂反应，产生两个三碳的糖分子。
接下来，这两个三碳的糖分子进入三羧酸循环，通过一系列反应转化为二氧化碳和高能电子载体NADH和FADH2。
最后，这些高能电子载体通过呼吸链的传递，释放出大量的能量，合成大量的ATP。
糖的有氧呼吸过程是生物体主要的能量供应途径，适用于大多数生物。
总结起来，糖的分解代谢是生物体内糖分子经过一系列酶催化反应，最终转化为能量和其他代谢产物的过程。
糖的分解代谢主要包括糖的酵解和糖的有氧呼吸两个过程。
糖分解代谢的几条途径的联系
糖分解代谢的几条途径引言糖是生物体中一种重要的能量来源，但糖的高浓度对生物体组织和器官是有害的。
因此，糖在体内需要经过分解代谢的过程，将其转化为能量和其他有用的物质。
糖分解代谢主要通过糖酵解、无氧呼吸和有氧呼吸三种途径进行。
本文将详细探讨这几种途径及其联系。
糖酵解糖酵解是糖分解代谢的第一步，其主要发生在细胞质中。
糖酵解的目的是将葡萄糖转化为较少分子量的物质，例如乳酸或乙醇。
糖酵解包括以下几个关键步骤：糖的磷酸化葡萄糖进入细胞后，首先被磷酸化为葡萄糖-6-磷酸。
这一步骤需要消耗一定的ATP能量，由黄磷酸烯醇式解磷酸和葡糖激酶催化完成。
糖分解葡萄糖-6-磷酸经过一系列酶催化反应，被分解成为两个磷酸甘油酸。
这个过程称为糖分解酶激活的预备，消耗了一定的ATP。
糖分解途径糖分解途径有两条：糖酵解的乳酸途径和乙醇途径。
乳酸途径糖分解乳酸途径主要发生在无氧或缺氧条件下。
糖分解后的两个磷酸甘油酸经过一系列酶催化反应，最终转化为乳酸。
这个过程可以在乳酸菌和人体肌肉中观察到。
乳酸在体内有一定的毒性，如果乳酸生成速度超过清除速度，会导致乳酸堆积，引起酸中毒。
糖分解乙醇途径主要发生在酵母菌等微生物中。
乳酸途径的乳酸通过乳酸脱氢酶催化反应，转化为丙酮酸。
然后，丙酮酸经过一系列反应，被还原为乙醇和二氧化碳。
这个过程释放出少量能量，并产生了乙醇作为一个副产品。
无氧呼吸糖分解代谢的第二步是无氧呼吸，也称为乳酸发酵。
无氧呼吸主要发生在缺氧的环境下，例如肌肉运动时。
乳酸的形成在无氧条件下，肌肉细胞迅速分解葡萄糖，并通过糖酵解生成乳酸。
乳酸能够快速产生能量，并且可以在缺氧条件下继续提供给肌肉细胞。
乳酸的蓄积由于无氧呼吸产生乳酸的速度远远快于乳酸的清除速度，在剧烈运动时，乳酸会大量蓄积在肌肉细胞中，导致酸中毒。
有氧呼吸有氧呼吸是糖分解代谢的最后一步，它发生在线粒体中。
有氧呼吸是一种高效的能量获取途径，通过氧气参与，将糖分解产生的物质最终转化为CO₂和H₂O，释放出大量的能量。
生物化学(2)第二章 糖的分解代谢
意义
将葡萄糖分子磷酸化成了易参加代 谢反应的活化形式； 磷酸化的葡萄糖分子带有很强的极 性基团，不能透过细胞膜，能够防止细 胞内的葡萄糖分子向外渗出； 为以后底物水平磷酸化贮备了磷酸 基。
己糖激酶特性： 1）需要二价金属离子如Mg2+或Mn2+ 作 为辅助因子，己糖激酶才有活性； 2）别构酶：G-6-P和ATP是其别构抑制 剂； 3）分布很广，动植物及微生物细胞中均有； 4）专一性：不强，能催化许多六碳糖， 如D-果糖、D-甘露糖等，但对葡萄糖亲 和力较大；
5）糖酵解的第一个调节酶（限速
酶）。 6）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。
己糖激酶
与
葡萄糖激酶 的区别：
己糖激酶能催化一切己糖，存在于细 菌、酵母及多种动植物中； 葡萄糖激酶只能催化葡萄糖转变为6磷酸葡萄糖，只存在于肝脏，肌肉中没有。 肝脏中的葡萄糖激酶量比己糖激酶量高。
该酶作用于粘稠的淀粉糊时，能使 粘度迅速下降成稀溶液状态，工业上称 此为“液化”。
存 在 动物的消化液、植物的种子和块根
α -淀粉酶可以看作是淀粉酶法水解 的先导酶，大分子淀粉经其作用断裂， 产生很多非还原性末端，为β -淀粉酶或 γ -淀粉酶提供了更多的作用点。 工业化一般水解淀粉时，用量
30-60单位/每克
乳酸
