最新7糖代谢的其他途径2
糖代谢的其他途径PPT课件
6-P葡萄糖脱氢酶
① 6-P葡萄糖+NADP+
6-P葡萄糖酸内酯+
NADPH+H+
6-P葡萄糖酸内酯酶
② 6-P葡萄糖酸内酯 H20 6H-P+葡萄糖酸（容易进行）
6-P葡萄糖酸脱氢酶
③ 6-P葡萄糖酸+NADP+ +CO2+NADPH+H+
5-P核酮糖
本阶段总反应：
6-P葡萄糖+2NADP++H2O
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 + H2O（经磷酸戊糖途径）
第1页/共78页
磷酸戊糖途径的发现
在组织中添加酵解抑制剂碘乙酸（抑制3-P-甘油 醛脱氢酶）或氟化物（抑制烯醇化酶）等，葡萄糖 仍可被消耗；并且C1更容易氧化成CO2；发现了6P-葡萄糖脱氢酶和6-P-葡萄糖酸脱氢酶及NADP+； 发现了五碳糖、六碳糖和七碳糖；说明葡萄糖还有 其他代谢途径（1931-1951）。
1953年阐述了磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway)，简称PPP途径，也叫磷 酸己糖支路；亦称戊糖磷酸循环；亦称WarburgDickens戊糖磷酸途径。
PPP途径广泛存在动、植物细胞内，在细胞质中进
行。
第2页/共78页
6. Oxidation of glyceraldehyde 3phosphate to 1,3bisphosphoglycerate
糖代谢的五种方式
糖代谢的五种方式
以下是糖代谢的五种方式：
1、糖原合成：糖原是一种多聚体，由葡萄糖分子组成，它是储存在肝脏和肌肉中的主要能量储备物质。
当血糖水平高时，胰岛素会促进葡萄糖进入肝脏和肌肉细胞，并在这些细胞中将葡萄糖转化为糖原储存。
2、糖原分解：当血糖水平低时，胰岛素分泌减少，肝脏和肌肉开始将储存在其中的糖原分解成葡萄糖，并释放到血液中，以满足身体的能量需求。
3、糖异生：当体内葡萄糖水平不足时，身体可以通过糖异生将其他物质（如脂肪和蛋白质）转化为葡萄糖。
这是一种复杂的生化反应过程，包括糖异生途径上的多个酶和代谢产物。
4、糖酵解：糖酵解是一种在细胞质中进行的代谢途径，将葡萄糖转化为能够提供细胞能量的三磷酸腺苷（ATP）。
这是一个氧气不足的情况下产生ATP的重要途径，如肌肉快速运动时。
5、糖化反应：糖化反应是一种非酶促反应，将葡萄糖或其他糖类化合物与蛋白质或脂质结合在一起。
这种反应可以产生糖基化产物，可能对许多疾病的发展有负面影响，如糖尿病和动脉粥样硬化。
葡萄糖代谢的六条途径
葡萄糖代谢的六条途径葡萄糖是人体最主要的能量来源之一，它可以在不同的代谢途径中被利用。
以下是葡萄糖代谢的六条途径：1. 糖解作用糖解作用是指葡萄糖分解为能够在细胞内进一步利用的小分子。
糖解是葡萄糖代谢的第一步，将葡萄糖分解成个别的单糖，如葡萄糖、半乳糖、果糖等。
这些单糖分子能够被细胞进一步利用，并产生能量。
2. 糖原合成作用糖原合成作用是指葡萄糖被转换成糖原，一种多糖体，以便在将来需要时进行能量供应。
这种过程涉及到肝脏和肌肉组织中的糖原合成酶，它使葡萄糖分子通过交替反应链生成糖原并存储在肝脏和肌肉细胞中。
3. 糖原分解作用糖原分解是指肝脏和肌肉细胞中的糖原被分解为葡萄糖分子以供能量使用。
这个过程发生在身体需要额外能量时，由肝脏和肌肉细胞中的糖原酶分解，产生可被利用的葡萄糖分子。
4. 糖酵解作用糖酵解是指葡萄糖通过一系列的反应产生ATP，这是一个体内能量的主要来源。
在糖酵解过程中，葡萄糖被分解为两个分子的丙酮酸，然后通过进一步的化学反应生成ATP和二氧化碳。
这个过程发生在细胞质中。
5. 三羧酸循环三羧酸循环也称为Krebs 周期，是指三羧酸的氧化产生ATP的过程。
三羧酸循环发生在细胞的线粒体中，它将葡萄糖的代谢产物进行基本的氧化反应，生成二氧化碳、ATP等化合物。
6. 乳酸发酵乳酸发酵是糖酵解的一种变种，发生在缺氧情况下。
当葡萄糖不足氧气供应时，细胞利用乳酸发酵代谢葡萄糖，产生能量。
这个过程会产生乳酸，在一定情况下会导致乳酸堆积，造成酸中毒。
综上所述，葡萄糖代谢是复杂的，涉及多个途径。
