第7章 糖代谢
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细胞质
位置：细胞的胞浆（胞液）
丙酮酸
G → 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP
37
糖酵解过程：
• 分为两个阶段： • 1、糖裂解阶段
• 2、醛氧化成酸
耗能 产能
38
Ⅰ 糖 裂 解 耗 能
葡萄糖 ATP ①己糖激酶 ADP 6-磷酸葡萄糖 ②磷酸葡萄糖 异构酶 6-磷酸果糖 ATP
糖原（淀粉） ①活化 Δ G= -7.5kcal/mol 磷酸化酶 (不可逆) 磷酸 磷酸葡萄糖变位酶 ②异构 Δ G= -0.6kcal/mol (可逆) 1-磷酸葡萄糖
2.1 作用
A →B △GO＞0 （不能自发进行） 高能化合物（水解）→低能化合物 △GO＜0 （能自发进行） ———————————————————————————————— A+高能化合物 →B+低能化合物 △GO＜0 （能自发进行） 提问：两反应如何可以结合在一起呢？
答案：高能基团的传递
16
活化（能量增加）反应 激酶
39
3-磷酸甘油醛
Pi
磷酸二羟丙酮 ⑤异构 Δ G= -0.6kcal/mol (可逆) ⑥氧化磷酸化 Δ G= -0.4kcal/mol ⑦产能 1 (可逆)
NAD+ ⑤磷酸丙糖异构酶
2
⑥3-磷酸甘油醛脱氢酶 NADH ＋ H
1.3-二磷酸甘油酸 ADP 2 ⑦磷酸甘油酸激酶 ATP 3-磷酸甘油酸
第七章 糖代谢
1
新陈代谢 • 高能化合物 • 糖的分解 • 糖的合成
•
2
第一节
新代，陈谢
新陈代谢
提问：什么是新陈代谢？ 花开花谢、四季轮回、“长江后浪推前浪，一代 新人换旧人” 生化定义——泛指生物与周围环境进行物质与能 量交换的过程。 是生物体物质代谢与能量代谢的有机统一。
3
1.1 物质代谢与能量代谢的统一
高能
介于 超高 能和 低能 中间
低能
26
作用：能量传递
磷酸烯醇式丙酮酸
转 化
磷酸肌酸 传 暂时储能物质
递
葡萄糖6-磷酸
传递
甘油1-磷酸
27
分解代谢 氧化作用
ATP
ADP
机械能（运动） 化学能（合成反应） 渗透能（分泌、吸收） 电能（生物电） 热能（体温维持） 光能（生物发光）
UTP、GTP、CTP 合成，供能
Δ G= +0.3kcal/mol (可逆)
底物水平磷酸化:将底物中的高能磷酸 ⑧异构 ⑨脱水 基直接转移给ADP生成ATP的过程。
Δ G= +0.2kcal/mol Δ G=-0.8kcal/mol （可逆） ADP ATP 2 丙酮酸 ⑩丙酮酸激酶 ⑩产能 2 Δ G= -4.0kcal/mol
10
典型案例
C.组织提取法（活体外实验） 糖酵解、TCA循环等等
各类组织细胞
各种破碎方法
碎片置于试管中
向该试管中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代 谢中间产物及酶，逻辑推断。
11
D. 自由能判断（逻辑判断）
宏观世界的热力学规律在微观生物体细胞内仍然适用。 热力学定律与自由能 能量的传 递形式 热 功
烯醇式磷酸化合物 △Go Kcal/mol -C=C-O~P -14.8 酰基磷酸化合物 -C-O~P -10.1 O 焦磷酸化合物 P-O~P -7.3
磷氧型 -O~P 磷酸化合物
磷氮型 HN =C-N~P
O
-10.3 S
O
硫脂键化合物 非磷酸化合物
C~
-7.5 -10.0
甲硫键化合物 CH3~S+- C-C
生物 体的 新陈 代谢
合成代谢 生物小分子合成生物大分子
（同化作用）
需要能量
物质
能量代谢
分解代谢 释放能量 （异化作用）生物大分子分解为生物小分子
代谢
二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢
4
1.2 新陈代谢的共性
生物虽然形貌各异，习性万千，但体内的新陈代谢却有着许多相同之处。
提问：为什么具有许多相同之处呢？
△G=
O｀ △G
+ RTlnK
△G＜0,可； =0,可逆；＞0,否
15
第二节 高能化合物
定义——在生物化学反应中能放出大量自由能的化合物。 一般将水解反应的△GO`＜-5kcal/mol（20.9KJ/mol）的化合物所 含的化学键称为高能键。高能键常用常用符号“~”来表示。 高能化合物有着十分重要的生物意义----能量的传递体
按进程新陈代谢
营养物质的摄取与吸收 细胞内的物质代谢 代谢产物的去向与废物排泄 这门课主要涉及目前已经清楚的 细胞内四大物质的合成与分解。
7
wenku.baidu.com
1.3 代谢的研究方法
通过巧妙的实验设计、严密的逻辑推断与重复性的验证。 A.同位素示踪法 将含有放射性同位素的物质参与代谢反应，测试该基团 在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。 γ β α 例 O O O H2 32 O P~O P~ O P O C A 高能化合物 ATP O O O O
13
如何判断△G？
A 反应物 B 产物
任何状态下
△G= △GO + RTlnK
△GO—标准自由能变化（pH=0，25℃，
1atm，反应物浓度1mol/L）的自由能变化（可 查表或计算，参见《物理化学》） K=[B]/[A] 或[B1][B2]…[Bn]/ [A1][A2]…[An]
14
生物代谢略有不同， △GO改为△GO` （pH=7）
细胞内P32迅速被无放射性的P代替，并传递给其它 物质，这意味着什么？
8
B.整体方法（体内实验）
纯 化 合 物
排泄物的化 学分析
典型案例 Knoop,1904
脂肪酸的β氧化
9
Knoop(1904)将末端碳连有苯基的一些脂肪酸衍生物喂狗， 然后分离尿中的苯化合物。Knoop发现，如果是 奇数碳脂肪 酸衍生物，尿中检测出的是马尿酸 (苯甲酸和甘氨酸的结合 物)； 偶数碳，则尿中排出的是苯乙尿酸 (苯乙酸和甘氨酸的 结合物)。由此推论，脂肪酸氧化每次从羧基端(β-位)降解下 来一个2碳单元的片断。
“醇、酸发酵” 缺氧情况 “醇、酸发酵”
乳酸、乙醇等 乳酸、乙醇等
“磷酸戊糖途径” 需氧 CO2 + H2O
重点
36
1.糖酵解（Embden-Meyerhof-Parnas Pathway,EMP）
定义：1葡萄糖分解产生2丙酮酸，并伴随ATP生
成的过程。是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的
途径。该途径也称作Embden-Meyethof-Parnas 途径，简称EMP途径。
~
高能键,水解断开，并可传递能量 18
为什么这类化学键断开就能放出如此多的自由能呢？
高能化合物由于内在因素，本身化学不稳定 -----电荷斥力、竞争谐振、溶解推动力
性格不成熟、不稳定
类似的如不稳定的家庭、团体、国家容易分裂冲突等等
19
A.磷酸型
O(C&N) C(N&P) O O(N) ～ P
例如所有生物细胞中最为重要的一种高能化合物ATP
& ② △G = 0时，W =0，该反应过程为可逆过程，平衡。
根据自由能变化可以判断中间物 提问：在代谢过程分析时，中间产物有A、B、C、D、E，如果G分别为3、 质代谢方向 5、7、4、2，请判断自发反应的顺序？
& ③ △G＞0时，W＜0，该反应不可自发进行，必须吸收外来能量才能进 行，同时，该反应的逆过程可以自发进行。 答案： △G＜0 7→5 →4 →3 →2 C→B→D→A →E
③二次活化 ③磷酸果糖激酶 Δ G= -5.0kcal/mol 关键酶：可以通过改变其催化活性而使整个代谢反 ADP (不可逆)