葡萄糖 丙酮酸 乙醛 乙醇
糖酵解
生醇发酵
（二）糖酵解的过程 包含四个阶段：
己糖磷酸酯的生成（己糖磷酸化） 丙糖磷酸的生成（磷酸己糖的裂解） 丙酮酸的生成 乳酸的生成
1、第一阶段：己糖磷酸酯的生成（葡萄糖分子 活化） 葡萄糖或糖原经磷酸化转变成1，6-二磷 酸果糖。 以葡萄糖为起始物： 葡萄糖的磷酸化 分成三个过程： 异构化 果糖磷酸的磷酸化
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
糖有氧分解代谢途径
糖有氧分解代谢途径糖是人体中最重要的能量来源之一，它能够被分解为三种代谢产物：乳酸、乙醛和丙酮。
这些产物可以通过有氧和无氧代谢途径进行分解和利用。
在有氧条件下，糖会被完全分解为二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
而在无氧条件下，糖只能被部分分解，产生少量的能量。
一、糖的有氧代谢途径1. 糖的有氧代谢途径概述糖的有氧代谢途径也称为三羧酸循环（TCA循环）或柠檬酸循环。
这个过程需要大量的氧气参与，主要发生在细胞线粒体内。
2. 糖的有氧代谢途径步骤首先，葡萄糖经过磷酸化反应变成葡萄糖-6-磷酸（G6P），然后通过各种反应逐渐转化为丙酮酸。
丙酮酸进入线粒体内，在TCA循环中被完全分解为二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
这个过程中还会产生一些重要的物质，如ATP、NADH和FADH2等。
3. 糖的有氧代谢途径的意义糖的有氧代谢途径是人体中最主要的能量来源之一，它可以提供大量的ATP分子，维持人体正常的生命活动。
此外，有氧代谢还可以产生一些重要的物质，如NADH和FADH2等，这些物质在其他代谢过程中也发挥着重要作用。
二、糖的无氧代谢途径1. 糖的无氧代谢途径概述糖的无氧代谢途径也称为糖酵解或乳酸发酵。
这个过程不需要氧气参与，主要发生在细胞质内。
2. 糖的无氧代谢途径步骤首先，葡萄糖经过磷酸化反应变成G6P，在一系列反应下被转化为丙酮酸。
但由于没有足够的氧气参与，丙酮酸只能被部分分解成乳酸，并释放出少量能量。
3. 糖的无氧代谢途径的意义糖的无氧代谢途径可以在没有氧气的情况下产生少量能量，维持人体短时间内的生命活动。
此外，无氧代谢还可以产生一些重要物质，如乳酸和ATP等。
三、糖的分解与利用1. 糖分解的意义糖分解是将葡萄糖等碳水化合物转化为能量和其他重要物质的过程。
这个过程是人体正常生命活动所必需的。
2. 糖分解途径概述在有氧条件下，糖会通过TCA循环完全分解为二氧化碳和水，并释放出大量能量。
而在无氧条件下，糖只能被部分分解成乳酸，并释放出少量能量。
糖分解代谢的几条途径的联系
糖分解代谢的几条途径的联系
糖分解代谢包括分解果糖、葡萄糖、淀粉和其他糖类。
这些糖类的分解一般通过几条途径来实现，其中包括直接进入糖酵解途径、需要经过转运蛋白的调节代谢途径、经过激酶乙酰化过程的反射代谢途径和抗糖尿病酶的非受控代谢途径。
1、直接进入糖酵解途径：果糖、葡萄糖和淀粉经过糖酶的作用会被分解成葡萄糖-6-磷酸和葡萄糖-1-磷酸，这些分解产物随后进入糖酵解环路，最终会被转化为乙酰辅酶A。
2、调节代谢途径：这条糖分解代谢途径需要转运蛋白的参与，转运蛋白会把糖类从细胞外转运到细胞内，并将其转化为活性代谢能量（如乙酰辅酶A）。
3、反射代谢途径：当细胞内和细胞外的糖类水平发生变化时，激酶乙酰化反应就会发生，使细胞内的糖类水平得以调节，最终通过糖尿病酶进入糖酵解环路。
4、非受控代谢途径：这条糖分解代谢途径不需要转运蛋白的参与，而是通过抗糖尿病酶将糖类直接转化为乙酰辅酶A，以实现糖分解的效果。
- 1 -。
生物化学糖酵解
·甘油醛-3-磷酸脱氢酶的Mr为14000，由4个相同亚基组 成，每个亚基牢固地结合一分子NAD+，并能独立参加 催化作用。已证明亚基第149位的半胱氨酸残基的—SH 基是活性基团。能特异地结合甘油醛-3-磷酸。NAD+的 吡啶环与活性—SH基很近，共同组成酶的活性部位。