它可以通过不同的代谢途径被利用，以产生能量和维持身体的正常运转。
糖代谢的其他途径
糖异生的证据如下：
• 用整体动物做实验，禁食24小时，大鼠肝脏中的糖 原由7%降低到1%，饲喂乳酸、丙酮酸或三羧酸循 环代谢的中间物后可以使大鼠肝糖原增加。
• 根皮苷是一种从梨树茎皮中提取的有毒的糖苷，它 能抑制肾小管将葡萄糖重吸收进入血液中，这样血 液中的葡萄糖就不断的由尿中排出。当给用根皮苷 处理过的动物饲喂三羧酸循环中间代谢物或生糖氨 基酸后，这些动物尿中的糖含量增加。
• 非氧化阶段戊糖的转变主要受控于底物浓度。5-磷酸核糖 过多时，可转化成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醇进行酵解。
糖异生是指由非糖物质例如乳酸、氨基酸、甘油等 作为原料合成葡萄糖的作用。葡糖异生作用对于机体 饥饿时和激烈运动时不断提供葡萄糖维持水平是非常 重要的。脑和红细胞几乎全部依赖血糖提供能源。葡 糖异生作用的绝大多数酶是细胞溶胶酶，只有丙酮酸 羧化酶和葡萄糖 -6- 磷酸酶除外，前者位于线粒体基 质，后者结合在光面内质网上。
醛缩酶
H2O Pi
二磷酸果糖酯酶
1,6-二磷酸果糖
6-磷酸果糖
阶 段
6 5-磷酸核酮糖
之
异构酶
一
2 5-磷酸木酮糖
2 5-磷酸核糖
转酮酶 阶
段 2 3-磷酸甘油醛
之
2 7-磷酸景天庚酮糖
二
转醛酶
2 6-磷酸果糖
2 4-磷酸赤藓糖
2 5-磷酸木酮糖
转酮酶
阶
段
2 6-磷酸果糖
2 3-磷酸甘油醛
之 三
醛缩酶
• 糖尿病人或切除胰岛的动物，他们从氨基酸转化成 糖的过程十分活跃。当摄入生糖氨基酸时，尿中糖 含量增加。
生物化学习题-第七章：糖代谢
第七章糖代谢一、知识要点（一）糖酵解途径：糖酵解途径中，葡萄糖在一系列酶的催化下，经10步反应降解为2分子丙酮酸，同时产生2分子NADH+H+和2分子ATP。
主要步骤为（1）葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖；（2）二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，二者可以互变；（3）磷酸甘油醛脱去2H及磷酸变成丙酮酸，脱去的2H 被NAD+所接受，形成2分子NADH+H+。
（二）丙酮酸的去路：（1）有氧条件下，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A，同时产生1分子NADH+H+。
乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后氧化为CO2和H2O。
（2）在厌氧条件下，可生成乳酸和乙醇。
同时NAD+得到再生，使酵解过程持续进行。
（三）三羧酸循环：在线粒体基质中，丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸，进入三羧酸循环。
柠檬酸经脱水、加水转变成异柠檬酸，异柠檬酸经过连续两次脱羧和脱氢生成琥珀酰CoA；琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸；琥珀酸脱氢，加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸、苹果酸和循环开始的草酰乙酸。
三羧酸循环每进行一次释放2分子CO2，产生3分子NADH+H+，和一分子FADH2。
（四）磷酸戊糖途径：在胞质中，磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖代谢途径，经过氧化阶段和非氧化阶段的一系列酶促反应，被氧化分解成CO2，同时产生NADPH + H+。
其主要过程是G-6-P脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸，再脱氢脱羧生成核酮糖-5-磷酸。
6分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5分子6-磷酸葡萄糖。
