基础生化-2011第四章糖代谢PPT演示文稿

一、糖酵解定义
糖酵解是生物界最为原始的获取能量的一种 方式，在生物进化过程中，虽进化为在有氧条件 下获取能量，但仍保留了这种原始方式。
一、糖酵解定义
糖酵解是第一个明确的代谢途径。 指将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着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。该途径也称作 Embden-Meyethof途径，简称ＥＭＰ途径。
不可逆反应 酶的催化效率很低
糖酵解途径（3）
F-6-P形成果糖-1，6-二磷酸
Regulatory ATP
One subunit of the tetrameric phosphofructokinase-1 (PFK-1)
糖酵解途径（4） （5）
羟 醛 裂 解 反 应
糖酵解途径（6）
Oxidation of Glyceraldehyde 3-phosphate to 1,3-Bisphosphoglycerate
Phophoenolpyruvate to ADP
不可逆反应
底物水平磷酸化
第一阶段：葡萄糖的磷酸化
ATP ADP
葡萄糖激酶
葡萄糖磷酸化的意 义： 极性增加
异构酶
磷酸果 糖激酶
ATP ADP
第二阶段： 磷酸己糖的裂解
醛缩酶
异构酶
第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成
脂肪酸
柠檬酸
乙酰CoA
脂肪酸 胆固醇
血红素
琥珀酰CoA
奇数脂肪酸 Val Ile Met
α-酮戊二酸
谷氨酸
其他氨基酸
嘌呤 嘧啶
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（四）酶的4种组织方式
1.分散存在 2.多酶复合体 3.与膜结合的多酶复合物 4.多功能酶
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二、物质代谢和能量代谢
（一）物质代谢 1.分解代谢
（1）大分子转变为结构元件 （2）结构元件进一步降解为共同代谢中间物 （3）共同代谢中间物经共同代谢途径彻底氧化分解
第四章 糖代谢
第一节 概述 第二节 糖酵解 第三节 三羧酸循环 第四节 磷酸戊糖途径 第五节 糖异生 第六节 糖原的合成和分解
第一节 概述
一、重要的单糖 二、糖的生理功能 三、糖代谢的概况
一、重要的单糖
糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质
为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。
P316
糖酵解途径（1）
Phophorylation of Glucose
不可逆
糖酵解途径（2）
Conversion of Glucose 6-Phosphate to
Fructose 6-Phosphate
糖酵解途径（3）
Phosphorylation of Fructose 6-Phosphate to Fructose 1,6-Bisphosphate
Gln 一碳单位 Gly
Gln CO2 Asp
一碳单位
PRPP
IMP
GMP
AMP
GTP
ATP
CO2 + Gln
氨基甲酰磷酸 Asp
乳清酸
UMP dTMP
UTP CTP
（三）3种代谢物质途径
1.分解代谢 2.合成代谢 3.不定向代谢（两用途径）
不定向代谢途径
嘌呤、嘧啶 其他氨基酸
G 乙酰CoA
天冬氨酸 草酰乙酸
代谢导论
一、代谢的基本概念 二、物质代谢和能量代谢 三、代谢的基本特征 四、代谢的研究方法
一、代谢的基本概念
P289
（一）代谢物
反应物、中间产物、产物统称代谢物。
（二）代谢途径
物质在细胞中的转变，通常由一系列酶促反应构成， 各反应按照一定次序进行。
Байду номын сангаас
线状 方向 环状
分支状
环状代谢途径
分支状代谢途径——核苷酸的从头合成概况 5-磷酸核糖
6
HO CH2
H
4
5
H OH
3
O H
2
H
1
OH
OH
6
HO CH2 O
1
CH2OH
5 H OH 2 H 4 3 OH
H OH
OH H
葡萄糖（glucose ）
果糖（fructose）
葡萄糖（glucose）结构
1
CHO H 2C OH HO3C H H4C OH H5C OH
6CH2OH
开链型
6
HO
糖酵解途径（8）
Conversion of 3-Phosphoglycerate to 2Phosphoglycerate
糖酵解途径（9）
Dehydration of 2-Phosphoglycerate to Phosphoenolpyruvate
糖酵解途径（10）
Transfer of the Phosphoryl Group from
4. 构成某些生物活性物质
多种糖蛋白是激素、酶、受体、抗体、血浆蛋白
三、糖代谢概况（以G为中心）
葡萄糖
糖异生
（有氧或无氧）
6-磷酸葡萄糖
（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
葡萄糖的主要代谢途径
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第二节 糖酵解
一、糖酵解定义 二、糖酵解过程 三、糖酵解要点 四、NADH和丙酮酸的去路 五、糖酵解的生物学意义 六、糖酵解的调控
返回节
二、糖酵解过程
第
葡萄糖的磷酸化 一
阶 段
第
磷酸己糖的裂解
二 阶
段
糖原（或淀粉）
EMP的化学历程
1-磷酸葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
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
21，3-二磷酸甘油酸
第
丙酮酸和 三 ATP的生成 阶
段
23-磷酸甘油酸 22-磷酸甘油酸
2磷酸烯醇丙酮酸
2丙酮酸
H
4
5
H OH
OH H 1CHO
32
OH
H OH
开链型
6
HO CH2
H
4
5
H OH
OH H1
3 2 OH
OH
H OH
环型
α-D-葡萄糖
二、糖的生理功能
1. 提供能源（50-70%） 2. 提供碳源（aa、脂类、核苷酸） 3. 构成细胞的成分
（蛋白聚糖、糖蛋白参与结缔组织、软骨构成， 糖蛋白、糖脂参与生物膜）
巯基酶
3-磷酸甘油醛脱氢酶的抑制剂
NAD+
SH
Cys
+
NAD+
SH Cys
+ CH3HgCl
HgCH3
NAD+
S
Cys + HI
HgCH3
NAD+
S
Cys + HCl
糖酵解途径（7）
Phosphryl Transfer from 1,3Bisphosphoglycerate to ADP
底物水平磷酸化
2.合成代谢
（二）能量代谢 ATP 和NADPH
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三、代谢的基本特征
1. 条件温和 2. 高度调控 3. 代谢途径不可逆 4. 都有限速步骤 5. 各种生物基本代谢途径高度保守 6. 代谢途径高度分室化
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四、代谢的研究方法
1. 放射性同位素示踪 2. 代谢抑制剂 3. 代谢遗传缺陷型突变体 4. 基因操作