第八章乙醛酸途径与糖的异生
【课件】糖异生作用和糖原的合成
称为乳酸循环，或 Cori循环
糖异生活跃 有6-磷酸葡糖酶
糖异生低下 没有6-磷酸葡糖酶
葡萄糖的异生作用
(二) 乳酸循环(Cori循环) 乳酸循环的意义 1、 乳酸循环是一个耗能的过程 2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子ATP
ATP
己糖激酶
ADP
磷酸果糖 ATP 激酶Ⅰ ADP
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
NADH+ H+
1,3-二磷酸甘油酸 ADP
GDP ATP
三磷酸甘油酸
GTP
草酰乙酸
线粒体
ADP
丙酮酸羧化酶
ATP
磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶 丙酮酸
2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O→葡萄糖 +2NAD++4ADP+2GDP+6Pi
葡萄糖的异生作用
(二) 乳酸循环(Cori循环) 肝
糖原的合成
一 、 糖 原 的 合 成 由葡萄糖合成糖原的过程
糖原储存的主要器官及生理意义 肌肉：肌糖原，180 ~ 300g，供肌肉收缩所需 肝脏：肝糖原， 70 ~ 100g，维持血糖水平
合成部位
组织定位：主要在肝脏、骨骼肌 细胞定位：胞浆 合成阶段：葡萄糖的活化+直链/支链的形成
糖原的合成
ADP
磷酸果糖激酶1 糖酵解途径
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
糖的异生作用 1,6-二磷酸果糖酶
H3PO4
H2O
ATP
己糖激酶
ADP
磷酸果糖 ATP 激酶Ⅰ ADP
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖
生物化学第八章糖代谢
§2 糖的分解代谢
主要有以下途径: (一)糖的无氧酵解 (二)糖的有氧氧化 (三)乙醛酸循环 (四)戊糖磷酸途径
途径具体过程
提示
反应实质 个酶作用 进程变化 学习途径时要重点注意噢！
温馨提示
加油！！！
• 酵解过程要学好
• 首条途径很重要 • 总结经验找规律 • 后边学习基础牢
• 举一反三相比较 • 触类旁通有参照 • 事半功倍学的巧 • 一路轻松兴趣高
甘油酸-3-磷酸
磷酸甘油8反酸应变图位酶
甘油酸-2-磷酸
9、2-磷酸甘油酸脱水烯醇化
甘油酸-2-磷酸
烯醇化9反酶应图
磷酸烯醇式丙酮酸
9、2-磷酸甘油酸的脱水生成磷酸烯醇式丙 酮酸
烯醇化酶（enolase） 这一步反应也可看作分子内氧化还原反应，分子 内能量重新分布，又一次产生了高能磷酯键。
反应可以被氟离子抑制，取代天然情况下酶分 子上镁离子的位置，使酶失活。
细胞核
内质网 溶酶体
细胞膜
动物细胞
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
葡萄糖的主要代谢途径
糖异生
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 （有氧或无氧）
（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
第八章：糖代谢
§1 多糖和底聚糖的酶促降解 §2 糖的分解代谢 §3 糖的合成代谢
⑹氧化脱氢，产生 NADH+H+ （磷酸化，使用无机磷酸）
甘油醛-3-磷酸
无机磷酸
甘油醛-3-磷酸 脱氢酶
1,3-二磷酸甘油酸
产生 的 NADH+H+ 的氢，条件不同， H的去向不同，走进的途径不同。
《生物化学》 第8章 糖代谢
⑥ 糖酵解的生理意义
❖酵解途径是单糖分解代谢的一条最重要的
基本途径
❖细胞在缺氧条件下,通过无氧酵解可以获得
有限的能量维持生命活动
❖有氧条件下,酵解是单糖完全氧化分解成
CO2和水的必要准备阶段
2020/9/29
8.2.2 无氧条件下丙酮酸的去路
1.酵母菌的酒精发酵
C O O H C O 丙酮酸脱羧酶
2020/9/29
8.3.2 淀粉的合成
G
G-6-P G-1-P
ATP ADP
(A)UTP
(A)UDPG
焦磷酸化酶 PPi
(A)UDPG n(A)UDPG
转糖苷酶
引物
(G)m m≥2
n(A)UDP
（α-1,4-G）n+mBiblioteka Q酶2020/9/29
（α-1,6）
8.3.3 糖原的合成
非还原端 糖原结构特点
（1）丙酮酸羧化支路
C O O H
OC C O O H
CO+ C O 2+ A T P+ H O 2 丙酮酸羧化酶、生物素，Mg2+ C H 2 C O O H+ A D P+ Pi
C H 3 丙酮酸
草酰乙酸
2020/9/29
⑥ 回补途径
C O O H
C O+ C O 2+ N A D P H+ H +
三羧酸循环
→Acetyl-CoA→→→CO2 + H2O
Lac （——————）
酵解
（—————————————————————）
有氧分解
2020/9/29