中间产物甘油醛-3-磷酸，果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接；核糖-5-磷酸是合成核酸的原料，4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成；NADPH+H+提供各种合成代谢所需要的还原力。
（五）糖异生作用：非糖物质如丙酮酸，草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程，称为糖异生作用。
糖异生作用不是糖酵解的逆反应，因为要克服糖酵解的三个不可逆反应，且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。
糖代谢了解葡萄糖的代谢途径和调节
糖代谢了解葡萄糖的代谢途径和调节糖代谢——了解葡萄糖的代谢途径和调节糖是我们日常饮食中重要的营养物质之一，其中以葡萄糖为主要代谢产物。
了解葡萄糖的代谢途径和调节对我们维持身体健康、防控疾病具有重要意义。
本文将探讨葡萄糖的代谢途径和调节机制，帮助读者全面了解糖代谢的重要性。
一、糖的代谢途径葡萄糖代谢主要包括糖酵解、糖异生和糖醇代谢三个过程。
1. 糖酵解糖酵解是指葡萄糖通过一系列酶的作用分解为乳酸或乙醇，产生能量的过程。
糖酵解在无氧条件下进行，主要发生在细胞质中。
葡萄糖通过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，再经过一系列酶的催化，最终生成乳酸或乙醇，同时合成少量ATP分子。
2. 糖异生糖异生是指细胞内非糖物质（如甘油、氨基酸等）通过一系列代谢通路转化为葡萄糖的过程。
糖异生是在有氧条件下进行，主要发生在肝脏、肾脏和肌肉等组织中。
糖异生通过一系列酶的协同作用，将非糖物质转化为葡萄糖，并释放能量。
3. 糖醇代谢糖醇代谢是指葡萄糖通过途径不同于糖酵解和糖异生的途径代谢为糖醇（如葡萄糖醇）。
糖醇通过一系列酶的作用生成糖醇磷酸，最终生成异构糖醇。
糖醇代谢在细胞质和线粒体中进行，能够为细胞提供能量。
二、糖代谢的调节机制为了维持体内血糖水平的稳定，人体对葡萄糖的代谢过程进行了精细调节。
糖代谢的调节主要通过激素、酶活性和基因表达等方式实现。
1. 激素调节胰岛素和胰高血糖素是对糖代谢起关键作用的两种激素。
胰岛素促进细胞对葡萄糖的吸收和利用，降低血糖浓度；而胰高血糖素则促进肝糖异生，提高血糖浓度。
这两种激素通过负反馈调节机制，维持血糖水平的稳定。
2. 酶活性调节糖代谢过程中涉及的多个酶能够通过激活或抑制来实现糖代谢的调节。
例如，糖酵解过程中的磷酸果糖激酶和果糖-1,6-二磷酸酶的活性受到胰岛素和胰高血糖素的调控。
当血糖浓度升高时，胰岛素的释放增加，激活磷酸果糖激酶并抑制果糖-1,6-二磷酸酶活性，促进糖酵解过程。
酶活性的调节能够快速响应血糖浓度的变化，确保糖代谢的平衡。
糖代谢与能量产生的过程
糖代谢与能量产生的过程糖代谢是生物体内发生的重要代谢过程之一，它与能量的产生密切相关。
在这个过程中，糖类物质被分解，并通过一系列的反应最终产生能量。
本文将对糖代谢和能量产生的过程进行详细探讨。
一、糖代谢的基本概念糖代谢是指机体内糖类物质的分解与合成过程。
糖是生物体内最常见的能量来源之一，它可以来源于食物中的碳水化合物，也可以通过其他途径合成。
糖代谢包括糖的分解和糖的合成两个方面，两者相互补充。
二、糖的分解过程1. 糖酵解：糖酵解是糖分解的一个重要过程，它发生在细胞质中。
糖酵解的产物主要是ATP（三磷酸腺苷）、NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）、乳酸等。
糖酵解可分为三个阶段：糖的预处理阶段、糖的分解阶段和糖酵解产物的生成阶段。
2. 乳酸发酵：在无氧条件下，糖通过乳酸发酵产生乳酸和少量能量。
乳酸发酵广泛存在于真核生物和原核生物中，如人类的肌肉细胞在运动过程中会通过乳酸发酵来产生能量。
3. 酒精发酵：酒精发酵是在无氧条件下，某些微生物如酵母菌通过分解糖来产生乙醇和二氧化碳的过程。
酒精发酵广泛应用于食品工业和酿酒业。
三、糖的合成过程1. 糖异生：糖异生是糖的合成过程，它发生在细胞质和线粒体中。
