大学资料生物化学生物氧化和糖类代谢

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大学生物化学生物氧化章节思维导图(源文件)

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生物氧化概述生物氧化是糖类、脂肪和蛋白质等营养物质在体内氧化分解逐步释放能量,最终生成二氧化碳和水的过程特点细胞内发生,PH近中性,多种酶的催化有机酸脱羧生成二氧化碳氧化方式包括脱氢,加氢和失电子线粒体氧化体系与呼吸链递氢体(递电子体)NAD+/NADP+双电子递氢体FMN/FAD单双电子递氢体泛醌(辅酶Q)单双电子递氢体铁硫蛋白/细胞色素单电子递氢体呼吸链概念:位于线粒体内膜上,按一定顺序排列的递氢体和递电子体复合体I,将NADH中的一对电子传递给泛醌将四个H从线粒体基质侧泵到膜间隙侧Ⅱ,将琥珀酸(FADH)的电子传递到泛醌Ⅲ,将电子从还原型泛醌传递至细胞色素c每传递2e,向膜间隙释放4HⅣ,将电子从细胞色素c传递给氧每传递2e,向膜间隙释放2H电子供体NADH呼吸链NADH-复合体Ⅰ-复合体Ⅲ-细胞色素C-复合体Ⅳ-氧气2.5ATPFADH2呼吸链琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O21.5ATP呼吸链的排位顺序越往后电位越高,越易得电子阻断剂之前,还原,之后,氧化细胞质中NADH的氧化苹果酸-天冬氨酸穿梭参与NADH氧化呼吸链在脑和骨骼肌等组织细胞质中最终推动生成1.5分子ATP甘油-3-硬酸穿梭参与琥珀酸氧化呼吸链在肝、心肌和肾等组织细胞的胞质中最终推动生成2.5分子ATP高能化合物ATP的生成底物水平磷酸化少量氧化磷酸化(90% ATP)呼吸链电子传递过程中耦联ADP磷酸化耦联部位,复合体I,Ⅲ,Ⅳ内P/O值的测定NADH为2.5:1琥珀酸为1.5:1影响氧化磷酸化的因素ADPADP/ATP↑氧化磷酸化↓ADP/ATP↓氧化磷酸化↓甲状腺激素:氧化磷酸化进度加速,增加机体的耗氧量与产热量,基础代谢升高,怕热和易出汗等症状抑制剂阻断(作用机制)呼吸链阻断剂-阻断电子传递解偶联剂阻断ADT磷酸化ATP合酶抑制剂,抑制电子传递,和ATP生成甲状腺激素线粒体DNA的突变其他氧化与抗氧化体系以上内容整理于 幕布文档抗氧化酶体系对抗ROS 的副作用酶超氧化物歧化酶SOD 过氧化氢酶谷胱甘肽过氧化物酶。