① 丙酮酸脱氢酶系
生物化学 第八章 糖代谢习题含答案
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 生物化学第八章糖代谢习题含答案第八章糖代谢习题一、是非题 1．判断下列关于戊糖磷酸途径的论述对或错：① 在这一代谢途径中可生成 5-磷酸核糖。
② 转醛酶的辅酶是 TPP，催化 -酮糖上的二碳单位转移到另一个醛糖上去。
③ 葡萄糖通过这一代谢途径可直接生成 ATP。
④ 这一代谢途径的中间物 4-磷酸赤藓糖，是合成芳香族氨基酸的起始物之一。
2．判断下列关于柠檬酸循环的论述对或错：① 此循环的第一个反应是乙酰 CoA 和草酰乙酸缩合生成柠檬酸② 此循环在细胞质中进行。
③ 琥珀酸脱氢酶的辅酶是 NAD+。
④ 该循环中有 GTP 生成。
3．判断下列关于光合作用的叙述对或错：① 光反应为暗反应提供 NADPH 和 ATP。
② 暗反应只能在无光的条件下进行。
③ 循环式光合磷酸化需要两个光反应系统参加。
④ 在三碳（Calvin）循环过程中， CO2 最初受体是 5-磷酸核酮糖。
4．判断下列关于己糖激酶和葡萄糖激酶的叙述对或错：1 / 16① 己糖激酶对葡萄糖的亲和力比葡萄糖激酶高 100 倍。
② 己糖激酶对底物的专一性比葡萄糖激酶差。
③ 6-磷酸葡萄糖对己糖激酶和葡萄糖激酶都有抑制作用。
④ 在肝和脑组织中既有己糖激酶也有葡萄糖激酶。
5．判断下列关于糖异生的叙述对或错：① 糖异生是酵解的逆转。
② 糖异生只在动物组织中发生。
③ 丙酮酸羧化酶激酶是糖异生的关键酶之一。
④ 凡能转变为丙酮酸的物质都是糖异生的前体。
6．判断下列关于乙醛酸循环的叙述对或错：① 异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶是乙醛酸循环中的两个关键酶。
② 许多植物和微生物能在乙酸环境中生活是因为它们细胞中有乙醛酸循环。
生物化学习题-第八章：脂质代谢
第八章脂质代谢一、知识要点（一）脂肪的生物功能：脂类是一类在化学组成和结构上有很大差异，但都有一个共同特性，即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂的物质。
通常按不同的组成将脂类分为五类，即（1）单纯脂、（2）复合脂、（3）萜类、类固醇及其衍生物、（4）衍生脂类以及（5）结合脂类。
脂类物质具有重要的生物功能。
脂肪是生物体的能量提供者。
脂肪也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。
脂类物质也可为动物机体提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。
某些萜类及类固醇类物质，如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素，都具有营养、代谢及调节的功能。
有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等生理过程关系密切。
（二）脂肪的降解在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。
甘油经过磷酸化及脱氢反应，转变成磷酸二羟丙酮，进入糖代谢途径。
脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下，生成脂酰CoA。
脂酰CoA在线粒体内膜上的肉毒碱－脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体基质，经β-氧化降解成乙酰CoA，再通过三羧酸循环彻底氧化。
β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解这四个步骤，每进行一次β-氧化，可以生成1分子FADH2、1分子NADH+H+、1分子乙酰CoA以及1分子比原先少两个碳原子的脂酰CoA。
此外，某些组织细胞中还存在α-氧化生成α−羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸；经ω-氧化生成相应的二羧酸。
萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。
可利用脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA合成苹果酸，作为糖异生和其它生物合成代谢的碳源。
乙醛酸循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶，前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸，后者则催化乙醛酸与乙酰CoA缩合生成苹果酸。
（三）脂肪的生物合成脂肪的生物合成包括三个方面：饱和脂肪酸的从头合成，脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。
生物化学总结下生科第八章糖代谢一名词