糖异生包括糖酵解产物的反向反应、其他有机酸的反应和葡萄糖-6-磷酸途径的反应。
糖异生是糖分解和脂肪酸分解的逆过程。
2. 光合作用：光合作用是植物和一些微生物中的糖的合成过程。
光合作用通过光合细胞中的叶绿素和其他色素，利用太阳能将二氧化碳和水转化为糖类物质和氧气。
光合作用是地球上最重要的化学反应之一，它不仅能够合成糖类物质，还能够释放出氧气。
四、能量的产生过程糖代谢是生物体产生能量的重要途径之一。
糖分解过程中产生的ATP是细胞内的能量储存分子，它在细胞内的各种生理活动中起着重要的作用。
糖代谢还可以通过氧化磷酸化过程产生更多的ATP，这是细胞内能量产生的主要途径。
能量产生的过程主要是通过糖分解过程中释放出的高能化合物的反应来实现的。
糖代谢的六条途径
糖代谢的六条途径糖是人们日常生活中常见的一种食物，也是人体所需的重要营养物质之一。
糖在人体内的代谢过程非常复杂，涉及多个途径和酶的参与。
本文将从糖的摄入、糖的消耗、糖的储存等角度，介绍糖代谢的六条途径。
第一条途径：糖的摄入与吸收人体摄入的主要糖类包括蔗糖、果糖、乳糖等，这些糖类经过口腔、胃和小肠等消化器官的作用，分解成单糖，然后通过肠道绒毛上的载体蛋白，进入肠细胞。
在肠细胞内，单糖进一步被分解成葡萄糖，再通过葡萄糖转运蛋白进入血液循环。
第二条途径：糖的利用与消耗葡萄糖是人体内最主要的能量来源之一，它能够通过糖酵解途径在细胞质中被分解成乳酸，产生ATP分子，为细胞提供能量。
此外，葡萄糖还能进入线粒体，经过三羧酸循环和氧化磷酸化等途径，参与细胞内的氧化代谢，产生更多的ATP。
同时，葡萄糖还可以被转化成脂肪酸，存储在脂肪细胞中，作为备用能源。
第三条途径：糖的储存与释放糖在人体内还可以以多种形式进行储存，最主要的是以肝糖原和肌肉糖原的形式存在。
当血液中的葡萄糖浓度过高时，胰岛素的作用下，葡萄糖会被肝脏和肌肉细胞摄取，并转化成糖原储存起来。
当血液中的葡萄糖浓度下降时，胰岛素的作用减弱，糖原会被分解成葡萄糖释放到血液中，供给全身细胞使用。
第四条途径：糖的转化与合成除了葡萄糖，人体还可以将其他物质转化为糖。
例如，胰岛素的作用下，肝脏可以将甘油、乳酸和氨基酸等物质通过糖异生途径合成葡萄糖。
此外，人体还可以将葡萄糖转化为其他糖类物质，如半乳糖和甘露糖。
第五条途径：糖的排泄与清除当血液中的葡萄糖浓度超过一定范围时，肾脏会通过排尿的方式将多余的葡萄糖排出体外，以维持血糖的平衡。
此外，胰岛素还能促使细胞摄取葡萄糖，将血液中的葡萄糖浓度降低到正常范围。
第六条途径：糖的转运与运输葡萄糖在人体内的转运和运输也是一个重要的过程。
葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白在肠道绒毛上吸收进入血液循环，然后通过血液运输到各个组织和器官。
在细胞内，葡萄糖还需要通过葡萄糖转运蛋白进入细胞质或线粒体，参与能量代谢和细胞功能的维持。
糖代谢的其他途径
糖异生的调控
糖原（或淀粉）
1-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
2磷酸烯醇丙酮酸
2丙酮酸
葡萄糖
己糖激酶
果糖激酶
二磷酸果糖磷酸酶
丙酮酸激酶
丙酮酸羧化酶
6-磷酸葡萄糖磷酸酶
6-磷酸葡萄糖
2草酰乙酸
PEP羧激酶
ATP,柠檬酸
ATP，丙氨酸
乙酰CoA；
ADP
2,6-2P-Fru AMP
Reciprocal regulation by fructose-2,6-bisphosphate: Fructose-2,6-bisphosphate stimulates Glycolysis. Fructose-2,6-bisphosphate allosterically activates the Glycolysis enzyme Phosphofructokinase. Fructose-2,6-bisphosphate also activates transcription of the gene for Glucokinase, the liver variant of Hexokinase that phosphorylates glucose to glucose-6-phosphate, the input to Glycolysis. Fructose-2,6-bisphosphate allosterically inhibits the gluconeogenesis enzyme Fructose-1,6-bisphosphatase.