磷酸二羟丙酮 + 甘油醛-3-磷酸 丙糖磷酸异构酶
·在丙糖磷酸异构酶的催化作用下，两个三碳糖之间有同分异构体 的互变。
甘油醛-3-磷酸
·由于甘油醛-3-磷酸的持续被氧化，反应的平衡将生成甘油醛3-磷酸的方向移动。总的结果相当于1分子果糖-1，6-二磷酸生 成2分子甘油醛-3-磷酸。
·甘油醛-3-磷酸氧化为甘油酸-1，3-二磷酸，该过程是 糖酵解过程中唯一的氧化脱氢反应，生物体通过此反应 可以获得能量。
CO2
NADH + H+ 乙醛
NAD+ 乙醇
丙酮酸脱氢酶
乙醇脱氢酶
无氧条件下，酵母等微生物及植物细胞的丙酮酸能继续转化为乙醇并释放出CO2，该过程称为乙醇发酵。 硫胺素焦磷酸（TPP）为辅酶。
乙醇发酵总反应式： 葡萄糖（C6H12O6）+2Pi+2ADP
2乙醇（CH3CH2OH）+2ATP+2H2O+2CO2
ADP 果糖-1，6二磷酸
·在醛缩酶的催化下，果糖-1，6-二磷酸分子在第3与第4碳原子之 间断裂为两个三碳化合物，即磷酸二羟丙酮与甘油醛-3-磷酸。
果糖-1，6-二磷酸 醛缩酶
·醛缩酶催化的是可逆反应，标准状况下，平衡倾向于醇醛缩合成 果糖-1，6-二磷酸一侧，但在细胞内，由于正反应产物丙糖磷酸 被移走，平衡可向正反应迅速进行。
糖的分解代谢
06
结论
对糖分解代谢的理解和认识
糖是人体主要的能量来源之一，通过分解代谢过程， 将糖转化为能量供身体使用。
糖的分解代谢过程中，糖首先被分解为葡萄糖，然后 通过糖解和柠檬酸循环等过程，最终生成ATP，为身
体提供能量。
了解糖的分解代谢过程有助于我们更好地理解身体对 糖的利用和能量产生机制，对于保持身体健康和预防
糖分解代谢与心血管疾病
心血管疾病是全球范围内的主要健康 问题之一，其发生与糖的分解代谢异 常也有关。长期的高血糖状态会导致 血管内皮细胞损伤，引发动脉粥样硬 化和心血管疾病。
控制血糖水平，改善糖的分解代谢， 有助于预防和延缓心血管疾病的发生。 同时，对于已经患有心血管疾病的患 者，也需要严格控制血糖水平，以降 低心血管事件的风险。
场所
主要在肝脏中进行，肾脏也可以进行糖异生。
意义
维持血糖稳定，调节机体能量代谢。
04
糖分解代谢的影响因素
激素的影响
胰岛素
胰岛素是促进糖分解代谢的重要激素，能够促进细胞对葡萄糖的 摄取和利用，抑制糖异生过程。
胰高血糖素
胰高血糖素能够促进糖原分解和糖异生，升高血糖水平。
肾上腺素
肾上腺素能够促进糖原分解和糖异生，同时还能增加心肌和骨骼 肌对糖的摄取和利用。
营养状况的影响
碳水化合物摄入
碳水化合物的摄入量直接影响糖的分解代谢，摄入过多或过少都会影响糖的利用和储存。
脂肪和蛋白质摄入
脂肪和蛋白质的摄入也会影响糖的分解代谢，脂肪和蛋白质摄入不足会影响糖的利用和 储存。
运动的影响
有氧运动
有氧运动能够促进糖的氧化代谢， 增加肌肉对葡萄糖的摄取和利用， 同时还能提高机体对胰岛素的敏 感性。
糖的分解代谢
2 乳酸 2 2H 2 乙醛 2 乙醇
葡萄糖
2 丙酮酸 2 CO2
（二）糖无氧分解的反应部位
糖无氧分解的整个过程都是在
细胞浆进行的。
（三）糖无氧分解的反应过程
根据糖分解消耗和产生能量的不同可分为二 个阶段； I 阶段消耗能量 葡萄糖或糖原中葡萄糖单位转变成2分子 3-磷酸甘油醛的过程。 II 阶段产生能量 2分子3-磷酸甘油醛转变成乳酸的过程。
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸 甘油醛
2-磷酸 PEP 丙酮酸 甘油酸 烯醇化酶 丙酮酸激酶
（四）糖无氧分解的小结
1.糖的无氧分解是在不需要氧的情况下，使丙酮酸 转变成乳酸的过程。既无氧酵解。 2.由于3-磷酸甘油醛氧化脱氢生成NADH+H+，在无 氧的条件下，后者不能进入电子传递链，而是将 其交给丙酮酸还原成乳酸。NADH+H+氧化成 NAD+。