⽣物化学总结下⽣科第⼋章糖代谢⼀名词⽣物化学总结下————By ⽣科2005 狐狸Z第⼋章糖代谢⼀、名词解释：糖酵解途径：是指糖原或葡萄糖分⼦分解⾄⽣成丙酮酸的阶段。
是体内糖代谢的最主要的途径。
糖酵解：是指糖原或葡萄糖分⼦在⼈体组织中，经⽆氧分解为乳酸和少量ATP的过程，和酵母菌使葡萄⽣醇发酵的过程基本相同，故称为糖酵解作⽤。
糖的有氧氧化：指糖原或葡萄糖分⼦在有氧条件下彻底氧化成⽔和⼆氧化碳的过程。
巴斯德效应：指有氧氧化抑制⽣醇发酵的作⽤糖原储积症：是⼀类以组织中⼤量糖原堆积为特征的遗传性代谢病。
引起糖原堆积的原因是患者先天性缺乏与糖代谢有关的酶类。
底物循环：是指两种代谢物分别由不同的酶催化的单项互变过程。
催化这种单项不平衡反应的酶多为代谢途径中的限速酶。
乳酸循环：指肌⾁收缩时（尤其缺氧）产⽣⼤量乳酸，部分乳酸随尿排出，⼤部分经⾎液运到肝脏，通过糖异⽣作⽤和成肝糖原或葡萄糖补充⾎糖，⾎糖可在被肌⾁利⽤，这样形成的循环（肌⾁-肝-肌⾁）称为乳酸循环。
磷酸戊糖途径：指机体某些组织（如肝，脂肪组织等）以6－磷酸葡萄糖为起始物在6－磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6－磷酸葡萄糖酸进⽽代谢⽣成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，⼜称为⼰糖磷酸⽀路。
糖蛋⽩：由糖链以共价键与肽链连接形成的结合蛋⽩质。
蛋⽩聚糖：由糖氨聚糖和蛋⽩质共价结合形成的复合物。
别构调节：指某些调节物能与酶的调节部位以次级键结合，使酶分⼦的构想发⽣改变，从⽽改变酶的活性，称为酶的别构调节。
共价修饰：指⼀种酶在另⼀种酶的催化下，通过共价键结合或⼀曲某种集团，从⽽改变酶的活性，由此实现对代谢的快速调节。
底物⽔平磷酸化：底物⽔平磷酸化指底物在脱氢或脱⽔时分⼦内能量重新分布形成的⾼能磷酸根直接转移ADP给⽣成ATP的⽅式。
激酶：使底物磷酸化，但必须由ATP提供磷酸基团催化，这样反应的酶称为激酶。
三羧酸循环：⼄辅酶A的⼄酰基部分是通过三羧酸循环，在有氧条件下彻底氧化为⼆氧化碳和⽔的。
《生物化学》考研内部课程配套练习第八章脂类代谢参考答案
脂类代谢练习参考答案（一、）名词解释：1、脂肪酸的β-氧化：脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂肪酸。
2、乙醛酸循环：一种被修改的柠檬酸循环，在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变，以及乙酸是用作能量和中间物的一个来源。
某些植物和微生物体内有此循环，他需要二分子乙酰辅酶A的参与；并导致一分子琥珀酸的合成。
（二）填空题1．脂肪；甘油；脂肪酸2．A TP-Mg2+；CoA-SH；脂酰S-CoA；肉毒碱-脂酰转移酶系统3．0.5n-1；0.5n；0.5n-1；0.5n-1 4．异柠檬酸裂解酶；苹果酸合成酶；三羧酸；脱羧；三羧酸5．乙酰CoA；丙二酸单酰CoA；NADPH+H+6．生物素；A TP；乙酰CoA；HCO3-；丙二酸单酰CoA；激活剂；抑制剂7．ACP；CoA；4’-磷酸泛酰巯基乙胺8．软脂酸；线粒体；内质网；细胞溶质9．氧化脱氢；厌氧；10．3-磷酸甘油；脂酰-CoA；磷脂酸；二酰甘油；二酰甘油转移酶11．CDP-二酰甘油；UDP-G；ADP-G（三）选择题1．A：脂肪酸β-氧化酶系分布于线粒体基质内。
酰基载体蛋白是脂肪酸合成酶系的蛋白辅酶。
脂肪酸β-氧化生成NADH，而葡萄糖转变成丙酮酸需要NAD+。
2．A：脂肪酸氧化在线粒体进行，连续脱下二碳单位使烃链变短。
产生的A TP供细胞利用。
肉毒碱能促进而不是抑制脂肪酸氧化降解。
脂肪酸形成酰基CoA后才能氧化降解。
3．D：参与脂肪酸β-氧化的辅因子有CoASH, FAD ,NAD+, FAD。
4．ABCD：5．A：脂肪酸从头合成的整个反应过程需要一种脂酰基载体蛋白即ACP的参与。
6．ABCD：7．BCD：必需脂肪酸一般都是不饱和脂肪酸，它们是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
8．AC：在脂肪酸合成中以NADPH为供氢体，在脂肪酸氧化时以FAD和NAD+两者做辅助因子。
第八22糖异生及糖原合成
• 分枝酶催化合成具有1，6－糖苷键的有
分枝的糖原。 • 分枝酶从至少有11个残基的糖链非还原 性末端将7个葡萄糖残基转移到较内部的 位置上去，形成具有1，6－糖苷键的分 枝链，新形成的分枝必须与原有的糖链 有4个糖残基的距离。
Glycogenin initiates glycogen synthesis and stays inside the glycogen particle
• 淀粉合成中的前体是ADP葡萄糖（但是在最初
•
• •
•
阶段依然是UDP葡萄糖）。 淀粉合成酶也是将糖残基转移到淀粉链的非还 原性末端上。 支链淀粉的分枝机制同糖原的是一样的。 ADP葡萄糖焦磷酸化酶催化ADP葡萄糖的形成， 但是这个酶的速度是有限制的。 在细菌中，使用ADP葡萄糖来合成细菌糖原。