生物化学糖代谢知识点总结.doc

生物化学糖代谢知识点总结.doc

生物化学糖代谢知识点总结.doc糖代谢是指生物体利用糖类化合物进行生命活动所必需的合成和降解过程。

它是个复杂的化学反应链和代谢过程,涉及到多种生化反应和多个酶催化反应,同时也是维持生命的重要过程之一。

下面是生物化学糖代谢的知识点总结:1. 糖类化合物基础糖类化合物是指一类多元醇与醛或酮葡萄糖分子通过缩合反应而生成的化合物。

这类化合物可以简单分为单糖、双糖、多糖三类,其中单糖是构成生物体多种糖的基础单位。

最常见的单糖有葡萄糖(Glucose)、果糖(Fructose)、半乳糖(Galactose)等。

2. 糖代谢途径在生物体内,主要进行糖代谢途径分为两条:糖异构化途径和糖解途径。

前者是指糖分子在酶催化作用下转化为异构体的途径,后者是指将糖分子降解成各个代谢产物的途径。

单糖由异构化途径进入糖酵解途径,经过一系列酶催化反应分解为乳酸、丙酮酸或二氧化碳和水,产生 ATP 和 NADH 等物质能转化为化学能。

3. 糖异构化糖异构化途径是指糖分子在酶的催化作用下转化成异构体的过程。

在此过程中,一个糖分子的环化结构中的羟基与卤代物发生相互作用,使糖分子的环化结构发生变化,形成不同的异构体。

最常见的糖异构化途径有麦芽糖异构酶、果糖-1,6-二磷酸酶等。

根据研究,大多数人的肝脏细胞及小肠上皮细胞将小分子碳水化合物转化为葡萄糖。

但其他组织细胞也可以利用糖异生途径,这个过程包括在非糖元(如脂肪酸和氨基酸)存在的情况下,从前体化合物的合成中生成葡萄糖。

胰岛素及其反性会对该过程产生影响。

生物化学糖代谢涉及的范围很广,尤其和人和动物的生命健康息息相关,因此相应的研究和应用价值也很高。

随着现代科技水平的不断提高,生物化学糖代谢的概念和技术也在不断地完善和拓展。

生物化学 第七章 糖类与糖类代谢

生物化学 第七章 糖类与糖类代谢

β -淀粉酶
两种淀粉酶性质的比较
α-淀粉酶 不耐酸,pH3时失活 耐高温,70C时15分 钟仍保持活性 广泛分布于动植物和 微生物中。 -淀粉酶 耐酸,pH3时仍保持活性 不耐高温,70C15分钟 失活 主要存在植物体中




3、R-酶(脱支酶)
水解α-1,6糖苷键,将α及β-淀粉酶作用于 支链淀粉最后留下的极限糊精的分支点或支链淀粉 分子外围分支点水解,产生短的只含α-1,4糖苷 键的糊精,使之可进一步被淀粉酶降解。
ATP CH2 OH H O H OH H OH OH H OH 葡萄糖
CH2 O H OH
1,6-二磷酸果糖

2)第二阶段:1, 6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛
CH2OPO3H2 C O 96%
H2O3PO
CH2 O H OH
CH2OPO3H2 OH OH H 醛缩酶
CH2OH 磷酸二羟丙酮
第二节
双糖和多糖的酶促降解
一、双糖的酶促降解
二、多糖的酶促降解
一、双糖的酶促降解
蔗糖+H2O 蔗糖+UDP
蔗糖酶
蔗糖合酶
葡萄糖+果糖 果糖+UDPG
2 葡萄糖
麦芽糖+H2O
-乳糖 +H2O
麦芽糖酶
β-半乳糖苷酶
葡萄糖+半乳糖
二、多糖的酶促降解
淀粉的酶促降解 糖原的酶促降解
(一)、淀粉的酶促降解
1、磷酸化酶

催化淀粉非还原末端的葡萄糖残基转移给P,生成G-1-P, 同时产生一个新的非还原末端,重复上述过程。 直链淀粉
支链淀粉
G-1-P
G-1-P + 磷酸化酶极限糊精

