6第六章3糖类代谢详解
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第六章糖代谢
硫辛酸, CoASH, Mg 2+
42
College of Life Sciences
（二）三羧酸循环
（tricarboxylic acid cycle， TCA 环）
（柠檬酸循环、Krebs环） Kerbs， 1953年诺贝尔化学奖
部位：线粒体基质
43
College of Life Sciences
3-P-甘油醛 磷酸二羟丙酮
23
College of Life Sciences
(一)糖酵解途径
贮能阶段： 后5步
（2）3- 磷酸甘油醛 （2）丙酮酸
☆生成 2 NADH(H) + 4ATP
24
College of Life Sciences
(一)糖酵解途径
6
3-P-甘油醛脱氢酶
3-P-甘油醛
磷酸化酶
糖原脱支酶催化支链上的3个葡萄糖残基转移到糖原 分子的一个游离的4′端上，形成一个新的-1,4糖苷 G-1-P 键，而脱支酶催化转移后剩下的通过-1,6糖苷键连 接的葡萄糖残基的水解，释放出一分子的葡萄糖。
转移酶
葡萄糖-1-磷酸在磷酸葡萄糖变位酶的作用下可以转 去分支酶 换为葡萄糖-6-磷酸。
45
College of Life Sciences
（二）三羧酸循环
3 异柠檬酸氧化生成-酮戊二酸
蔗糖
磷酸化酶
1-磷酸葡萄糖+果糖
11
College of Life Sciences
第二节 糖的分解代谢
糖分解的主要途径：
☆ ☆
在无氧条件下进行的无氧分解 在有氧条件下进行的有氧氧化
一、糖的无氧分解
• 在无氧情况下葡萄糖进行分解，生成2分子丙酮酸
42
College of Life Sciences
（二）三羧酸循环
（tricarboxylic acid cycle， TCA 环）
（柠檬酸循环、Krebs环） Kerbs， 1953年诺贝尔化学奖
部位：线粒体基质
43
College of Life Sciences
3-P-甘油醛 磷酸二羟丙酮
23
College of Life Sciences
(一)糖酵解途径
贮能阶段： 后5步
（2）3- 磷酸甘油醛 （2）丙酮酸
☆生成 2 NADH(H) + 4ATP
24
College of Life Sciences
(一)糖酵解途径
6
3-P-甘油醛脱氢酶
3-P-甘油醛
磷酸化酶
糖原脱支酶催化支链上的3个葡萄糖残基转移到糖原 分子的一个游离的4′端上，形成一个新的-1,4糖苷 G-1-P 键，而脱支酶催化转移后剩下的通过-1,6糖苷键连 接的葡萄糖残基的水解，释放出一分子的葡萄糖。
转移酶
葡萄糖-1-磷酸在磷酸葡萄糖变位酶的作用下可以转 去分支酶 换为葡萄糖-6-磷酸。
45
College of Life Sciences
（二）三羧酸循环
3 异柠檬酸氧化生成-酮戊二酸
蔗糖
磷酸化酶
1-磷酸葡萄糖+果糖
11
College of Life Sciences
第二节 糖的分解代谢
糖分解的主要途径：
☆ ☆
在无氧条件下进行的无氧分解 在有氧条件下进行的有氧氧化
一、糖的无氧分解
• 在无氧情况下葡萄糖进行分解，生成2分子丙酮酸
第六章 糖代谢
CH 2OH
H H
OH HO
OH
H OH
H OH
葡萄糖
ATP ADP
己糖激酶; 葡萄糖激酶(肝)
CH 2O
P
H H
OH HO
OH
H OH
H OH
6-磷酸葡萄糖
2. 6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖
CH 2O
P
H H
OH HO
OH
H OH
H OH
6-磷酸葡萄糖
CH 2OH
H
OH
H
磷酸葡萄糖变位酶
OH HO
H H
O H
OH HO
H OH
H OH
6-磷酸葡萄糖
2-磷酸甘油酸
P O CH 2
CH2OH
O
Mg2+
H HO
己糖异构酶 H
OH
OH H
6-磷酸果糖
(fructose-6-phosphate, F-6-P)
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
Glu
ATP
ADP
G-6-P
3. 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖
葡萄糖
CH 2OH
H H
OH HO
OH
H OH
H OH
CH 2OH
H H
OH HO
OH
H OH
H OH
酶
CH 2OH
H H
OH
CH 2OH
H H
OH
OH HO
？H
H
O
OH
α-1,4-糖苷键
OH
H
H OH
OH
糖原合成特点：
1、葡萄糖活化 2、需要糖原引物
第六章 糖代谢