第七章 糖代谢 第二次课
乙酰CoA+草酰乙酸 草酰乙酸 乙酰
TCA循环 循环
⑵ 柠檬酸异构化生成异柠檬酸 H2O
H2C COOH HO C COOH H CH COOH
H2C COOH C COOH HC COOH
H2C COOH H C COOH
COOH HO CH
柠檬酸
顺乌头酸 异柠檬酸
顺乌头酸酶 柠檬酸 异柠檬酸
异柠檬酸脱氢酶
异柠檬酸+NAD+ 异柠檬酸
α-酮戊二酸 +CO2+NADH+H+ 酮戊二酸
TCA循环 循环
酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶 ⑷ α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶 酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A HSCoA NAD+ H2C COOH
H2C COOH CH2
O C SCoA
CH2 O C COOH
6-磷酸 磷酸 果糖激 酶-2
1,6-二磷酸果糖 二磷酸果糖
2,6-二磷酸果糖 二磷酸果糖
丙酮酸激酶
原料增多 时，促进 转化 * 别构调节 别构激活剂： 别构激活剂：1,6-双磷酸果糖 双磷酸果糖 别构抑制剂： 别构抑制剂：ATP, 丙氨酸
丙氨酸 丙酮酸， 丙酮酸， 相当于产物， 相当于产物，产物 抑制酶活性
称之未-科综合征，乙醇会妨碍 称之未 科综合征，乙醇会妨碍VB1的 科综合征 吸收及促进其排泄？ 吸收及促进其排泄？
Why？ ？
丙酮酸的脱氢酶复合体 多酶复合体：是催化功能上有联系的几种酶通过非 多酶复合体：是催化功能上有联系的几种酶通过非
连接彼此嵌合形成的复合体。 共价键连接彼此嵌合形成的复合体 共价键连接彼此嵌合形成的复合体。
糖酵解途径
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。
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 -。
糖代谢中的其它途径
第26页
2.草酰乙酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸羧化生成草酰乙酸经磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸。在体内该反应是不可逆，但在体外，分离磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶却能够催化该反应逆反应。
糖代谢中的其它途径
第27页
磷酸烯醇式丙酮酸和果糖-1,6-二磷酸之间糖异生反应都是糖酵解路径中逆反应。 但在糖异生路径中果糖-1,6-二磷酸不能经过酵解逆反应生结果糖-6-磷酸, 而是使用另一个果糖-1,6-二磷酸酶催化果糖-1,6-二磷酸水解生结果糖-6-磷酸, 反应释放出大量自由能, 反应也是不可逆。
11.2葡萄糖醛酸路径能够生成糖醛酸和抗坏血酸
糖代谢中的其它途径
第11页
糖代谢中的其它途径
第12页
1 . 果糖能够转换为甘油醛-3-磷酸 在肝脏中, 果糖激酶催化果糖磷酸化生结果糖-1-磷酸, 反应需要ATP。 果糖-1-磷酸醛缩酶催化果糖-1-磷酸裂解生成甘油醛和磷酸二羟丙酮, 后者经丙糖磷酸异构酶催化转换为甘油醛-3-磷酸, 甘油醛则是在丙糖激酶作用下, 消耗一分子ATP后生成甘油醛-3-磷酸。 总转化结果是一分子果糖转化为二分子甘油醛-3-磷酸, 同时消耗了两分子ATP。富含果糖或蔗糖饮食因为丙酮酸过量生成可能会造成脂肪肝, 丙酮酸是脂肪和胆固醇生物合成前体。
糖代谢中的其它途径
第22页
糖原合酶
糖代谢中的其它途径
第23页