应的速度或方向发生改变的酶就称为关键酶或限速 1．6—二磷酸果糖 ④裂解 酶。其主要特点:（1）催化不可逆反应，活性低； ④醛缩酶
Δ G= -0.3kcal/mol （2）活性可调节（受激素和代谢物的调控）；（3）活性 3-磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮 (可逆) 改变可以影响整个反应速度。
P OCH2O CH2O P 5 HO 2 4 3
OH
O C
6
1
H2C O
④裂解
1
P
⑤异构
2
磷酸二羟丙酮 ⑥脱氢, Pi
H2COH
O H C O
3
C
O
+
HC H 5
4
O
HCOH
P
H2 C
O H
6
O
P
3-磷酸甘油醛
P
O
⑦产能
25
稳定程度不同，各种化合物的△Go`有高低之分
2.3 ATP “能量中间体”
化合物 磷酸基团转移势能 △ Go` （千卡/摩尔） 磷酸烯醇式丙酮酸 3-磷酸甘油酸磷酸 磷酸肌酸 乙酰磷酸 磷酸精氨酸 ATP（→ADP+Pi） ADP（→AMP+Pi） 葡萄糖-1-磷酸 AMP（→腺苷+Pi） 果糖-6-磷酸 葡萄糖-6-磷酸 甘油-1-磷酸 14．8 11．8 10．3 10．1 7．7 7．3 7．3 5．0 3．4 3．8 3．3 2．2 △ Go` （千焦/摩尔） 61．9 49．3 43．1 42．3 32．3 30．5 30．5 14．2 20．9 15．9 13．8 9．2
磷酸化酶(别构酶)
ATP抑制-AMP激活
7G-1-P +
糖原核心
32
转移酶 糖原核心
去分枝酶 + H3PO4
1 G-1-P 糖原核心 磷酸化酶+ H3PO4 G-1-P
去单糖降解
33
3.2单糖的降解
C6H12O6 → 6CO2 + 6H2O + 686kcal/mol
34
提问：如此复杂步骤的生物意义？
A+高能化合物
B+低能化合物
高能磷 酸键
激酶——激活底物（A）连接高能键的酶 例
D-葡萄糖 + ATP
激酶
D-6-磷酸葡萄糖 + ADP
D-6-磷酸葡萄糖比D-葡萄糖G高，更易于分解，这步 活化是细胞内葡萄糖分解的第一步，也是后续葡萄糖 分解的根基。 类似的活化反应十分普遍存在。
17
2.2高能化合物的种类（P144表7-3）
是吗？
20
1 .电荷排斥引起的不稳定因素
乙酸酐
Oδ-相互排斥
C(或P)δ+相互排斥
21
2. “竞争谐振”
导致共价键不稳
22
3. 溶解推动力
外界诱惑力大
反应物与产物的溶解度相差越大，反 应物越不稳定
23
以上三种不稳定作用导致此类键型的高能量！
24
B.非磷酸型
O C ～S
硫酯型
乙酰辅酶A
竞争谐振
核电站为什么如此复杂呢？ 有效地控制能量的产生，加以转化！
缓慢受控
缓慢受控
原子能→电能
糖化学键能→ATP化学能
通过ATP等高能化合物的转移作用， 以满足机体各种需能及反应的需要。
35
A.总论
有氧情况 好氧 生物
“三羧酸循环” “乙醛酸循环” CO2 + H2O
“糖酵解”
葡 萄 糖
不需氧
丙酮酸 厌氧 生物
29
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） 脱支酶（R酶， α － 1.6 糖苷键酶）：水解α－淀粉 酶和β－淀粉酶作用后留下 的极限糊精中的α － 1.6 糖 苷键。
？ 内能的传递方式
？ 动能、势能转化和传递的方式
包括机械功、电功、化学功等
热力学第一定律
(能量转化与守恒定律)
自由能规律 G = H - TS
12
热力学第二定律
(能量传递的方向性定律)
当体系恒温、恒压下发生变化时
△G= △H - T△S= -W（W-体系对外所作的功） & ① △G＜0时，W＞0，体系对外作功，该反应可自发进行
淀粉的分解
α －淀粉酶
β －淀粉酶
水解产物：糊精 + 麦芽糖 发生部位：口腔和小肠中。
30
双糖的酶促降解
蔗糖+H2O
蔗糖酶
葡萄糖+果糖
麦芽糖+H2O
麦芽糖酶