内 容糖第六章 糖的化学和代谢糖的化学 糖代谢 糖的消化与吸收 糖的分解代谢 糖原的合成与分解糖的化学一、糖的概念糖是多羟基醛或多 羟基酮及其聚合物和 衍生物的总称。
P5二、 糖的分布生物界中含糖的比例90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 80%30% 10% 2%0%植物人和动物微生物微生物三、 糖的生物学作用1. 糖是人和动物的主要能源物质 2. 糖类还具有结构功能 3. 糖具有复杂的多方面生物活性与功能四 、糖的分类1. 2. 3.单糖 寡糖 多糖1（一） 单糖概念: 不能被水解成更小分子的糖称为单糖。
特点: 单糖是糖类物质的基本结构单位。
种类: 丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖丙糖：甘油醛和二羟丙酮甘油醛二羟丙酮丁糖戊糖赤藓糖赤藓酮糖D-核糖D-核酮糖D-木糖D-木酮糖己糖：葡萄糖和果糖葡萄糖的两种形式D-葡萄糖（G)β -D-葡萄糖 α-D-葡萄糖2D - 果糖（F）（二）寡 糖概念: 由单糖缩合而成的短链结构 （一般含2~6个单糖分子） 特点: 二糖最为广泛葡萄糖 半乳糖 果糖环α-D-果糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖（三） 多 糖许多单糖分子缩合而成的长链结构 1. 多糖的分类（1）按照来源分类 （2）按生理功能分类 植物多糖 动物多糖 微生物多糖 海洋生物多糖 储存多糖 结构多糖（ 3 ）多糖按照其组成成分的分类多糖同聚多糖 杂聚多糖（均一多糖） （不均一多糖）粘多糖结合糖糖蛋白蛋白聚糖糖脂脂多糖O连N连鞘糖脂甘油糖脂 萜醇衍生磷酸多类固醇 衍生同聚多糖与杂聚多糖同聚多糖 杂聚多糖2. 重要多糖的化学结构与生理功能（1）淀粉• 是高等植物的贮存多糖 • 直链淀粉 支链淀粉 α-1,4糖苷键 α-1,6糖苷键α-1,4糖苷键 直链结构 支链结构 直链结构 支链结构直链淀粉3（2）糖 原 支链淀粉• 糖原是动物 体内的贮存 多糖，主要α-1,6糖苷键存在肝及肌 肉中。
第六章糖代谢
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
主要是从丙酮酸生成葡萄糖的具体 反应过程。
糖异生与糖酵解的多数反应是共有 的、可逆的；
糖酵解中有3个不可逆反应，在糖异 生中须由另外的反应和酶代替。
5
（一）丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
生物素
丙酮酸羧化酶
CO2 ATP
（线粒体）
ADP+Pi
草酰乙酸
磷酸烯醇式丙酮酸
第六章 糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
内容提纲
概述 糖的分解代谢
糖的无氧氧化 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
糖原的合成与分解 糖异生作用 血糖及其调节
2
第六节 糖异生
Gluconeogenesis
糖异生途径 糖异生的调节 生理意义
3
概念 糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合
果糖二磷酸酶-1 Pi
1,6-二磷酸果糖 6-磷酸果糖
向反应，这种互变
ADP 6-磷酸果糖激酶-1 ATP
循环称之为底物循
ADP+Pi
GTP 磷酸烯醇式丙
丙酮酸羧化酶
环(substratecycle)。 CO2+ATP
草酰乙酸
酮酸羧激酶 GDP+Pi
丙酮酸
PEP +CO2
ATP 丙酮酸激酶 ADP
14
18
糖
皮
质 激
—
素
胰高血糖素 —
激素对糖异生和糖酵解的调节作用
19
三、糖异生的生理意义
(一)饥饿情况下维持血糖浓度恒定（最主要功 能） (二)补充或恢复肝糖原储备
医学生物化学(第六章)糖 代 谢
46
F-2,6-BP的生成与作用 * 生成：
(PFK-2)
(F-6-P)
(F-2,6-BP)
* 作用：促进F-1,6-BP生成
图6-5
47
PFK-2是一双功能酶：
PFK-2活性(使F-2,6-BP↑) 具有
2,6-二磷酸果糖酶2活性(使F-2,6-BP↓)
(PFK-2)
(F-6-P)
(F-2,6-BP)
TCA循环
56
图6-3 糖代谢三条途径间的关系
①无氧酵解 ②磷酸戊糖途径 ③有氧氧化
57
(一) 葡萄糖
丙酮酸
* 胞浆内进行
* 过程同糖酵解, 消耗2ATP
* 生成4ATP
* 生成2 NADH + H+
(3-磷酸甘油醛 (×2)
1,3-二磷酸甘油酸)
58
己糖激酶
6-磷酸果糖 激酶-1
(直链)
丙 酮 酸 激 酶
四个阶段:
I.己糖磷酸化(Glc
F-1,6P)
II.