磷酸烯醇式 丙酮酸
反应引起分子内能量重新分布，形成高 能磷酸键。
10. PEP转变成丙酮酸 （pyruvate)
COO C
-
ADP
ATP
COO C CH3
-
O~ P
O
丙酮酸激酶
CH2 PEP
丙酮酸
第二次底物水平磷酸化，反应不可逆。 烯醇式立即自发转变为酮式。
11. 丙酮酸→乳酸(lactate)
醛基氧化成羧基，并加入一分子磷酸， 形成混合酸酐。脱下的氢由NAD+接受。
7. 1,3-二磷酸甘油酸转变成 3-磷酸甘油酸
O C O~ P CHOH CH2 O P 1，3-二磷酸甘油酸
ADP
ATP COOCHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
糖代谢-无氧分解和有氧氧化
CO2
目录
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰 CoA (acetyl CoA)
TPP 缺乏症: 血中丙酮酸堆积, 神经细胞由于供能不足,其膜髓鞘磷脂合成受损,导 致末梢神经炎及其他神经病变。
TPP------硫胺素焦磷酸脂
第三阶段 三羧酸循环 三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)-------也称为柠檬酸循环
b. 共价修饰调节
丙酮酸脱氢酶丝氨酸残基上的羟基可在蛋白激酶的作用下磷酸化，磷酸化后的复合
体变构，失去活性。
2. 当线粒体内 Ca2+升高，可直接与异柠檬酸脱氢酶和α -酮戊二酸脱氢酶结合，降低其对
底物的 Km 而使酶激活，同时，Ca2+还能激活丙酮酸脱氢酶复合体。 3. 代谢产物脱下的氢分别被 NAD+和 FAD 接受，然后质子和电子通过电子传递进行氧化
G（Gn）
第一阶段：酵解途径 (glycolysis)
胞液
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 (oxidative decarboxylation)
丙酮酸
第三阶段：三羧酸循环
乙酰CoA
(tricarboxylic acid cycle)
线粒体
第四阶段：氧化磷酸化
H2O
TAC循环
[O]
NADH+H+
ATP ADP FADH2
此表按传统方式计算ATP。目前有新的理论，在此不作详述
NAD+ NAD+
2×3 2×3
2×1
FAD NAD+
2×2 2×3
净生成 38(或36)ATP
目录
有氧氧化的生理意义： 糖的有氧氧化是机体产能最主要的途径。它不仅产能效率高，而且由于产生的能量逐 步分次释放，相当一部分形成 ATP，所以能量的利用率也高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1,6-二磷酸果糖
(fructose-1,6-diphosphate)
限速酶 / 关键酶 (rate-limiting enzyme / key enzyme)
1.催化非可逆反应 2.催化效率低 特 3.受激素或代谢物的调节 点 4.常是在整条途径中催化初始反应的酶
5.活性的改变可影响整个反应体系的速度和方向
-
磷 酸
OH OH
OH OP O
OH O P O CH2
OH
OH OH
O OH
葡
OH HO 磷酸葡Байду номын сангаас糖变位酶
OH
萄
1-磷酸葡萄糖
糖 (glucose-1-phosphate)
6-磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate)
糖酵解过程中ATP的生成：
反应
ATP
葡萄糖 → 6-磷酸葡萄糖
-1
(1,3-DPG)
糖酵解过程:
（7）1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸
O
C O-～ P
HC OH HO
ADP
ATP
H2C
O
PO OH