2 葡萄糖
-乳糖 +H2O
β-半乳糖苷酶
葡萄糖+半乳糖
31
例 肝糖元的分解
α葡萄糖1，4糖苷键 α葡萄糖1，6糖苷键 糖原核心
+ 7H3PO4
40 (不可逆)
Ⅱ 醛 氧 化 成 酸
产 能
2
⑧磷酸甘油酸变位酶 (可逆) H20 磷酸 烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
2 ⑨烯醇化酶
G
①活化
CH2 O P O
P OCH2 O
②异构
CH2OH
③活化 6-磷酸果糖
P OCH2 O CH2O P
HO OH
1，6-二磷 酸果糖
HO OH
葡萄糖
HO
6-磷酸葡萄糖
共同的祖先！
A. 代谢
途径相似
大同各类生物的物质的代谢途径十分相似 小异也有偏向
低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高等生物包括好氧细菌都 发展出了更为高效的好氧代谢，但同时保存了厌氧代谢途径。
5
B. 反应
步骤繁多，具有严格的顺序性；
C. 与环境相适应，
自动调节；
6
通过酶活性调节来进行调节。
能量源自 能源物质（糖、脂、偶尔是蛋白质）的分解
28
第三节 糖分解代谢
糖的分解、合成
3.1多糖和低聚糖的酶促降解
A.胞外降解
细胞外
多糖和低聚糖 B.胞内降解 细胞内储备 的 糖原或淀粉
胞外水解酶（淀粉酶、寡糖酶） 单糖
主要是葡萄糖
磷酸化酶
活化、水解
转移酶 去分枝酶 磷酸化酶
断支链 活化、水解
1磷酸-G
位置：细胞的胞浆（胞液）
丙酮酸
G → 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP
37
糖酵解过程：
• 分为两个阶段： • 1、糖裂解阶段
• 2、醛氧化成酸
耗能 产能
38
Ⅰ 糖 裂 解 耗 能
葡萄糖 ATP ①己糖激酶 ADP 6-磷酸葡萄糖 ②磷酸葡萄糖 异构酶 6-磷酸果糖 ATP
糖原（淀粉） ①活化 Δ G= -7.5kcal/mol 磷酸化酶 (不可逆) 磷酸 磷酸葡萄糖变位酶 ②异构 Δ G= -0.6kcal/mol (可逆) 1-磷酸葡萄糖
2.1 作用
A →B △GO＞0 （不能自发进行） 高能化合物（水解）→低能化合物 △GO＜0 （能自发进行） ———————————————————————————————— A+高能化合物 →B+低能化合物 △GO＜0 （能自发进行） 提问：两反应如何可以结合在一起呢？
答案：高能基团的传递
16
活化（能量增加）反应 激酶
39
3-磷酸甘油醛
Pi
磷酸二羟丙酮 ⑤异构 Δ G= -0.6kcal/mol (可逆) ⑥氧化磷酸化 Δ G= -0.4kcal/mol ⑦产能 1 (可逆)
NAD+ ⑤磷酸丙糖异构酶
2
⑥3-磷酸甘油醛脱氢酶 NADH ＋ H
1.3-二磷酸甘油酸 ADP 2 ⑦磷酸甘油酸激酶 ATP 3-磷酸甘油酸
第七章 糖代谢
1
新陈代谢 • 高能化合物 • 糖的分解 • 糖的合成
•
2
第一节
新代，陈谢
新陈代谢
提问：什么是新陈代谢？ 花开花谢、四季轮回、“长江后浪推前浪，一代 新人换旧人” 生化定义——泛指生物与周围环境进行物质与能 量交换的过程。 是生物体物质代谢与能量代谢的有机统一。
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1.1 物质代谢与能量代谢的统一
高能
介于 超高 能和 低能 中间
低能
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作用：能量传递
磷酸烯醇式丙酮酸
转 化
磷酸肌酸 传 暂时储能物质
递
葡萄糖6-磷酸
传递
甘油1-磷酸
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分解代谢 氧化作用