(×1)
磷酸己糖
裂解
(×2)
磷酸丙糖
(×2) 氧化 (×2)
III. 磷酸丙糖 丙酮酸
IV.
(×2)
丙酮酸
还原乳(×酸2)(无氧)
18
(×2) (×2)
(×2)
19
1.己糖磷酸化(Glc
F-1,6P)
(1) Glc/Gn磷酸化为G-6-P
第一次磷酸化反应
a. 神经系统：
下丘脑和自主神经 调节 激素分泌
b. 激素：
(表6-1)
c. 组织器官: 肝脏最主要
9
激素对血糖浓度的调节
相互协同/拮抗
动物生物化学 第六章 糖的代谢
2. 糖原的 合成
（UDP-葡萄 糖焦磷酸化 酶、糖原合 成酶、糖原 分支酶）
糖原合成酶催化的反应
糖原的合成与分解总反应示意图
3. 糖原代谢的调节
• 葡萄糖分解代谢总反应式 • C6H6O6 + 6 H2O + 10 NAD+ + 2 FAD + 4 ADP +
4Pi 6 CO2 + 10 NADH + 10 H+ + 2 FADH2 + 4 ATP • 按照一个NADH能够产生3个ATP，1个FADH2能够产 生2个ATP计算，1分子葡萄糖在分解代谢过程中共产 生38个ATP： • 4 ATP +（10 3）ATP + （2 2）ATP = 38 ATP
Байду номын сангаас
CH2OH CO
HO C H
CHO
H C OH + H C OH
H C OH H C OH
CH2O P
转醛酶
CH2O P
7-磷酸景天庚酮糖 3-磷酸甘油醛
CHO
H C OH +
H C OH CH2O P
4-磷酸赤藓糖
CH2OH CO HO C H HO C H H C OH CH2O P
6-磷酸果糖
H
O
H
OH H HO
H OH
H2O
H C OH
HO C H
O 内酯酶
H C OH
H C OH
G-6-P
6-磷酸葡萄 糖酸内酯
CH2O P 6-磷酸葡萄糖酸
COOH H C OH
NADP+
+ NADPH + H
第六章 糖代谢
2,32,3-二磷酸甘油酸支路
COO ～ P COCO-OH CH2O- P
ADP
磷酸甘油酸变位酶
ห้องสมุดไป่ตู้
COOH
磷酸甘油酸激酶
ATP COOH COCO-OH CH2O- P 2,32,3-二磷酸甘油酸磷酸酶 Pi H2O
CH-O- P CHCH2O- P
红细胞中含有较高浓度的2,3-二磷酸甘油酸， 红细胞中含有较高浓度的2,3-二磷酸甘油酸，与血红蛋 中含有较高浓度的2,3 白结合，降低血红蛋白与氧的亲和力， 白结合，降低血红蛋白与氧的亲和力，促进氧合血红蛋白 释放氧，保证组织细胞对氧的需要。 释放氧，保证组织细胞对氧的需要。
COOH CH O CH2 OH
2-磷酸甘油酸
COOH P
烯醇化酶 H2O
C O~ P CH2
磷酸烯醇式丙酮酸
（5）丙酮酸的生成
在丙酮酸激酶的催化下，磷酸烯醇式丙酮酸转 丙酮酸激酶的催化下， 的催化下 变为烯醇式丙酮酸，后者自发地转变为丙酮酸。 变为烯醇式丙酮酸，后者自发地转变为丙酮酸。 这是酵解途径中第二次底物水平磷酸化反应 第二次底物水平磷酸化反应。 这是酵解途径中第二次底物水平磷酸化反应。 丙酮酸激酶为第三个限速酶 丙酮酸激酶为第三个限速酶
二、糖的有氧氧化
（一）有氧氧化的概念
葡萄糖在有氧条件下彻底分解生成 葡萄糖在有氧条件下彻底分解生成 有氧 并释放大量能量的过程。 大量能量的过程 CO2和H20并释放大量能量的过程。
磷酸葡萄糖转化为6 （2） 6-磷酸葡萄糖转化为6-磷酸果糖
参与。 为磷酸已糖异构酶催化的可逆反应，需Mg2＋参与。 磷酸已糖异构酶催化的可逆反应， 催化的可逆反应
P
O CH2 O H H H OH H OH OH H OH
6糖代谢
R－酶 降解 （1 →6 ）苷键，去除分支，也称为脱支酶 麦芽糖酶（ －葡萄糖苷酶 ） 水解产物中的麦芽糖
淀粉在-淀粉酶、--淀粉酶、 R－酶、麦芽糖酶共同作用下， 水解为葡萄糖
第六章 糖代谢
2. 磷酸解：催化酶：淀粉磷酸化酶