生物化学 糖代谢

生物化学 糖代谢

生物化学:糖代谢糖是生物体重要的能量来源之一,也是构成生物体大量重要物质的原始物质。

糖代谢是指生物体对糖类物质进行分解、转化、合成的过程。

糖代谢主要包括两大路径:糖酵解和糖异生。

本篇文档将从分解和合成两个角度,介绍生物体内糖的代谢。

糖的分解糖酵解(糖类物质的分解)糖酵解是指生物体内将葡萄糖和其他糖类物质分解成更小的化合物,同时释放出能量。

糖酵解途径包括糖原泛素、琥珀酸途径、戊糖途径、甲酸途径等。

其中主要以糖原泛素和琥珀酸途径为代表。

糖原泛素途径糖原泛素途径又称为糖酵解途径,是生物体内最常用的糖分解方式。

它可以将葡萄糖分解成丙酮酸或者丁酮酸,同时产生2个ATP和2个NADH。

糖原泛素途径一般分为两个阶段:糖分解阶段和草酸循环。

糖分解阶段在这个阶段,葡萄糖通过酸化和裂解反应,进入三磷酸葡萄糖分子中,并生成一个六碳分子葡萄糖酸,此过程中消耗1个ATP。

接着,葡萄糖酸分子被磷酸化,生成高能量化合物1,3-二磷酸甘油酸,同时产生2个ATP。

随后,1,3-二磷酸甘油酸分子的丙酮酸残基被脱除,生成丙酮酸或者丁酮酸。

草酸循环草酸循环是指将生成的丙酮酸和丁酮酸在线粒体内发生可逆反应,生成柠檬酸,随后通过草酸循环将柠檬酸氧化分解成二氧化碳、水和ATP。

草酸循环中的关键酶有乳酸脱氢酶、肌酸激酶等。

琥珀酸途径琥珀酸途径也被称为三羧酸循环,是生物体内另一种重要的糖分解途径,它可以将葡萄糖分解成二氧化碳和水,同时产生30多个ATP。

琥珀酸途径中,葡萄糖通过磷酸化,生成高能分子葡萄糖6-磷酸,随后被氧化酶和酶羧化酶双重氧化分解成二氧化碳和水。

琥珀酸途径的关键酶有异构酶、羧酸还原酶等。

糖异生(糖合成)糖异生是指非糖类物质(如丙酮酸、乳酸等)通过一系列合成反应,转化成糖类物质的过程。

糖异生是生物体内糖类物质的重要来源之一,对维持生命的各种生理过程具有重要意义。

糖异生途径包括丙酮酸途径、戊糖途径和甘油三磷酸途径等。

丙酮酸途径丙酮酸途径是指通过丙酮酸合成糖的途径,它可以将丙酮酸反应生成物乙酰辅酶A进一步转移,合成3磷酸甘油醛,随后通过糖醛酸-3-磷酸酰基转移酶反应,合成葡萄糖6磷酸。

生物化学第六章 糖类代谢

生物化学第六章 糖类代谢
O
H
OH
HO
H
HO
H
H
OH
OH
CH2OH
HO H OH
H
H
OH H
OH OH
核糖(ribose) ——戊醛糖
O
H
OH
H
OH
H
OH
OH
HOH 2C
O OH
H H
HH
HO
OH
2. 寡糖 能水解生成2-20个分子单糖的糖,各单
糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。
常见的几种二糖有
麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 — 葡萄糖 还原糖
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
ⅱ放能阶段
⑨2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸
烯醇化酶
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
催化此反应的酶是烯醇化酶,它在结合底物前必 须先结合2价阳离子如Mg2+、Mn2+,形成复合物, 才能表现出活性。该酶的相对分子量为85000,氟 化物是该酶强烈的抑制剂,原因是氟与Mg2+和无 机磷酸结合形成一个复合物,取代了酶分子上 Mg2+的位置,从而使酶失活。
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
ⅱ放能阶段
⑥3-磷酸甘油醛氧化成1,3-二磷酸甘油酸
生成1分子 NADH+H+

《糖代谢和生物氧化》课件

《糖代谢和生物氧化》课件

葡糖-6-磷酸酶
02
催化6-磷酸葡萄糖异构化成葡糖-1-磷酸。
丙酮酸激酶
03
催化磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸。
糖酵解的调控
己糖激酶的抑制
当体内葡萄糖浓度过高时,激素如胰 岛素会抑制己糖激酶的活性,从而减 少糖酵解速率。
丙酮酸激酶的激活
当体内能量需求增加时,激素如肾上 腺素会激活丙酮酸激酶,促进糖酵解 产生能量。
糖代谢和生物氧化的新技术
代谢组学技术
利用高分辨率和高灵敏度的质谱 技术,对糖代谢和生物氧化过程 中的代谢物进行定性和定量分析 ,深入了解代谢变化。
蛋白质组学技术
通过研究糖代谢和生物氧化相关 酶的蛋白质表达和修饰,揭示其 调控机制,为相关疾病的治疗提 供新思路。
基因编辑技术
CRISPR-Cas9等基因编辑工具在 糖代谢和生物氧化领域的应用, 有助于发现新的药物靶点和治疗 手段。
03
三羧酸循环
三羧酸循环的步骤
乙酰CoA与草酸乙酸结合,生成六碳的柠檬酸,并释放CoA。 柠檬酸转变为异柠檬酸。
异柠檬酸氧化脱羧,生成五碳的α-酮戊二酸,释放CO2并生成NADH+H+。
三羧酸循环的步骤
α-酮戊二酸接受GTP或ATP的转移,生 成六碳的琥珀酰CoA,同时生成GTP或 ATP。
琥珀酰CoA发生反应,生成琥珀酸并释放 CoA。