ATP
ADP
机械能（运动） 化学能（合成反应） 渗透能（分泌、吸收） 电能（生物电） 热能（体温维持） 光能（生物发光）
UTP、GTP、CTP 合成，供能
Δ G= +0.3kcal/mol (可逆)
底物水平磷酸化:将底物中的高能磷酸 ⑧异构 ⑨脱水 基直接转移给ADP生成ATP的过程。
Δ G= +0.2kcal/mol Δ G=-0.8kcal/mol （可逆） ADP ATP 2 丙酮酸 ⑩丙酮酸激酶 ⑩产能 2 Δ G= -4.0kcal/mol
10
典型案例
C.组织提取法（活体外实验） 糖酵解、TCA循环等等
各类组织细胞
各种破碎方法
碎片置于试管中
向该试管中加入纯化合物（如葡萄糖）分析各类代 谢中间产物及酶，逻辑推断。
11
D. 自由能判断（逻辑判断）
宏观世界的热力学规律在微观生物体细胞内仍然适用。 热力学定律与自由能 能量的传 递形式 热 功
烯醇式磷酸化合物 △Go Kcal/mol -C=C-O~P -14.8 酰基磷酸化合物 -C-O~P -10.1 O 焦磷酸化合物 P-O~P -7.3
磷氧型 -O~P 磷酸化合物
磷氮型 HN =C-N~P
O
-10.3 S
O
硫脂键化合物 非磷酸化合物
C~
-7.5 -10.0
甲硫键化合物 CH3~S+- C-C
生物 体的 新陈 代谢
合成代谢 生物小分子合成生物大分子
（同化作用）
需要能量
物质
能量代谢
分解代谢 释放能量 （异化作用）生物大分子分解为生物小分子
代谢
二者相辅相成，研究物质代谢就是研究能量代谢
4
1.2 新陈代谢的共性
生物虽然形貌各异，习性万千，但体内的新陈代谢却有着许多相同之处。
提问：为什么具有许多相同之处呢？
△G=
O｀ △G
+ RTlnK
△G＜0,可； =0,可逆；＞0,否
15
第二节 高能化合物
定义——在生物化学反应中能放出大量自由能的化合物。 一般将水解反应的△GO`＜-5kcal/mol（20.9KJ/mol）的化合物所 含的化学键称为高能键。高能键常用常用符号“~”来表示。 高能化合物有着十分重要的生物意义----能量的传递体
按进程新陈代谢
营养物质的摄取与吸收 细胞内的物质代谢 代谢产物的去向与废物排泄 这门课主要涉及目前已经清楚的 细胞内四大物质的合成与分解。
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1.3 代谢的研究方法
通过巧妙的实验设计、严密的逻辑推断与重复性的验证。 A.同位素示踪法 将含有放射性同位素的物质参与代谢反应，测试该基团 在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。 γ β α 例 O O O H2 32 O P~O P~ O P O C A 高能化合物 ATP O O O O
13
如何判断△G？
A 反应物 B 产物
任何状态下
△G= △GO + RTlnK
△GO—标准自由能变化（pH=0，25℃，
1atm，反应物浓度1mol/L）的自由能变化（可 查表或计算，参见《物理化学》） K=[B]/[A] 或[B1][B2]…[Bn]/ [A1][A2]…[An]
14
生物代谢略有不同， △GO改为△GO` （pH=7）
细胞内P32迅速被无放射性的P代替，并传递给其它 物质，这意味着什么？
8
B.整体方法（体内实验）
纯 化 合 物
排泄物的化 学分析
典型案例 Knoop,1904
脂肪酸的β氧化
9
Knoop(1904)将末端碳连有苯基的一些脂肪酸衍生物喂狗， 然后分离尿中的苯化合物。Knoop发现，如果是 奇数碳脂肪 酸衍生物，尿中检测出的是马尿酸 (苯甲酸和甘氨酸的结合 物)； 偶数碳，则尿中排出的是苯乙尿酸 (苯乙酸和甘氨酸的 结合物)。由此推论，脂肪酸氧化每次从羧基端(β-位)降解下 来一个2碳单元的片断。