酶催化特点：a.从非还原端开始，催化 （1→4） 苷键磷酸解 ，其产物为G－1－P。 淀粉+Pi → G-1-P
H2O
H2C COOH H C COOH
H2O
H2C COOH HC COOH HO C COOH H 异柠檬酸
H2C COOH 顺乌头酸酶
HC COOH 顺乌头酸酶
柠檬酸
顺乌头酸
第六章 糖代谢
+ NAD H2C COOH HC COOH HO C COOH H
NADH+ H
+
H2C COOH HC COOH
产物：葡萄糖和果糖
CH 2OH H O H H OH H OH H OH CH 2OH O CH 2OH H H H OH
+
H2O
+
OH
OH
蔗糖酶
OH
蔗糖 +66.5°
葡萄糖 +52.2° -20.4 °
果糖 -93°
旋光度发生了变化，产物总称为转化糖，蔗糖酶也叫 转化酶
第六章 糖代谢
二、淀粉、糖原的酶促降解
第六章 糖代谢
O C ~ S CoA CH2 CH2 COOH
GDP+Pi
GTP
COOH CH2 CH2 COOH
+
HS CoA
琥珀酰CoA合成酶
琥珀酰CoA
琥珀酸
COOH CH2 CH2 COOH
生物化学第六章糖类代谢
糖原的分子结构
-1,6-糖苷键 -1,4-糖苷键
2．纤维素 纤维素是由β-D葡萄糖以β（14） 糖苷键连接而成的链状高聚物。与淀粉结 构不同的是，在纤维素结构中不存在分支。 纤维素存在于植物细胞壁中，是构成植物 支持组织的主要结构物质。纤维素的单链 结构片断如下（图6-6）：
图6-6 纤维素结构简图
4．壳多糖 壳多糖也叫几丁质，是以N–乙酰 β-D-葡糖胺为单体通过β（14）糖苷键连 接形成的聚合物（如图6-7）。几丁质是甲 壳动物及昆虫体壁物质，称无脊椎动物外 骨骼。几丁质不溶于水，化学性质非常稳 定，人体不能消化。
图6-7 几丁质结构简图
4．透明质酸 是以β-D葡萄糖醛酸和N-乙酰 β–D葡糖胺为单体，通过β（1→3）糖苷键 和β（1→4）糖苷键重复交替连接形成的杂 聚多糖。也称糖胺聚糖。其结构片段如下 （图6-8）：
第六章 糖类代谢
第一节 生物体内的糖类 第二节 双糖和多糖的酶促降解 第三节 糖酵解 第四节 三羧酸循环 第五节 磷酸戊糖途径 第六节 光合作用（自学） 第七节 糖异生作用 第八节 双糖和多糖的生物合成
本章主要包括糖的分解代谢和糖的合成代谢。 在糖的分解代谢部分重点掌握糖酵解、磷 酸戊糖途径和三羧酸循环，理解各条途径 的生理学意义及主要调控部位；在糖的合 成途径中重点掌握糖异生途径；多糖代谢 中应了解淀粉和糖原的降解与合成方式。
图6-9 硫酸软骨素-6-硫酸结构简图
硫酸软骨素-6-硫酸存在于动物软骨等多种组 织中。软骨素-4-硫酸过去称硫酸软骨素B， 在皮肤、胃肠粘膜及肌腱中较多，所以也 称为硫酸皮肤素。
6．肽聚糖 是细菌细胞壁主要成分。分子中 有短肽链，结构比较复杂。
肽聚糖的结构是由多糖和短肽两类物质相互
第6章糖代谢2006.11 生物化学 教学课件
2020/10/3
蔗糖
己糖
磷酸己糖库
G6PGDH PFK FBPase PFP
6GPGDH
核酸 嘌呤
磷酸丙糖/磷酸戊糖库
芳香族氨基酸
1,3-二磷酸甘油酸
木质素
3-磷酸甘油酸
多酚类
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
氨基酸
丙酮酸
氨基酸
乙酰CoA
氨基酸 卟啉
TCA
淀粉 细胞壁(多聚糖)
磷酸甘油 三酰甘油 氨基酸
由于德国生物化学家G.Embden和O.Meyerhof等发现肌肉 组织提取液实验条件下也能完成和酵母发酵十分相似的代 谢过程。为了纪念G.Embden、O.Meyerhof和荷兰科学家 J.Parnas对此做出的贡献，糖酵解(glycolysis)过程常被称 为Embden-Meyerhof途径，或称EMP途径。
2020/10/3
(二)麦芽糖水解
植物体内麦芽糖的主要来源是淀粉的水解，麦芽糖一旦生成， 就在-葡萄糖苷酶作用下水解为两分子葡萄糖。