大多数生物都有一个生物合成葡萄糖路径。哺乳动物一些组织, 主要是肝脏、肾脏能够由非糖前体物质, 比如乳酸和丙氨酸从头合成葡萄糖, 由非糖前体物质合成糖过程称为糖异生。下图比较了由丙酮酸生成葡萄糖糖异生过程与葡萄糖酵解过程。 从图中能够看出, 糖异生和酵解两个过程中许多中间代谢物是相同, 一些反应以及催化反应酶也是一样。酵解路径七步可逆反应只要改变反应方向就变成了糖异生中反应了。 但糖异生并非是糖酵解逆转, 其中由丙酮酸激酶、磷酸果糖激酶和己糖激酶催化三个高放能反应就是不可逆转, 需要消耗能量走另外路径, 或由其它酶催化, 来克服这三个不可逆反应带来能障。
第25章糖代谢的其他途径
温故:
糖分解代谢的主要途径
糖酵解
知新
分解: 戊糖磷酸途径 合成: 糖异生作用
1 戊糖磷酸途径
1.1 概念
戊糖磷酸途径(Pentose phosphate pathway ) ： 一个葡萄糖-6-磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5-磷
酸的途径。
细胞液
1.2 戊糖磷酸途径
细胞质 线粒体
丙酮酸→ PEP 两条途径
② 草酰乙酸→PEP
利用PEP过膜
PEP羧化激酶
草酰乙酸
磷酸烯醇式丙酮酸
利用苹果酸过膜
线 粒 体
苹果酸脱氢酶
草酰乙酸 + NADH + H+
苹果酸 + NAD+
细 胞
苹果酸 + NAD+
苹果酸脱氢酶
草酰乙酸 + NADH + H+
质
细 胞 质
草酰乙酸
由于不同酶催化的两个相反代谢反应条件不一样， 一个方向需要ATP参加，另一个方向则自动进行水解。 结果使ATP水解，消耗了能量，反应物没有变化，这种
循环称无效循环。 ----产生热量
2.4 糖异生的生理意义
⑴ 维持血糖浓度的相对恒定
大脑和红细胞主要依靠葡萄糖供能。
⑵ 有利于乳酸的利用；防止酸中毒。
G-6-P+12NADP++7H2O→ 6CO2+12NADPH+12H++Pi
P152
形成ATP+NADPH +丙酮酸
3 葡萄糖-6-磷酸+6NADP++5NAD++5Pi+ 8ADP→ 5丙酮酸+3CO2+6NADPH+5NADH+ 8ATP+ 2H2O+8H+
生物化学课件7糖代谢
指生物活体与外界环境不断进行的物质 （包括气体、液体和固体）和能量的交换过程。 其本质是活细胞中发生一系列化学变化，每一 变化均由酶催化。
包括: 分解代谢、合成代谢
2. 分解代谢和合成代谢
生 物 体 内 新 陈 代 谢
合成代谢 （同化作用）
小分子合成大分子
需要能量
分解代谢
释放能量
能 量 代 谢
依赖型(Ⅰ型)和非胰岛素依赖型(Ⅱ型)。
第2节 葡萄糖的分解代谢
糖酵解 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
一 糖酵解（glycolysis）
在无氧情况下，细胞液中葡萄糖降解为乳酸并伴随着少 量ATP生成的一系列反应称为糖的无氧分解。因与酵母 菌使糖生醇发酵（脱羧还原）的过程相似，因而又称为 糖酵解。
糖 酵 解 肌乳酸 血乳酸
糖 6-磷酸葡萄糖 异 生 丙酮酸 乳酸
（3）丙酮酸的去路
乙醇发酵
NADH+H+ NAD+ H+ CO2
乙醇 乙醛
O2
丙酮酸
TPP
乙酸
厌氧有机体（如酵母或其他微生物）把酵 解生成的NADH中的氢交给丙酮酸脱羧生成的 乙醛，使之形成乙醇——酒精发酵。
(4) 糖酵解能量的生成
+ATP
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸 乙醇 乙醛
丙酮酸激 酶
+ATP
由1分子G在无氧条 件下氧化分解，最 终产生2分子ATP。 如果从糖原开始， 则可得到3分子ATP
乳酸
丙酮酸
乳酸脱氢酶
（5）巴斯德效应和克雷布特里效应
巴斯德效应：氧抑制糖酵解的现象。酵
母细胞暴露在有氧环境时，葡萄糖的消
第四章糖代谢
第四章糖代谢重点内容：1.糖代谢的途径2.糖代谢的生理意义3.要注意的几个知识点糖的代谢开始于口腔，结束于小肠。
—糖的代谢途径主要有：糖酵解，有氧氧化，磷酸戊糖途径1.糖代谢的途径1）糖的无氧酵解途径（糖酵解途径）：是在无氧情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程。