“醇、酸发酵” 缺氧情况 “醇、酸发酵”
乳酸、乙醇等 乳酸、乙醇等
“磷酸戊糖途径” 需氧 CO2 + H2O
重点
36
1.糖酵解（Embden-Meyerhof-Parnas Pathway,EMP）
定义：1葡萄糖分解产生2丙酮酸，并伴随ATP生
成的过程。是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的
途径。该途径也称作Embden-Meyethof-Parnas 途径，简称EMP途径。
~
高能键,水解断开，并可传递能量 18
为什么这类化学键断开就能放出如此多的自由能呢？
高能化合物由于内在因素，本身化学不稳定 -----电荷斥力、竞争谐振、溶解推动力
性格不成熟、不稳定
类似的如不稳定的家庭、团体、国家容易分裂冲突等等
19
A.磷酸型
O(C&N) C(N&P) O O(N) ～ P
例如所有生物细胞中最为重要的一种高能化合物ATP
& ② △G = 0时，W =0，该反应过程为可逆过程，平衡。
根据自由能变化可以判断中间物 提问：在代谢过程分析时，中间产物有A、B、C、D、E，如果G分别为3、 质代谢方向 5、7、4、2，请判断自发反应的顺序？
& ③ △G＞0时，W＜0，该反应不可自发进行，必须吸收外来能量才能进 行，同时，该反应的逆过程可以自发进行。 答案： △G＜0 7→5 →4 →3 →2 C→B→D→A →E
③二次活化 ③磷酸果糖激酶 Δ G= -5.0kcal/mol 关键酶：可以通过改变其催化活性而使整个代谢反 ADP (不可逆)
应的速度或方向发生改变的酶就称为关键酶或限速 1．6—二磷酸果糖 ④裂解 酶。其主要特点:（1）催化不可逆反应，活性低； ④醛缩酶
Δ G= -0.3kcal/mol （2）活性可调节（受激素和代谢物的调控）；（3）活性 3-磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮 (可逆) 改变可以影响整个反应速度。
P OCH2O CH2O P 5 HO 2 4 3
OH
O C
6
1
H2C O
④裂解
1
P
⑤异构
2
磷酸二羟丙酮 ⑥脱氢, Pi
H2COH
O H C O
3
C
O
+
HC H 5
4
O
HCOH
P
H2 C
O H
6
O
P
3-磷酸甘油醛
P
O
⑦产能
25
稳定程度不同，各种化合物的△Go`有高低之分
2.3 ATP “能量中间体”
化合物 磷酸基团转移势能 △ Go` （千卡/摩尔） 磷酸烯醇式丙酮酸 3-磷酸甘油酸磷酸 磷酸肌酸 乙酰磷酸 磷酸精氨酸 ATP（→ADP+Pi） ADP（→AMP+Pi） 葡萄糖-1-磷酸 AMP（→腺苷+Pi） 果糖-6-磷酸 葡萄糖-6-磷酸 甘油-1-磷酸 14．8 11．8 10．3 10．1 7．7 7．3 7．3 5．0 3．4 3．8 3．3 2．2 △ Go` （千焦/摩尔） 61．9 49．3 43．1 42．3 32．3 30．5 30．5 14．2 20．9 15．9 13．8 9．2
磷酸化酶(别构酶)
ATP抑制-AMP激活
7G-1-P +
糖原核心
32
转移酶 糖原核心
去分枝酶 + H3PO4
1 G-1-P 糖原核心 磷酸化酶+ H3PO4 G-1-P
去单糖降解
33
3.2单糖的降解
C6H12O6 → 6CO2 + 6H2O + 686kcal/mol
34
提问：如此复杂步骤的生物意义？
A+高能化合物
B+低能化合物
高能磷 酸键
激酶——激活底物（A）连接高能键的酶 例
D-葡萄糖 + ATP
激酶
D-6-磷酸葡萄糖 + ADP
D-6-磷酸葡萄糖比D-葡萄糖G高，更易于分解，这步 活化是细胞内葡萄糖分解的第一步，也是后续葡萄糖 分解的根基。 类似的活化反应十分普遍存在。
17
2.2高能化合物的种类（P144表7-3）
是吗？
20