04
生物氧化过程
生物氧化的定义
生物氧化是指有机物质在细胞内经过 一系列的氧化分解,最终生成二氧化 碳和水,并释放能量的过程。
生物氧化是细胞获取能量和合成高能 化合物的重要途径,是细胞代谢过程 中的一个重要环节。
生物氧化的类型
有氧氧化
在有氧条件下,有机物质经过一系列的氧化分解,最终生成 二氧化碳和水,并释放能量的过程。有氧氧化是生物体获取 能量最主要的方式。

生物化学糖代谢

生物化学糖代谢

引言:糖代谢是生物体内的一项基本代谢过程,糖类分子参与着能量产生和储存的过程。

生物化学糖代谢(二)是糖类分子在生物体内进一步被代谢的过程。

本文将从五个方面对生物化学糖代谢(二)进行详细阐述。

概述:生物化学糖代谢(二)是指糖类分子在生物体内进一步被代谢的过程,包括糖酵解、糖异生、糖原代谢、糖醇代谢和戊糖醇代谢等。

糖代谢的正常进行对维持生物体的能量平衡和新陈代谢功能至关重要。

正文内容:一、糖酵解1.糖酵解是糖类分子分解为能量的过程,主要包括糖酵解途径和糖酵解产物。

2.糖酵解途径主要有糖解酵解、无氧酵解和有氧酵解三种。

3.糖酵解产物主要是ATP、乳酸和丙酮酸等,通过这些产物产生能量。

二、糖异生1.糖异生是生物体内通过非糖物质合成糖类分子的过程。

2.糖异生途径主要包括糖异生途径和糖异生产物。

3.糖异生对维持血糖平衡和供应能量起着至关重要的作用。

三、糖原代谢1.糖原是一种能够储存糖类的多聚体,主要储存在肝脏和肌肉细胞中。

2.糖原代谢包括糖原合成和糖原分解两个过程。

3.糖原合成主要通过糖原合成酶的催化作用完成,糖原分解则通过糖原分解酶的催化作用完成。

四、糖醇代谢1.糖醇是指一类由糖类分子还原的醇类化合物。

2.糖醇代谢涉及有糖醇的和消耗两个过程。

3.糖醇代谢在维持细胞渗透平衡和保护细胞免受氧化应激损伤方面具有重要作用。

五、戊糖醇代谢1.戊糖醇是一种重要的糖醇分子,在生物体内广泛存在。

2.戊糖醇代谢主要包括戊糖醇的合成和降解两个过程。

3.戊糖醇代谢与糖尿病和其他代谢性疾病的发生发展密切相关。

总结:生物化学糖代谢(二)是研究糖类分子在生物体内进一步被代谢的过程,其中包括糖酵解、糖异生、糖原代谢、糖醇代谢和戊糖醇代谢等。

这些过程对维持生物体的能量平衡和新陈代谢功能起着至关重要的作用。

深入理解生物化学糖代谢(二)对于揭示生物体内糖代谢的调控机制和疾病发生机制具有重要意义。

生物化学糖代谢知识点总结材料

生物化学糖代谢知识点总结材料

第六章糖代糖(carbohydrates)即碳水化合物,是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。

根据其水解产物的情况,糖主要可分为以下四大类:单糖:葡萄糖(G)、果糖(F),半乳糖(Gal),核糖双糖:麦芽糖(G-G),蔗糖(G-F),乳糖(G-Gal)多糖:淀粉,糖原(Gn),纤维素结合糖: 糖脂,糖蛋白其中一些多糖的生理功能如下:淀粉:植物中养分的储存形式糖原:动物体葡萄糖的储存形式纤维素:作为植物的骨架一、糖的生理功能1. 氧化供能2. 机体重要的碳源3. 参与组成机体组织结构,调节细胞信息传递,形成生物活性物质,构成具有生理功能的糖蛋白。