它是体内糖代谢最主要的途径。
糖酵解途径包括三个阶段：第一阶段：引发阶段。
葡萄糖的磷酸化、异构化：①葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸，由己糖激酶催化。
为不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之一，是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应，消耗1分子ATP.②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，磷酸己糖异构酶催化；③果糖-6-磷酸磷酸化，转变为1，6-果糖二磷酸，由6磷酸果糖激酶催化，消耗1分子ATP，是第二个不可逆的磷酸化反应，酵解过程关键步骤之二，是葡萄糖氧化过程中最重要的调节点。
第二阶段：裂解阶段。
1，6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖（磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛），醛缩酶催化，二者可互变，最终1分子葡萄糖转变为2分子3-磷酸甘油醛。
$第三阶段：氧化还原阶段。
能量的释放和保留：①3-磷酸甘油醛的氧化和NAD+的还原，由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，生成1，3-二磷酸甘油酸，产生一个高能磷酸键，同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原。
②1，3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸化，生成3-磷酸甘油酸和ATP.磷酸甘油酸激酶催化。
③3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸。
④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水，通过分子重排，生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸。
⑤磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶催化将高能磷酸键转移给ADP，生成烯醇式丙酮酸和ATP，为不可逆反应，酵解过程关键步骤之三。
⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸互变。
⑦丙酮酸还原生成乳酸。
一分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个分子三磷酸腺苷（ATP），这过程全部在胞浆中完成。
2）糖的有氧氧化途径：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳称为有氧氧化，有氧氧化是糖氧化的主要方式。
- 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)。
fructose-1,6-bisP + H2O fructose-6-P + Pi
糖异生途径关键反应之三
P
6-磷酸葡萄
糖磷酸酶
+ H2O
H
+Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖
Glucose-6-phosphatase enzyme is embedded in the endoplasmic reticulum (ER) membrane in liver cells.
Glycerol, derived from hydrolysis of triacylglycerols in fat cells, is also a significant input to gluconeogenesis.