在植物的细胞液中，蔗糖是通过UDP 葡萄糖与6－磷酸果糖合成而来的
• 随后。生成的葡萄糖进入血液中。 • 该酶并不存在于肌肉细胞或脑细胞中，
因而这两个组织也不具备糖异生的功能。
• 6－磷酸葡萄糖的另一代谢途径是在肝脏
和肌肉中以糖原的形式存储起来。
糖异生所消耗的能量比糖酵解 产生的能量要多
• 从两分子的丙酮酸形成一分子的葡萄糖共消耗
6个高等磷酸键。从丙酮酸到草酰乙酸消耗一 个ATP，从草酰乙酸到磷酸烯醇式丙酮酸消耗 一个GTP，从3－磷酸甘油酸到1，3－二磷酸 甘油酸消耗一个ATP。尽管整个反应消耗能量， 但是可以使反应容易进行。 • 而通过糖酵解途径，一分子葡萄糖转化为两分 子的丙酮酸，则产生2分子的ATP。
• 糖异生是将三碳原子的化合物（主要是丙酮
•
酸）转化为葡萄糖的过程。 糖异生与糖酵解的途径基本相似，但是绕过 了糖酵解中的三个不可逆反应（通过其它的 酶）。 糖异生所消耗的能量要比糖酵解所释放的能 量要多。 哺乳动物（大多数的脊椎动物）中，大多数 氨基酸可以产生糖异生的前体，但是一般不 这样认为脂肪酸。 糖异生与糖酵解受某些共同物质的相反调节。
糖代谢作业任务及答案解析
糖代谢作业任务及答案解析班级学号姓名第八章糖代谢作业及参考答案一. 填空1．淀粉酶和–淀粉酶只能水解淀粉的_________键，所以不能够使支链淀粉完全水解。
2．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP 3．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是__________、____________ 和_____________。
4．糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。
5．调节三羧酸循环最主要的酶是____________、__________ _、______________。
6．2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗_________ATP。
7．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。
8．延胡索酸在____________酶作用下，可生成苹果酸，该酶属于EC分类中的酶类。
9. 磷酸戊糖途径可分为______阶段，分别称为_________和_______，其中两种脱氢酶是_______和_________，它们的辅酶是_______。
10. ________是碳水化合物在植物体内运输的主要方式。
12．糖酵解在细胞的___中进行，该途径是将_________转变为_______，同时生成________和_______的一系列酶促反应。
13．淀粉的磷酸解过程通过_______酶降解α–1,4糖苷键，靠________和________ 酶降解α–1,6糖苷键。
14．TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由__ _____和________催化。
15．乙醛酸循环中不同于TCA循环的两个关键酶是和。
16．乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶对__________ 亲和力特别高，主要催化___________反应。
17.在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是____________ 和______________18．糖异生的主要原料为______________、_______________和________________。
生物化学习题-第八章：脂质代谢
第八章脂质代谢一、知识要点（一）脂肪的生物功能：脂类是一类在化学组成和结构上有很大差异，但都有一个共同特性，即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂的物质。
通常按不同的组成将脂类分为五类，即（1）单纯脂、（2）复合脂、（3）萜类、类固醇及其衍生物、（4）衍生脂类以及（5）结合脂类。
脂类物质具有重要的生物功能。
脂肪是生物体的能量提供者。
脂肪也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。
脂类物质也可为动物机体提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。
脂类物质也可为动物机体提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。
某某些萜类及类固醇类物质，如维生素A 、D 、E 、K 、胆酸及固醇类激素，都具有营养、代谢及调节的功能。
有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