二、糖代概况——分解、储存、合成各种组织细胞门静脉肠粘膜上皮细胞体循环小肠肠腔三、糖的消化吸收食物中糖的存在形式以淀粉为主。

1.消化 消化部位:主要在小肠,少量在口腔。

消化过程:口腔 胃 肠腔 肠黏膜上皮细胞刷状缘吸收部位:小肠上段 吸收形式:单糖吸收机制:依赖Na+依赖型葡萄糖转运体(SGLT )转运。

2.吸收 吸收途径:SGLT肝脏过程四、糖的无氧分解第一阶段:糖酵解 第二阶段:乳酸生成反应部位:胞液产能方式:底物水平磷酸化 净生成ATP 数量:2×2-2= 2ATPE1 E2E3NADH+H+第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环 第四阶段:氧化磷酸化 H 2O[O]TAC 循环ATPADP调节:糖无氧酵解代途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构调节。

生理意义:五、糖的有氧氧化1、反应过程○1糖酵解途径(同糖酵解,略)②丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。

总反应式:关键酶调节方式➢ 糖无氧氧化最主要的生理意义在于迅速提供能量,这对肌收缩更为重要。

➢ 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

① 无线粒体的细胞,如:红细胞② 代谢活跃的细胞,如:白细胞、骨髓细胞 第一阶段:糖酵解途径G (Gn )丙酮酸乙酰CoAATP ADP胞液线粒体③乙酰CoA进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP概述:三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环或Krebs循环,这是因为循环反应中第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸。

生物化学 --糖代谢(共32张PPT)

生物化学 --糖代谢(共32张PPT)
新陈代谢
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖:不能再水解的糖,葡萄糖,果糖,核糖等。
2.双糖:由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖,最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中,并没有从中获得任何能量 ,与此相反,却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O

生物化学糖类代谢 PPT资料共63页

生物化学糖类代谢 PPT资料共63页

nG-1-p+少量葡萄糖
2.2 糖原的分解 糖原的结构及其连接方式
-1,6糖苷键
-1,4-糖苷键
糖原的磷酸解
磷酸化酶(催化1.4-糖苷键断裂) 三种酶协同作用: 转移酶(催化寡聚葡萄糖片段转移)
脱枝酶(催化1.6-糖苷键断裂)
糖 非还原端 原 磷 酸 解 的 步 骤
最终产物是G和1-P-G
脱支酶(R酶):水解α -淀粉酶和β -淀粉酶作用后留 下的极限糊精中的1.6 -糖苷键。不能直接水解支链淀粉内 部的α -1,6糖苷键
麦芽糖酶:催化麦芽糖水解为葡萄糖,是淀粉水解的最后 一步。 •淀粉的彻底水解需要上述水解酶的共同作用,其最终产物 是葡萄糖。
α -淀粉酶
β -淀粉酶
β -淀粉酶
麦芽糖酶
影响酵解的调控位点及 相应调节物
调控位点
激活剂
抑制剂
a G激酶
ATP
G-6-P
ADP
b 磷酸果糖
ADP
ATP
激酶
AMP
柠檬酸
(限速酶) 果糖-1,6-二磷酸 NADH
c 丙酮酸激酶 果糖-1,6-二磷酸 ATP
Ala
糖原(或淀粉)
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
a 葡萄糖
6-磷酸果糖
b
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
规律:主要通过调节反应途径中几种酶的活 性来控制整个途径的速度,被调节的酶多数为 催化反应历程中不可逆反应的酶,通过酶的变 构效应实现活性的调节,调节物多为本途径的 中间物或与本途径有关的代谢产物。
23-磷酸甘油酸
22-磷酸甘油酸
2磷酸烯醇丙酮酸
小分子 大分子

生物化学第六章糖类代谢

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

生物化学与分子生物学:三大代谢知识要点

生物化学与分子生物学:三大代谢知识要点

第5章糖代谢一、糖类的生理功用:①氧化供能:糖类是人体最主要的供能物质,占全部供能物质供能量的70%;与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原,前者为运输和供能形式,后者为贮存形式。

② 作为结构成分:糖类可与脂类形成糖脂,或与蛋白质形成糖蛋白,糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。

③作为核酸类化合物的成分:核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸,DNA,RNA等。

④转变为其他物质:糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。

二、糖的无氧酵解:(一)定义*:糖的无氧酵解是指葡萄糖(或糖原)在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。