1 .电荷排斥引起的不稳定因素
乙酸酐
Oδ-相互排斥
C(或P)δ+相互排斥
21
2. “竞争谐振”
导致共价键不稳
22
3. 溶解推动力
外界诱惑力大
反应物与产物的溶解度相差越大，反 应物越不稳定
23
以上三种不稳定作用导致此类键型的高能量！
24
B.非磷酸型
O C ～S
硫酯型
乙酰辅酶A
竞争谐振
核电站为什么如此复杂呢？ 有效地控制能量的产生，加以转化！
缓慢受控
缓慢受控
原子能→电能
糖化学键能→ATP化学能
通过ATP等高能化合物的转移作用， 以满足机体各种需能及反应的需要。
35
A.总论
有氧情况 好氧 生物
“三羧酸循环” “乙醛酸循环” CO2 + H2O
“糖酵解”
葡 萄 糖
不需氧
丙酮酸 厌氧 生物
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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） 脱支酶（R酶， α － 1.6 糖苷键酶）：水解α－淀粉 酶和β－淀粉酶作用后留下 的极限糊精中的α － 1.6 糖 苷键。
？ 内能的传递方式
？ 动能、势能转化和传递的方式
包括机械功、电功、化学功等
热力学第一定律
(能量转化与守恒定律)
自由能规律 G = H - TS
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热力学第二定律
(能量传递的方向性定律)
当体系恒温、恒压下发生变化时
△G= △H - T△S= -W（W-体系对外所作的功） & ① △G＜0时，W＞0，体系对外作功，该反应可自发进行
淀粉的分解
α －淀粉酶
β －淀粉酶
水解产物：糊精 + 麦芽糖 发生部位：口腔和小肠中。
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双糖的酶促降解
蔗糖+H2O
蔗糖酶
葡萄糖+果糖
麦芽糖+H2O
麦芽糖酶
2 葡萄糖
-乳糖 +H2O
β-半乳糖苷酶
葡萄糖+半乳糖
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例 肝糖元的分解
α葡萄糖1，4糖苷键 α葡萄糖1，6糖苷键 糖原核心
+ 7H3PO4
40 (不可逆)
Ⅱ 醛 氧 化 成 酸
产 能
2
⑧磷酸甘油酸变位酶 (可逆) H20 磷酸 烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
2 ⑨烯醇化酶
G
①活化
CH2 O P O
P OCH2 O
②异构
CH2OH
③活化 6-磷酸果糖
P OCH2 O CH2O P
HO OH
1，6-二磷 酸果糖
HO OH
葡萄糖
HO
6-磷酸葡萄糖
共同的祖先！
A. 代谢
途径相似
大同各类生物的物质的代谢途径十分相似 小异也有偏向
低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高等生物包括好氧细菌都 发展出了更为高效的好氧代谢，但同时保存了厌氧代谢途径。
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B. 反应
步骤繁多，具有严格的顺序性；
C. 与环境相适应，
自动调节；
6
通过酶活性调节来进行调节。
能量源自 能源物质（糖、脂、偶尔是蛋白质）的分解
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第三节 糖分解代谢
糖的分解、合成
3.1多糖和低聚糖的酶促降解
A.胞外降解
细胞外
多糖和低聚糖 B.胞内降解 细胞内储备 的 糖原或淀粉
胞外水解酶（淀粉酶、寡糖酶） 单糖
主要是葡萄糖
磷酸化酶
活化、水解
转移酶 去分枝酶 磷酸化酶
断支链 活化、水解
1磷酸-G