脂类作为脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等生理过程关系密切。
（二）脂肪的降解在脂肪酶的作用下，在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。
脂肪水解成甘油和脂肪酸。
脂肪水解成甘油和脂肪酸。
甘油经过磷酸化及脱氢反应，甘油经过磷酸化及脱氢反应，甘油经过磷酸化及脱氢反应，转变成磷转变成磷酸二羟丙酮，进入糖代谢途径。
脂肪酸与ATP 和CoA 在脂酰CoA 合成酶的作用下，生成脂酰CoA 。
脂酰CoA 在线粒体内膜上的肉毒碱－脂酰CoA 转移酶系统的帮助下进入线粒体基质，经β-氧化降解成乙酰CoA ，再通过三羧酸循环彻底氧化。
β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解这四个步骤，每进行一次β-氧化，可以生成1分子FADH 2、1分子NADH+H +、1分子乙酰CoA 以及1分子比原先少两个碳原子的脂酰CoA 。
此外，某些组织细胞中还存在α-氧化生成α−羟脂肪酸或CO 2和少一个碳原子的脂肪酸；经ω-氧化生成相应的二羧酸。
萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。
糖异生与乙醛酸循环
糖异生与糖酵解作用的相互调节：
2、丙酮酸激酶、丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶的调节：
高水平的ATP和Ala抑制丙酮酸激酶，从而抑制糖酵解；由于 该情况下乙酰CoA亦是充裕的，则活化丙酮酸羧化酶，有助于 糖异生的进行。反之，在细胞供能状态较低时，ADP水平较高， 则抑制丙酮酸羧化酶和PEP羧激酶，关闭糖异生作用。 丙酮酸激酶被F-1、6BP活化（前馈激活），即需要糖酵解加 速时该酶的活性被提高。
苹果酸
PEP羧化激酶
草酰乙酸
PEP
GTP
GDP+CO2
丙酮羧化酶是一种线粒体酶，以生物素为辅基，生物素起CO2的作用，乙酰-
CoA是该酶的强抑制剂。对人体来说，葡萄糖异生作用中形成葡萄糖-6-磷酸的
其他酶均在细胞质中，由丙酮酸羧化形成的草酰乙酸，必须穿过线粒体膜才能作
为磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的底物。因为细胞不存在直接跨膜运送草酰乙酸的运
抑制
PEP
ADP抑制
F-1、6BP活化
PEP羧激酶
ATP ALa
抑制
丙酮酸激酶
草酰乙酸
丙酮酸羧化酶 乙酰CoA活化
丙酮酸
ADP抑制
果糖-2、6-二磷酸合成与降解的调控
脱磷酸化的酶
（激酶2活性）
血糖低-- 胰高血糖素释放cAMP级联作用- 蛋白磷酸化 血糖高--胰岛素释放--
F-2、6-BP多
F-6-P
F-2、6-BP
磷酸化的酶
（酯酶2活性）
具有一条肽链的酶蛋白，由于某些氨基酸
的磷酸化和脱磷酸化使之具有两种酶活性
-
，这种酶称双功能酶。
糖异生与糖酵解作用的相互调节：
糖异生以及糖原合成
七、乙醛酸循环
1、乙醛酸循环的生化历程 2、乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系 3、乙醛酸循环的生理意义
植物种子萌发的脂肪转化为糖
NADH NNAADD+
O CH3-C~SCoA
CoASH
草草酰酰乙乙酸酸
柠檬酸合成酶
苹果酸 脱氢酶
乙醛酸循环 反应历程
顺乌头 酸酶
CoASH
-酮戊二酸 天冬氨酸
苹果酸 谷氨酸
C1
草酰乙酸
丙酮酸
3-P-甘油 乳酸
甘油
乙酰CoA
（胞液） （线粒体）
TCA循环
葡萄糖代谢和 糖异生的关系
天冬氨酸
（PEP） 丙氨酸
（胞液） （线粒体）
（转氨基作用） 谷氨酸
糖异生的调节：
1. 6-P-G与1.6-FBP： 促进异生，抑制酵解：
高浓度的6-P-G 、ATP 和柠檬酸， 促进酵解，抑制异生：
丙酮酸 ①
草酰乙酸
②
苹果酸/ 天冬氨酸
PEP
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磷酸酯酶
B F-1.6-P磷酸酯酶
C1 丙酮酸羧化酶
B
C2 PEP羧激酶
磷酸二羟丙酮
天冬氨酸
C2 PEP
草酰乙酸
丙酮酸
-酮戊二酸 谷氨酸 苹果酸 丙氨酸
104
ATP ADP
5、磷酸化酶 b
5
106
（无活性）
磷酸化酶 a（活性） 6
108
6、糖原
1-磷酸葡萄糖
葡萄糖
效率极高。
生物化学第八章
第八章
糖类代谢
第一部分 第一节 分 第二节 解 第三节 合成 第四节
单糖的代谢 (19 章) 糖酵解 糖酵解(19 (19章 (三羧酸循环 )20 柠檬酸循环 柠檬酸循环( 三羧酸循环)20 戊糖磷酸途径 -22 章 戊糖磷酸途径-22 -22章 糖的异生 -23 章 -23章
焦磷酸硫胺素（TPP)、硫辛酸、 五种辅因子 COASH、FAD、NAD+、
二 TCA
草酰乙酸 柠檬酸
苹果酸
延胡索酸
异柠檬酸
琥珀酸 α－酮戊二酸 琥珀酰CoA
反应地点: 线粒体基 质中
(一) 草酰可逆.