(二)反应部位*:胞液。

(三)反应过程:糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段:1. 活化(己糖磷酸酯的生成):葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP),即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖(F-1,6-BP)。

这一阶段需消耗两分子ATP,己糖激酶(肝中为葡萄糖激酶)和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。

2. 裂解(磷酸丙糖的生成):一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛,包括两步反应:F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮 + 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→2×3-磷酸甘油醛。

3. 放能(丙酮酸的生成):3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸,包括五步反应:3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。

此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应,共可生成2×2=4分子ATP;经脱氢产生两分子(NADH+H+)。

丙酮酸激酶为关键酶。

4.还原(乳酸的生成):丙酮酸接受上述代谢过程中产生的NADH中的氢,而NADH重新氧化为NAD+。

即丙酮酸→乳酸(四)关键酶*:己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶。

(五)产能情况:一分子葡萄糖经无氧酵解生成2分子乳酸可净生成2分子ATP。

生物化学复习资料:代谢途径与分子生物学基础

生物化学复习资料:代谢途径与分子生物学基础

生物化学复习资料:代谢途径与分子生物学基础生物化学是研究生物体内各种化学反应和代谢途径的科学。

代谢是生物体维持正常功能所必需的化学反应,并且在这些反应中产生所需的能量。

本文将重点介绍代谢途径与分子生物学基础的相关知识。

代谢途径代谢途径是生物体内一系列相互关联、相互作用的化学反应过程。

其中最重要的包括糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢等。

这些代谢途径在生物体内相互协作,确保细胞正常运作。

其中,糖代谢包括糖异生和糖酵解两种反应。

糖异生是指生物体内通过某些途径合成葡萄糖,而糖酵解则是将葡萄糖在细胞内代谢成能量。

糖异生糖异生通过不同的途径将非糖有机物转化为葡萄糖,提供了细胞所需的能量。

糖异生的启动物质是丙酮酸和类胡萝卜素。

在糖异生过程中,需要通过一系列的酶促反应将非糖有机物转化为糖类。

糖酵解糖酵解是将糖类分解成乳酸和乙醇,同时释放出能量。

这是细胞内的一种常见代谢途径,可以为细胞提供所需的能量。

糖酵解的关键酶包括磷酸己糖激酶、己糖-6-磷酸激酶等。

脂代谢脂代谢是指在生物体内脂类分解成构成它的基本组成部分,提供细胞所需的能量。

脂类代谢包括脂异生和脂酸氧化两种过程。

其中,脂异生是指将脂肪酸和甘油合成三酸甘油酯的过程。

分子生物学基础分子生物学是研究生物领域中生命现象的分子机制和分子结构的学科。

分子生物学基础着重于研究生物体内的分子组成、结构及其功能,并且研究生物体内分子水平的调控机制。

分子生物学的发展对于理解生物体内各种生理过程起着重要作用。

分子生物学的重要概念分子生物学的重要概念包括DNA、RNA、蛋白质等生物大分子,以及基因表达、DNA复制、蛋白质合成、信使RNA的功能等。

DNA是生物体内贮存遗传信息的大分子,其中包含了细胞内的所有遗传信息。

RNA则是DNA的转录产物,参与了蛋白质的合成过程。

基因表达调控基因表达调控是指生物体内对基因进行表达的调节过程。

这包括转录、翻译、后转录修饰等过程。

此外,还包括表观遗传学、miRNA等机制对基因表达的调控。

生物氧化与三大营养物质代谢-文档资料

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主要依赖激素(特别是胰岛素和胰高血糖素)的调控
⑴胰岛素 由胰岛B-C分泌 降低血糖 机理是: ☉C膜 Glu. 转运载体的数量↑→促进Glu.进入M 和 Lip.组织→ Glu.的利用(+); ☉磷酸二酯酶活性↑/ cAMP水平↓→糖原合成酶↑/ 磷酸化酶活力↓ → 糖原合成(+) / 糖原分解(-); ☉糖酵解关键酶活性↑ →丙酮酸脱H酶(+) →糖原氧 化分解(+); ☉糖异生关键酶(-) →糖异生(-) / 蛋白合成(+); ☉促进 Glu. → Lip. ⑵胰高血糖素 由胰岛a-C分泌 升高血糖 机理是: ☉调节糖原代谢关键酶→糖原合成(-) / 分解(+) ☉糖酵解(-) →糖氧化(-) ☉丙酮酸羧化支路关键酶合成(+) →肝摄取氨基酸(+)
a-磷酸甘油的合成:

(糖酵解中间产物)磷酸二羟丙酮 在a-磷酸甘油脱 H酶催化下还原成a-磷酸甘油;

在肝脏由甘油在甘油激酶催化下磷酸化生成。

脂肪酸的生物合成
(1) 合成的部位与原料:肝/ 肾/ 脑/ 肺 /乳腺和脂肪等组 织主要利用GLU.代谢提供的乙酰CoA + NADPH等来 合成脂肪酸。 (来自磷酸戊糖途径) (2) 合成过程: 在胞液内分二阶段进行 – 乙酰CoA ↓(羧化酶+ATP) 丙二酰CoA ↓(脂酸合成酶系 + NADPH, 经缩合- 加H-脱水-加H ) 软脂酸(16碳) (3) 脂肪的生成合成 : 在肝脏内进行
糖合成代谢
体肝糖原总70-100克, 肌糖原80-300克)。肌糖原主要 供肌肉收缩时能量之需; 肝糖原则是血糖的重要来源
1. 糖原的合成代谢
糖原是由多个葡萄糖分子聚合成的高分子多糖。 糖 原合成包括下列四步反应: 葡萄糖 ☉反应1 葡萄糖磷酸化 ↓(葡萄糖激酶 ATP供磷酸) 6-磷酸葡萄糖 ☉反应2 ↓(变位酶) 1-磷酸葡萄糖 ☉反应3 ↓(酸化酶 +UTP) UDP-葡萄糖(UDPG)+焦磷酸(PPi)
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第六章生物氧化与第七章糖类代谢练习一、名词解释:1、糖异生2、乳酸循环3、发酵4、底物水平磷酸化5、氧化磷酸化6、糖酵解途径7、磷酸戊糖途径8、呼吸链9、磷氧比(P/O)二、填空题1.α淀粉酶和β–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 ATP3.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。

6.丙酮酸还原为乳酸,反应中的 NADH 来自于________的氧化。

7.延胡索酸在___________酶作用下,可生成苹果酸,该酶属于 EC 分类中_________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。

11.植物体内蔗糖合成酶催化的蔗糖生物合成中葡萄糖的供体是______,葡萄糖基的受体是___________;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。

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__________。

17.糖异生的主要原料为______________、_______________和________________。

18.参与α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为___________,____________,____________,___________和________。

19.在磷酸戊糖途径中催化由酮糖向醛糖转移二碳单位的酶为_____________,其辅酶为______________;催化由酮糖向醛糖转移三碳单位的酶为___________。

20.α–酮戊二酸脱氢酶系包括 3 种酶,它们是__________,____________,_____________。

21.催化丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的酶是__________,它需要______________和__________作为辅因子。

22.合成糖原的前体分子是_________,糖原分解的产物是______________。

23.植物中淀粉彻底水解为葡萄糖需要多种酶协同作用,它们是__________,__________,_________,_______。

24.将淀粉磷酸解为 G-1-P,需_________,__________,__________三种酶协同作用。

26.糖类除了作为能源之外,它还与生物大分子间________有关,也是合成_______、______,_____等的碳骨架的共体。

27、NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是_________、_________、_________。

28、真核细胞生物氧化的主要场所是_________,呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于_________。

29、鱼藤酮,抗霉素A,CNˉ、N3ˉ、CO,的抑制作用分别是_________,_________,和_________。

30、典型的呼吸链包括_________和_________两种,这是根据接受代谢物脱下的氢的_________不同而区别的。

三、选择题1.由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是:()A、果糖二磷酸酶;B、葡萄糖-6-磷酸酶;C、磷酸果糖激酶;D、磷酸化酶2.正常情况下,肝获得能量的主要途径:()A、葡萄糖进行糖酵解氧化;B、脂肪酸氧化;C、葡萄糖的有氧氧化;D、磷酸戊糖途径;E、以上都是。