线粒体基质
NAD+ 苹果酸
Ⅰ
苹果酸
NAD+
苹果酸 脱氢酶
苹果酸 脱氢酶
NADH+H +
草酰乙酸 谷氨酸
谷草转氨酶
天冬氨酸 -酮戊二酸
Ⅱ 谷氨酸 草酰乙酸 NADH+H +
谷草转氨酶
Ⅲ -酮戊二酸 天冬氨酸
呼吸链
Ⅳ
（Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ为膜上的转运载体）
糖异生途径关键反应之二
H2COP O H2COP
Some amino acids are catabolized to pyruvate, oxaloacetate, or precursors of these.
Muscle proteins may break down to supply amino acids. These are transported to liver where they are deaminated and converted to gluconeogenesis inputs.
H HO +
H
OH
OH H 1,6-二磷酸果糖
二磷酸果糖 磷酸酶
H2O
H2COP
O H2COH
H HO
H
OH + Pi
OH H 6-磷酸果糖
Phosphofructokinase
6CH2OPO32 O
1CH2OH
6CH2OPO32
ATP ADP
O
1CH2OPO32
5H
HO 2
5H
HO 2
H4 OH
C1 丙酮酸羧化酶
B
C2 PEP羧激酶
磷酸二羟丙酮
天冬氨酸
PEP
C2
草酰乙酸
丙酮酸
-酮戊二酸 谷氨酸
丙氨酸
-酮戊二酸 谷氨酸
天冬氨酸
草酰乙酸
C1
丙酮酸
3-P-甘油 乳酸
甘油
乙酰CoA
（胞液） （线粒体）
TCA循环
The source of pyruvate and oxaloacetate for gluconeogenesis during fasting or carbohydrate starvation is mainly amino acid catabolism.
• 糖尿病人或切除胰岛的动物，他们从氨基酸转化成 糖的过程十分活跃。当摄入生糖氨基酸时，尿中糖 含量增加。
Pyruvate Carboxylase uses biotin as prosthetic group.
N subject to O carboxylation
C
HN
NH
lysine
The catalytic site is found to be exposed to the ER lumen. Another subunit may function as a translocase, providing access of substrate to the active site.
3
H
OH
Pi
H2O
H
4
OH
3 OH H
fructose-6-phosphate
fructose-1,6-bisphosphate
Fructose-1,6-biosphosphatase
Phosphofructokinase (Glycolysis) catalyzes:
fructose-6-P + ATP fructose-1,6-bisP + ADP
Glucose-6-Phosphatase (Gluconeogenesis) catalyzes: glucose-6-phosphate + H2O glucose + Pi
糖酵解和葡萄 糖异生的关系
葡萄糖 G-6-P
F-6-P F-1.6-P
3-P-甘油醛
A
A G-6-P磷酸酶
B F-1.6-P磷酸酶
Glucose-6-phosphatase
6CH2OPO32
CH2OH
5
H
OH
H
O
H 4 OH
H
1 H2O
H OH H
H
+ Pi
OH
3
OH
2
OH
OH
HБайду номын сангаас
OH
glucose-6-phosphate
H
OH
glucose
Hexokinase or Glucokinase (Glycolysis) catalyzes: glucose + ATP glucose-6-phosphate + ADP
CH CH
residue
H2C CH
O
OC
S (CH2)4 C NH (CH2)4 CH
lysine
H H3N+ C COO
CH2 CH2 CH2 CH2 NH3
biotin
NH
Biotin has a 5-C side chain whose terminal carboxyl is in amide linkage to the e-amino group of an enzyme lysine.
7糖代谢的其他途径2
糖异生的证据如下：
• 用整体动物做实验，禁食24小时，大鼠肝脏中的糖 原由7%降低到1%，饲喂乳酸、丙酮酸或三羧酸循 环代谢的中间物后可以使大鼠肝糖原增加。
• 根皮苷是一种从梨树茎皮中提取的有毒的糖苷，它 能抑制肾小管将葡萄糖重吸收进入血液中，这样血 液中的葡萄糖就不断的由尿中排出。当给用根皮苷 处理过的动物饲喂三羧酸循环中间代谢物或生糖氨 基酸后，这些动物尿中的糖含量增加。
The biotin & lysine side chains form a long swinging arm that allows the biotin ring to swing back & forth between 2 active sites.
苹果酸-草酰乙酸穿梭作用
细胞液
线粒体内膜体