CH2O HO
CH2O HO
-葡萄糖苷酶
OH HO
OH O OH
麦芽糖
OH OH
HOH
CH2O HO
CH2O HO
OH HO
OH OH HO
OH
OH
OH
2×葡萄糖
2020/10/3
葡萄糖
细胞质
糖酵解
2ATP
脂肪酸、氨基酸等
2NADH 2丙酮酸
线粒体内
2NADH
2CO22乙Βιβλιοθήκη CoA3NADH FADH2
TCA
4CO2
2ATP
线粒体内膜 电子传递链
蔗糖
己糖
磷酸己糖库
G6PGDH PFK FBPase PFP
6GPGDH
核酸 嘌呤
磷酸丙糖/磷酸戊糖库
芳香族氨基酸
1,3-二磷酸甘油酸
木质素
3-磷酸甘油酸
多酚类
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
氨基酸
丙酮酸
氨基酸
乙酰CoA
氨基酸 卟啉
TCA
淀粉 细胞壁(多聚糖)
磷酸甘油 三酰甘油 氨基酸
由于德国生物化学家G.Embden和O.Meyerhof等发现肌肉 组织提取液实验条件下也能完成和酵母发酵十分相似的代 谢过程。为了纪念G.Embden、O.Meyerhof和荷兰科学家 J.Parnas对此做出的贡献，糖酵解(glycolysis)过程常被称 为Embden-Meyerhof途径，或称EMP途径。
2020/10/3
(二)麦芽糖水解
植物体内麦芽糖的主要来源是淀粉的水解，麦芽糖一旦生成， 就在-葡萄糖苷酶作用下水解为两分子葡萄糖。
CH2O HO
CH2O HO
-葡萄糖苷酶
OH HO
OH O OH
麦芽糖
OH OH
HOH
CH2O HO
CH2O HO
OH HO
OH OH HO
OH
OH
OH
2×葡萄糖
2020/10/3
葡萄糖
细胞质
糖酵解
2ATP
脂肪酸、氨基酸等
2NADH 2丙酮酸
线粒体内
2NADH
2CO22乙Βιβλιοθήκη CoA3NADH FADH2
TCA
4CO2
2ATP
线粒体内膜 电子传递链
糖类代谢PPT课件
吸收速率
不同糖类的吸收速率不同， 如葡萄糖的吸收速率较快， 果糖较慢。
吸收部位
小肠是主要的吸收部位， 但结肠也有一定的吸收功 能。
血糖的调节
胰岛素与胰高血糖素
饱腹感与饥饿感
胰岛素降低血糖，胰高血糖素升高血 糖。
饱腹感激素如GLP-1和饥饿感激素如 ghrelin对食欲的调节。
肝糖原与肌糖原
肝糖原分解为葡萄糖进入血液以维持 血糖稳定，肌糖原则储存葡萄糖。
感谢观看
THANKS
三羧酸循环过程中释放的能量为34分子ATP，其中1分子ATP来自乙酰 CoA与草酸乙酸结合的反应，其余33分子ATP来自其他三个步骤催化的 反应。
氧化磷酸化
氧化磷酸化定义
氧化磷酸化是线粒体内进行的一系列的氧化反应和磷酸化反应，是细胞产生能量的主要方 式。
氧化磷酸化步骤
氧化磷酸化包括两个步骤，分别是电子传递链和ATP合成酶催化的反应。电子传递链将 NADH和FADH2的电子传递给氧，生成H+，同时生成ATP。
02
糖原的合成需要限速 酶
糖原的合成酶是糖原合成的关键酶， 其活性受到多种因素的调节，如激素 、血糖水平等。因此，糖原的合成速 度受到限制。
03
糖原的合成与分解相 互制约
糖原的合成与分解是相互制约的过程 。在血糖水平升高时，糖原的合成增 加，而在血糖水平降低时，糖原的分 解加速。
蔗糖和淀粉的合成
蔗糖是植物体内主要的贮存光合产物 的形式，也是植物体内运输的主要形 式。蔗糖合成酶是蔗糖合成的关键酶。
化的反应。
三羧酸循环
01
三羧酸循环定义
三羧酸循环是线粒体内进行的一系列的氧化反应，是细胞产生能量的主
要方式。
生物化学 食品 第六章 糖代谢(共112张PPT)
• 糖链DP<6时，不显色。
（一）淀粉
（4）淀粉的水解
常用方法有酸法和双酶法。 淀粉在水解过程中常用DE值来表示淀粉的水解程度。
葡萄糖值(DE值)
试样中还原糖总量占干物质总量的质量分数。 DE值越 高，说明水解程度越大，还原糖含量越高，剩余的糊精越少 。