3-磷酸甘油酸激酶
1,3-二磷酸甘油酸
(1,3diphosphoglycerate)
(1,3-DPG)
返回
这是糖酵解 中第一次 底物水平 磷酸化反应
O C OH
R-C-CH2-O-H H
CHO H-C-OH C- R H-C + H2O H
5.缩合反应 返回
6C的酮糖
3C的醛糖 + 3C的酮糖
ATP ADP
ATP ADP
葡 萄 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
糖
2×乳酸
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
转
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
变
2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
磷酸二羟丙酮
变 脱羧酶
2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
为
2×丙酮酸
3-磷酸甘油醛 2×Pi
乙 醇 2×烯醇式丙酮酸 2×ATP
2×ADP
2×磷酸烯醇式丙酮酸
2× 2-磷酸甘油酸
2×1,3-二磷酸甘油酸 2×ADP
2×ATP 2× 3-磷酸甘油酸
2×H2O
糖酵解过程小结：
葡萄糖转变为乳酸：
葡萄糖 无氧或缺氧 2 乳酸 + 2 ATP 反应的条件： 无氧或缺氧
H2C OH CO
H2C C
OH
-
O- P O
O OH
HO C H ATP
H C OH
ADP HO C H
Mg2+
H C OH
H C OH HO
磷酸果糖激酶-1
H2C O P O （PK- 1 ） OH
H C OH HO
H2C O P O OH
(F-6-P）
糖酵解过程的第二个调节酶
返回
也是酵解中的限速酶
(2-phosphoglycerate) 氟化物能与Mg2+络
合而抑制此酶活性
返回
糖酵解过程:
（10）磷酸烯醇式丙酮酸转变为烯醇式丙酮酸
O
C O H OH
～ C O-
PP+ O
CH2
OH
磷酸烯醇式丙酮酸
(phosphoenolpyruvate)
ADP
ATP
Mg2+或Mn2+
O C OH
丙酮酸激酶
PK
为
2×丙酮酸
2×Pi
乳
2×1,3-二磷酸甘油酸
酸 2×烯醇式丙酮酸 2×ATP
2×ADP 2×ATP
2×ADP
2×磷酸烯醇式丙酮酸
2× 2-磷酸甘油酸
2× 3-磷酸甘油酸
2×H2O
ATP ADP
ATP ADP
葡 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
萄
糖
2乙醛
转 丙酮酸 2CO2
2乙醇
丙酮酸
丙酮酸激酶
返回
糖酵解过程:
（12） 丙酮酸还原为乳酸
O
O
乳酸脱氢酶
H3C C C OH
H3C
丙酮酸
(pyruvate)
NADH+H+ NAD +
OH O
C C OH
H
乳酸 (lactate)
返回
糖酵解小结： 1、糖酵解过程的11个酶
已糖激酶/葡萄糖激酶 磷酸已糖异构酶
磷酸果糖激酶-1
醛缩酶
C OH CH2
烯醇式丙酮酸
(enolpyruvate)
糖酵解过程的第三个调节酶，
返回
也是第二次底物水平磷酸化反应
糖酵解过程:
（11）烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸
COOH C OH CH2
自发进行
COOH CO CH3
烯醇式丙酮酸 (enolpyruvate)
丙酮酸 (pyruvate)
ADP
ATP
磷酸烯醇式丙酮酸
体内组织在无氧或缺氧情况下，葡萄糖或糖 原在胞浆中分解产生乳酸和少量ATP的过程， 也称糖酵解途径。
返回
乳酸与 ATP 的结构:
OH
乳酸
（lactate）
H3C CH COOH
NH2
N N
ATP
O
O
O
(三磷酸腺苷)