O=C O=C CH2
COOH 草酰基 COOH COOH
ATP ADP
UDP-半乳糖 UDP-葡萄糖
PPi
果糖
ATP ADP
肌细胞
葡萄糖-1-磷酸 Pi
糖原或淀粉
葡萄糖-6-磷酸 甘露糖-6-磷酸
ADP ATP
果糖-6-磷酸 果糖-1、6-磷酸
ATP ADP
进入糖酵解
甘露糖
第一部分 第一节 分 第二节 解 第三节 合成 第四节
单糖的代谢 (19 章) 糖酵解 糖酵解(19 (19章 (三羧酸循环 )20 柠檬酸循环 柠檬酸循环( 三羧酸循环)20 戊糖磷酸途径 -22 章 戊糖磷酸途径-22 -22章 糖的异生 -23 章 -23章
琥珀酸-CoA合成酶 或者琥珀酸硫激酶
唯一一个产生高能磷酸键步 骤—也是底物水平的磷酸化
反应可逆
(六) 琥珀酸脱氢形成延胡索酸
琥珀酸脱氢酶
是一步 FADH2的反应
反应可逆
(七) 延胡索酸水合形成L-苹果酸
第八章乙醛酸途径与糖的异生
2乙酰CoA
2H2O 2CoA
琥珀酸
NAD+
NADH+H+
有些微生物因具有乙酰辅酶A合成酶，能利用 乙酸作为唯一碳源，使乙酸生成乙酰辅酶A，进 入乙醛酸循环。
• 从乙酸开始的乙醛酸循环总反应：
2乙酸
ATP AM+H+
乙醛酸循环的生物学意义：
• 可以二碳物为起始物合成三羧酸循环中的二羧 酸与三羧酸，作为三羧酸循环上化合物的补充；
• 糖的异生作用：非糖物质如甘油、丙酮酸、乳酸及某 些氨基酸转变为糖的过程。
• 糖的异生途径： 基本按酵解逆行过程进行；并非完全使酵解的逆
反应。
• 再植物和微生物内，脂肪转变为糖使通过乙醛 酸循环途径进行的。两个乙酰辅酶A合成一个 苹果酸，氧化变成草酰乙酸后，脱羧生成丙酮 酸可合成糖。
其它糖进入酵解途径
半乳糖 1-磷酸半乳糖 UDP-半乳糖 UDP-葡萄糖 1-磷酸葡萄糖 糖原或淀粉
蔗糖
葡萄糖
果糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 酵解
S 3 糖的合成代谢——糖的异生作用
生物化学第八章 糖代谢 (1)
葡萄糖经过糖酵解生成 丙酮酸，在线粒体内由 丙酮酸脱氢酶系催化丙 酮酸不可逆的氧化脱羧， 并与CoA结合形成乙酰CoA和CO2
1、丙酮酸乙酰－CoA的过程
（1）丙酮酸脱羧（丙酮酸脱氢酶 ）
a、发生在TPP辅基上的催化反应
b、羟乙基形成乙酰基
（2）乙酰基转移到CoA分子上形成乙酰－CoA
B、异柠檬酸脱氢酶催化脱羧在生物化学酶催反应 中具有代表性：先由β－羟酸氧化为β－酮酸，引起 脱羧反应，促进了相邻的C－C键断裂，解决了具有两 个碳原子的乙酰基氧化和降解问题，这种反应类型称 为β－裂解。
C、在植物和一些细菌中异柠檬酸的转化有两条途径： 当需要能量时进行氧化脱羧生成α-酮戊二酸 ；当 能量充足时裂解为琥珀酸和乙醛酸，需要异柠檬酸 裂解酶催化。
F-6-P
PFK2 F-2,6-BP
果糖二磷酸酶2
二E组成相同，仅因-Ser的磷酸化与否而活性不 同。 +Pi：PFK2↓ —Pi： PFK2↑
4）FPK2/果糖二磷酸酶2的活性受胰高血糖 素共价修饰。cAMP促进磷酸化。
2、己糖激酶：反应1
受F-6-P反馈抑制 G-6-P和ADP变构抑制 3、丙酮酸激酶：反应10 被F-1,6-BP活化；ATP和Ala变构抑制。
磷酸甘油酸激酶
8、3-P-甘油酸
2 -P-甘油酸
同分异构体的相互转变，反应可逆，需要Mg2+参加 磷酸甘油酸变位酶(phosphglycerate mutase)
磷酸甘油酸变位酶
9、 2 -P-甘油酸
磷酸烯醇丙酮酸（PEP）
烯醇化酶(enolase)催化；此反应引起分子内电子重排 和能量重分布，形成一个高能磷酸键，为下一步底物 水平磷酸化作准备。
生化复习题大爆炸
●_______是通用能量载体。
________和________是通用电子载体，________是通用酰基载体。
答：ATP；NAD＋、NADP＋；FAD、FMN；CoA。
●代谢的类型：________和________；________和________。
答：物质代谢；能量代谢；分解代谢；合成代谢。
●代谢的主要特点：________；________；________；________。
答：催化作用；调节作用；经济性；统一性。
●负反馈调节机制能体现代谢的经济性。
（对）●肝脏糖异生和糖酵解的原材料和产物互补，所以他们是简单的逆反应。