淀粉的水解反应
淀粉 糊精 寡糖 麦芽糖 葡萄糖 水解进程用碘呈色反应表现 蓝糊精→紫糊精→红糊精→浅红糊精→无色糊精→葡糖
在发酵工业领域中，发酵泛指通过微生物及其他生物材料的工 业培养，达到积累发酵产品的种种生产过程。
反应部位：细胞胞液
它是动物、植物和微生物细胞中 葡萄糖分解的共同代谢途径。共10 步，前5步是准备阶段，葡萄糖分解 为三碳糖，消耗2分子ATP；后5步 是放能阶段，酵解过程中所有的中 间物都是磷酸化的，可防止从细胞 膜漏出、保存能量，并有利于与酶 结合。根据底物分子的变化情况可分三
直链淀粉与碘呈蓝色；支链淀粉与碘呈紫红色。
（二）纤维素
由β-D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键结合而成的线性大 分子。它无螺旋构象，也无分支结构。但在植物组织中 ，纤维素分子平行排列，糖链之间有氢键联结，构成微 纤维；每一个微纤维由60个纤维素分子组成，有的区域 分子排布非常整齐称为结晶区；有的区域分子排列不整 齐称为非结晶区。
多糖又分为： 均质多糖： 如淀粉、纤维素。
非均质多糖：如果胶、透明质酸等。
糖复合物： 糖和非糖物质共价形成的复合物，如脂多糖、 蛋白聚糖和糖蛋白等。
三、单糖
H
三、单糖
根据羰基在分子中的位置，单糖可分为醛糖和酮糖
单糖具有旋光异构现象（＋）右、（—）左,以及对映体D、L型。
三、单糖 对映体（L型、D型的规定）
（一）淀粉
（4）淀粉的水解
常用方法有酸法和双酶法。 淀粉在水解过程中常用DE值来表示淀粉的水解程度。
葡萄糖值(DE值)
试样中还原糖总量占干物质总量的质量分数。 DE值越 高，说明水解程度越大，还原糖含量越高，剩余的糊精越少 。
淀粉的水解反应
淀粉 糊精 寡糖 麦芽糖 葡萄糖 水解进程用碘呈色反应表现 蓝糊精→紫糊精→红糊精→浅红糊精→无色糊精→葡糖
在发酵工业领域中，发酵泛指通过微生物及其他生物材料的工 业培养，达到积累发酵产品的种种生产过程。
反应部位：细胞胞液
它是动物、植物和微生物细胞中 葡萄糖分解的共同代谢途径。共10 步，前5步是准备阶段，葡萄糖分解 为三碳糖，消耗2分子ATP；后5步 是放能阶段，酵解过程中所有的中 间物都是磷酸化的，可防止从细胞 膜漏出、保存能量，并有利于与酶 结合。根据底物分子的变化情况可分三
直链淀粉与碘呈蓝色；支链淀粉与碘呈紫红色。
（二）纤维素
由β-D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键结合而成的线性大 分子。它无螺旋构象，也无分支结构。但在植物组织中 ，纤维素分子平行排列，糖链之间有氢键联结，构成微 纤维；每一个微纤维由60个纤维素分子组成，有的区域 分子排布非常整齐称为结晶区；有的区域分子排列不整 齐称为非结晶区。
多糖又分为： 均质多糖： 如淀粉、纤维素。
非均质多糖：如果胶、透明质酸等。
糖复合物： 糖和非糖物质共价形成的复合物，如脂多糖、 蛋白聚糖和糖蛋白等。
三、单糖
H
三、单糖
根据羰基在分子中的位置，单糖可分为醛糖和酮糖
单糖具有旋光异构现象（＋）右、（—）左,以及对映体D、L型。
三、单糖 对映体（L型、D型的规定）
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从酵解、有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氧化和磷酸戊糖途径可发现：枢 纽点在甘油醛- 3-磷酸。三者协调可保证糖的分 解，这是生物对环境适应的结果。
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第三节 糖的合成代谢
在自然界，只有绿色植物能利用无机物 （CO2）通过光合作用合成糖。 而人只能利用植物合成的糖。在体内可 将葡萄糖合成糖原，此过程称为糖原的 生成作用；另外，也可以利用其它非糖 物质如丙酮酸、某些氨基酸、甘油等有 机物在肝脏中转变为糖原（或 G ）。称 之为糖的异生作用。