HO P ～O P～O P O CH2
N
O
N
OH
OH
OH
返回
OH OH
糖的无氧分解途径，亦称为EMP途径:
HO C H
H C OH
H C OH
HC H2C
OH OH
O PO OH
磷酸已糖异构酶
H C OH HO
H2C O P O OH
glucose-6phosphate
(G-6-P）
fructose-6-phosphate
返回
(F-6-P）
糖酵解过程:
（3） 6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-二磷酸果糖
乳
2×丙酮酸 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
2×Pi
酸
2×1,3-二磷酸甘油酸
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP
2×ADP
2×ADP
2×磷酸烯醇式丙酮酸
2× 2-磷酸甘油酸
2×ATP 2× 3-磷酸甘油酸
2×H2O
糖 原 (Gn)
糖 原
H3PO4
分
磷酸化酶
解
生
糖 原 (Gn-1)
成
6 HO CH2 O
反应的部位： 细胞的胞浆 反应的底物： 葡萄糖/糖原
反应的产物： 乳酸、ATP
反应的特点： 一次脱氢、二次底物磷酸化
反应中间物：在葡萄糖与丙酮酸之间均为磷
返回
酸化合物
1-磷酸葡萄糖
Pi 糖原(Gn)
糖
Gn-1 ATP ADP
原
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
转
变
2×乳酸
为
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
2-磷酸甘油酸
(2-phosphoglycerate)
返回
糖酵解过程:
（9） 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
O
C HC
H2C
OH OH
O PO
OH OH
H2O
烯醇化酶
Mg2+或Mn2+
O C OH C O-
OH
P+～ OP
CH2
OH
磷酸烯醇式丙酮酸
(phosphoenolpyruvate)
2-磷酸甘油酸
E： Embden；M: Meyerhof；P:Parnas
糖的无氧氧化的过程及产物:
乙醇：酵母菌、
EMP途径
葡萄糖
丙酮酸
返回
无
植物
氧
乳酸：动物肌肉、
有
乳酸菌
氧
CO2+H2O
（二）糖酵解过程
11个酶催化的12步反应
第一阶段： 磷酸已糖的生成(活化)
四
个
第二阶段： 磷酸丙糖的生成(裂解)
阶 段
第三阶段： 3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸并 释放能量(氧化、转能)
第四阶段： 丙酮酸还原为乳酸(还原)
返回
糖酵解过程:
（1）葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖
O
H
C
O
H
C
H C OH ATP
ADP
HO C H
Mg2+
H C OH H C OH
已糖激酶
H2C OH
glucose(G)
这是酵解过程中的 第一个调节酶
返回
H C OH
HO C H
H C OH
H C OOHH H2C OO- HP O OH
O CH
NAD＋＋H3PO4
O
NADH+H+ C O-～ P
HC OH
3-磷酸甘油醛脱氢酶
HO
H2C O P O OH
HC OH HO
H2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
(glyceraldehyde 3-phosphate)
返回
糖酵解 中唯一的 脱氢反应
1,3-二磷酸甘油酸
1,3-diphospho-glycerae
糖酵解过程的限速/调节酶：
酶的名称
已糖激酶
变构激活剂
Mg2+, Mn2+