（错，它们通常采用不同的途径(不同反应、不同部位等)）●代谢调节有三个水平：分子水平、细胞水平、整体水平调节。
（对）●试简述新陈代谢的特征主要包括几个方面？答：（1）物质代谢是基础，能量代谢是一切生命活动的基本保障；（2）分解代谢是汇聚的，合成代谢是分支的；（3）分解代谢和合成代谢不是简单的逆反应，他们通常有不同的途径；（4）各代谢途径具有数量不多的通用活性载体；（5）代谢主要由6种反应组成（氧还，共价修饰，水解，异构，基团转移，增减功能基团），反应机制通常比较简单，一些代谢有共同化学反应称为代谢基序；（6）各代谢途径具有严密的调节方式，以达到平衡和经济。
（7）代谢调节是动态的。
●试简述内共生学说以及支持的证据。
答：内共生学说(endosymbiotic theory)是关于线粒体起源的一种学说。
认为线粒体来源于细菌,即细菌被真核生物吞噬后,在长期的共生过程中,通过演变,形成了线粒体。
该学说认为:线粒体祖先原线粒体(一种可进行三羧酸循环和电子传递的革兰氏阴性菌)被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系。
在共生关系中,对共生体和宿主都有好处:原线粒体可从宿主处获得更多的营养,而宿主可借用原线粒体具有的氧化分解功能获得更多的能量。
但内共生学说无法解释细胞核起源。
证据：共生是生物界的普遍现象，例如根瘤菌与豆科植物的共生关系，蓝藻或绿藻与真菌共生形成地衣等。
糖异生及糖原合成
糖异生主 要途径和 关键反应
己糖激酶
葡萄糖
葡萄糖6-磷酸酶
2×磷酸烯醇丙酮酸 × 丙酮酸 激酶 2×丙酮酸 × PEP羧激酶 羧激酶 2×草酰乙酸 × 丙酮酸羧化酶
糖异生途径关键反应之一
P
葡萄糖-6-磷 葡萄糖 磷 酸酶
H
+ H2O
+Pi
6-磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖
二、糖原合成
定义： 定义： 由单糖合成糖原的过程称为糖原的合 (glycogenesis)。 成(glycogenesis)。 单糖: 单糖: 葡萄糖(主要) 果糖、 葡萄糖(主要)、果糖、半乳糖等 部位： 部位： 肝脏、 肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中
2．缩合： ．缩合： • 在关键酶 糖原合酶 的催化下 ， 以原有糖 在关键酶糖原合酶 的催化下， 糖原合酶的催化下 原分子为引物，添加新的葡萄糖单位。 原分子为引物，添加新的葡萄糖单位。
糖原合酶
分枝酶
糖原引物
糖原合成的限速酶
肝糖原与肌糖原比较
肝糖原
贮 量 合成原料 分解产物 功 能 消 耗
肌糖原
90-100g 200-500g ≤5% 1-2% 单糖/非糖物质 单糖 非糖物质 葡萄糖 葡萄糖 乳 酸 维持血糖浓度 满足剧烈运动时 的相对恒定 肌肉对能量的需要 餐后12-18h 餐后 剧烈运动后
P
磷酸烯醇丙酮酸 （PEP） ） CO2
GDP
① 丙酮酸羧化酶 ② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 G 胞液 线粒体 乙酰CoA 乙酰 草酰乙酸 ① ② 草酰乙酸
苹果酸/ 苹果酸 天冬氨酸
PEP
丙酮酸
丙酮酸
②
苹果酸/ 苹果酸 天冬氨酸
生物化学合工大第八章糖代谢
H
OH
H2O3PO CH2 O
ADP CH2OPO3H2
3、1,6-二磷酸果糖的生成 ATP
P
ADP
磷酸果糖激酶是糖酵解途径的第二个关键酶,并且是限速酶
6
－
6
1 ，
葡 萄 己糖激酶 糖 ATP ADP
磷 酸 葡 萄 糖
磷酸己糖 异构酶
－ 磷磷酸果糖激酶 酸 果 ATP ADP 糖
6 － 二 磷 酸 果
糖原
二、多糖和寡聚糖的酶促降解
1.概述 多糖和寡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
寡糖 麦芽糖 G
淀粉的酶促水解：
• 水解淀粉的淀粉酶有α与β淀粉酶， 二者只能 水解淀粉中的α-1，4糖苷键，水解产物为麦芽 糖。
• α-淀粉酶可以水解淀粉(或糖原)中任何部位的 α-1，4糖键。
第八章 糖代谢- Metabolism
一、糖代谢总论 二、多糖和寡聚糖的酶促降解 三、糖的无氧降解及厌氧发酵 四、葡萄糖的有氧分解代谢 五、磷酸戊糖途径 六、糖异生 七、糖原代谢 八、乙醛酸循环
一、糖代谢总论
糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代
谢提供的。另方面，糖分解的中间产物，又为生物体合 成其它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等， 提供碳源或碳链骨架。 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。
糖
磷酸果糖
变位酶
糖 原 磷酸化酶 1－磷酸葡萄糖
第二阶段：
糖原异生和糖的其他代谢途径
（六） 糖异生调控
F-6-P
果 糖 1，6 - 二 磷 酸 酶
F-1，6-2P
磷酸果糖激酶
（-） （+）
（+） （-）
AMP、F2,Leabharlann -2PATP、柠檬酸AMP和F-1，6-二磷酸通过刺激磷酸果糖激酶来加速糖酵解，通 过制约果糖1，6-二磷酸酶活性来抑制糖异生途径。
糖原异生和糖的其他代谢途径苹果酸丙酮酸羧化酶f16二磷酸酶g6磷酸酶果糖磷酸激酶己糖激酶糖异生前体非糖物质包括丙酮酸甘油乳酸及某些氨基酸等或者说凡是能生成丙酮酸或成草酰乙酸的物质都可以变成葡萄糖如tca中全部的中间产物大多数氨基酸植物微生物经过乙醛酸循环可将乙酰coa转化成草酰乙酸因此可以将脂肪酸转变成糖
ATP和柠檬酸通过抑制磷酸果糖激酶活性来降低糖酵解过程，柠 檬酸还能刺激果糖1，6-二磷酸酶活性来加速糖异生。
F-6-P
果 糖 1，6 - 二 磷 酸 酶- 1 F-1，6-2P
磷酸果糖激酶-1
（+）
（-） （+）
（-）
F-1，6-二P酶-2 磷酸果糖激酶-2
AMP F-2,6-2P
ATP、柠檬酸
伴随β-半乳糖苷酶合成的还有两种酶，一种是半乳糖苷通透酶，另一种是硫 代半乳糖苷转乙酰基酶，半乳糖苷通透酶是乳糖透过细菌细胞膜所必要的； 硫代半乳糖苷转乙酰基酶的功能还有待研究。
3、乳糖不耐症
几乎所有的婴儿和幼儿都能消化乳糖，到青年和成年后， 许多人小肠上皮细胞中乳糖酶活性或是大部分消失或是 全部消失，导致乳糖不能被完全消化或根本不能被消化， 也不能被吸收。
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苹果酸脱氢酶
乙酰辅酶A 草酰乙酸
柠檬酸合 成酶
柠檬酸
顺乌头酸酶
苹果酸
延胡索酸酶
延胡索酸
乙醛酸
琥珀酸硫激酶
异柠檬酸
N
a-酮戊二酸
琥珀酸脱氢酶
琥珀酸
琥珀酸 辅酶A
a-酮戊二酸脱氢酶系
乙醛酸循环
2乙酰CoA
2H2O 2CoA
琥珀酸
NAD+
NADH+H+
有些微生物因具有乙酰辅酶A合成酶，能利用 乙酸作为唯一碳源，使乙酸生成乙酰辅酶A，进 入乙醛酸循环。
其它糖进入酵解途径
半乳糖 1-磷酸半乳糖 UDP-半乳糖 UDP-葡萄糖 1-磷酸葡萄糖 糖原或淀粉
蔗糖
葡萄糖
果糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 酵解
S 3 糖的合成代谢——糖的异生作用
• 糖的异生作用：非糖物质如甘油、丙酮酸、乳酸及某 些氨基酸转变为糖的过程。
• 糖的异生途径： 基本按酵解逆行过程进行；并非完全使酵解的逆
pyruvate(丙酮酸)
×
acetyl-CoA(乙酰辅酶 A)
乳酸 丙氨酸
草酰乙酸
凡能生成丙酮酸的物质均可转变为葡萄糖；
脂肪酸氧化分解产生的乙酰CoA不能逆转为丙酮酸，因 而不能异生为葡萄糖；
反刍动物糖异生途径十分旺盛，将纤维素分解为乙酸、 丙酸、丁酸等，脂肪酸转为琥珀酰CoA，然后异生为糖。
反应。
甘油
Glucose(葡萄糖)
酯酶
Glucose-6-P(6－磷酸葡萄糖)
Fructose-6-P(6-磷酸果糖)
酯酶
1,6-Fructose-P(1,6-二磷酸果糖)
GTP GDP
磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙酸
丙酮酸羧化酶 丙酮酸
phosphoenolpyruvate(磷酸烯醇式丙酮酸)
×
ADP
ATP
• 从乙酸开始的乙醛酸循环总反应：
2乙酸
ATP AMP
琥珀酸
NAD+
NADH+H+
乙醛酸循环的生物学意义：
• 可以二碳物为起始物合成三羧酸循环中的二羧 酸与三羧酸，作为三羧酸循环上化合物的补充；
• 再植物和微生物内，脂肪转变为糖使通过乙醛 酸循环途径进行的。两个乙酰辅酶A合成一个 苹果酸，氧化变成草酰乙酸后，脱羧生成丙酮 酸可合成糖。