(4) 5－磷酸木酮糖
(2) 3－磷酸甘油醛
(2) 6－磷酸果糖 (2) 3－磷酸甘油醛 1，6－二磷酸果糖 磷酸二羟丙酮 Pi H2O 6－磷酸果糖
括号中数字表示分子数
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戊糖磷酸途径的总反应式
由于生成的果糖-6磷酸已转化成葡糖-6磷酸，因此 该代谢途径具有循环机制的性质，即一个葡萄糖分 子每循环一次只脱去一个羧基（释放一个CO2）和 脱去两次氢形成2个NADPH。 6葡萄糖-6-磷酸＋7H2O＋12NADP+ → 5葡萄糖-6-磷酸＋6CO2＋12NADPH＋12H+＋Pi
核酮糖-5-磷酸 异构酶
核酮糖-5-磷酸
烯二醇中间物
核糖-5-磷酸
五碳糖的互变
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戊糖磷酸途径的非氧化阶段Ⅱ
核酮糖-5-磷酸 差向异构酶
核酮糖-5-磷酸 五碳糖的互变
木酮糖-5-磷酸
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戊糖磷酸途径的非 氧化阶段Ⅲ
转酮醇酶
转酮酶
木酮糖-5-磷酸 核糖-5-磷酸
甘油醛-3-磷酸
景天庚酮 糖-7-磷酸
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*三、磷酸戊糖途径 (pentose phosphate pathway)
磷酸戊糖途径，不需要经过碳数降解，直接氧化脱 羧。因此途径以磷酸戊糖的生成为特征而得名。 反应也是由6-磷酸-葡萄糖开始，又是葡萄糖酵解及 氧化途径的补充故又称磷酸己糖支路（hexose monophosphate shutnt, HMS） 。
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戊糖磷酸途径的发现
向供研究糖酵解使用的组织匀浆中添加碘乙酸（甘油醛-3磷酸脱氢酶的抑制剂）和氟化钠（烯醇化酶的抑制剂）等糖 酵解途径的抑制剂，发现葡萄糖的利用仍在继续。这个结果 说明葡萄糖的利用除了经过糖酵解途径外，还有其他途径。 1931年，Otto Warburg及其同事，还有Fritz Lipman，发现 了葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸葡糖酸脱氢酶，这两种酶催 化的反应都可以利用葡萄糖，他们还发现NADP+是这两种酶 的辅酶。通过对这条途径的详细研究，发现葡萄糖转变成了 多种五碳糖、七碳糖、四碳糖、三碳糖、六碳糖的磷酸酯。 在这条途径中，有CO2的释放和NADPH的合成，但没有 ATP的合成。
+ (6)NADP
(1) 6－磷酸葡萄糖 (5) 6－磷酸葡萄糖 (5) 6－磷酸果糖
(6) H+ (6)NADP H+ (6) 6－磷酸葡萄糖酸 + (6)NADP (6)CO2 + (6)NADP H+H (6) 5－磷酸核酮糖
(2) 5－磷酸核糖
(2) 7－磷酸景天庚酮糖
(2) 6－磷酸果糖 (2) 4－磷酸赤藓糖
C5+ C5= C3+ C7
戊糖磷酸途径的非氧化阶段Ⅳ
转醛醇酶
景天庚酮 甘油醛-3-磷酸 糖-7-磷酸
赤藓糖-4-磷酸 果糖-6-磷酸
C3+ C7 = C4+ C6
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戊糖磷酸途径的非氧化阶段Ⅴ
转酮醇酶
木酮糖-5磷酸
赤藓糖-4-磷酸
甘油醛-3-磷酸
果糖-6-磷酸
C4+ C5= C3+ C6
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(6) 6－磷酸葡萄糖 (6) H2O
葡萄糖-6-磷酸＋7H2O＋12NADP+ → 6CO2＋12NADPH＋12H+＋Pi
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戊糖磷酸途径的调控
戊糖磷酸途径主要是为其他代谢途径提供NADPH 和核糖。细胞中NADP+/NADPH的比值是决定戊糖 磷酸途径运行强度的重要因素，当NADPH浓度很 高时，抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶及6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶的活性，使该途径的氧化阶段无法进行。
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发生于胞液中，是一条需氧的代谢途径，在 肝脏、骨髓、脂肪组织中较活跃。 此途径分为氧化阶段和非氧化阶段两个阶段。
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葡萄糖-6-磷酸 脱氢酶
内酯酶
葡萄糖-6-磷酸
6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯
6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶
戊 的糖 氧磷 化酸 阶途 段径
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6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核酮糖
戊糖磷酸途径的非氧化阶段Ⅰ
4、戊糖磷酸途径是细胞内不同糖分子的重要来源。许多不
同碳链长度的糖都可以戊糖磷酸途径中获得，它们可以进一 步转变成各种单糖和多糖。 5、作为糖代谢主流途径的辅助途径。在某些成熟的果实及 特殊组织部位，较旺盛。如，青椒、辣椒、番茄
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戊糖磷酸途径对红细胞的重要作用
在脊椎动物的红细胞中戊糖磷酸途径的酶类活性也 很高。因为该途径提供的NADPH可保证红细胞中 的谷胱甘肽处于还原状态，而还原型谷胱甘肽可维 持蛋白质结构的完整性，还可以防止膜脂被过氧化 物等氧化，保持血红素中的Fe处于＋2价。有些人 因遗传缺陷缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，容易产生溶 血性贫血症。
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对NADPH和核糖-5-磷酸的需求决定 戊糖磷酸途径的运行
1．当机体对核糖-5-磷酸的需要远远超过对NADPH的需要 时，大量的葡萄糖-6-磷酸通过糖酵解途径转变为果糖-6-磷 酸和甘油醛-3-磷酸，这两种物质进入戊糖磷酸途径，以逆 反应的途径生成核糖-5-磷酸。 2．当机体对NADPH和核糖-5-磷酸的需要处于平衡状态时， 戊糖磷酸途径的前半部分正常进行，后半部分由于核糖-5磷酸的离去而运行很弱。 3．当机体对NADPH的需要远远超过对核糖-5-磷酸的需要 时，戊糖磷酸途径正常运行，核糖-5-磷酸转变成葡萄糖-6磷酸重新进入氧化阶段。
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戊糖磷酸途径的特点及生物学意义
1、不必经过3C化合物，直接从C6开始。即直接氧化分解。 2、为机体提供大量的NADPH，直接用于合成代谢。戊糖磷 酸途径是细胞产生还原力的主要途径， 为合成脂肪酸、类 固醇等物质提供还原物，在脂肪等组织中磷酸戊糖途径进行 的较活跃。 3、是机体产生磷酸戊糖的唯一途径。为合成各种核苷酸和 NAD+、FAD、ATP等核苷酸衍生物提供重要原料，体内核 糖也通过此途径代谢，它将己糖、戊糖代谢相联系。