3.糖的有氧氧化的最终产物是:()A.CO2+H2O+ATP; B、乳酸;C、丙酮酸; D、乙酰 CoA4.需要引物分子参与生物合成反应的有:()A、酮体生成;B、脂肪合成;C、糖异生合成葡萄糖;D、糖原合成;E、以上都是5.在原核生物中,一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生 ATP 摩尔数:()A、12; B、24; C、36; D、386.植物合成蔗糖的主要酶是:()A、蔗糖合酶;B、蔗糖磷酸化酶;C、蔗糖磷酸合酶;D、转化酶7.不能经糖异生合成葡萄糖的物质是:()A、α-磷酸甘油; B.丙酮酸;C.乳酸; D、乙酰 CoA; E、生糖氨基酸8.丙酮酸激酶是何途径的关键酶:()A.磷酸戊糖途径 B.糖异生C.糖的有氧氧化 D.糖原合成与分解 E.糖酵解9.丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶:()A、糖异生;B、磷酸戊糖途径;C、胆固醇合成;D、血红素合成;E、脂肪酸合成10.动物饥饿后摄食,其肝细胞主要糖代谢途径:()A、糖异生;B、糖有氧氧化;C、糖酵解;D、糖原分解;E、磷酸戊糖途径11.下列各中间产物中,那一个是磷酸戊糖途径所特有的?()A、丙酮酸;B、3-磷酸甘油醛;C、6-磷酸果糖;D、1,3-二磷酸甘油酸;E.6-磷酸葡萄糖酸12.糖蛋白中蛋白质与糖分子结合的键称:()A、二硫键;B、肽键;C、脂键;D、糖肽键;E、糖苷键,13.三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是:()A、糖异生;B、糖酵解;C、三羧酸循环;D、磷酸戊糖途径;E、糖的有氧氧化14.关于三羧酸循环那个是错误的()A、是糖、脂肪及蛋白质分解的最终途径;B、受 ATP/ADP 比值的调节C、NADH 可抑制柠檬酸合酶;D、NADH 氧经需要线粒体穿梭系统。

15.三羧酸循环中哪一个化合物前后各放出一个分子 CO2:()A.柠檬酸; B、乙酰 CoA;; C、琥珀酸; D、α-酮戊二酸16.磷酸果糖激酶所催化的反应产物是:()A、F-1-P ;B、F-6-P ;C、F-D-P ;D、G-6-P17.醛缩酶的产物是:()A、G-6-P;B、F-6-P;C、F-D-P ;D、1,3-二磷酸甘油酸18.TCA 循环中发生底物水平磷酸化的化合物是?()A、α-酮戊二酸;B、琥珀酰;C、琥珀酸 CoA;D、苹果酸。

19.丙酮酸脱氢酶系催化的反应不涉及下述哪种物质?()A、乙酰 CoA;B、硫辛酸;C、TPP+;D、生物素;E、NAD20.三羧酸循环的限速酶是:()A、丙酮酸脱氢酶;B、顺乌头酸酶;C、琥珀酸脱氢酶;D、延胡索酸酶;E、异柠檬酸脱氢酶21.生物素是哪个酶的辅酶:()A、丙酮酸脱氢酶;B、丙酮酸羧化酶;C、烯醇化酶;D、醛缩酶;E、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶22.三羧酸循环中催化琥珀酸形成延胡索酸的酶是琥珀酸脱氢酶,此酶的辅因子是()A、NAD+B、CoASHC、FAD+;D、TPP;E、NADP23.下面哪种酶在糖酵解和糖异生中都起作用:()A、丙酮酸激酶;B、丙酮酸羧化酶;C、3-磷酸甘油醛脱氢酶;D、己糖激酶;E、果糖 1,6-二磷酸酯酶24.原核生物中,有氧条件下,利用1 摩尔葡萄糖生成的净 ATP 摩尔数与在无氧条件下利用 1 摩尔生成的净 ATP 摩尔数的最近比值是:()A、2:1;B、9:1;C、18:1;D、19:1;E、25:125.催化直链淀粉转化为支链淀粉的酶是:()A、R-酶;B、D-酶;C、Q-酶;D、α-1,6-糖苷酶;E、淀粉磷酸化酶26.淀粉酶的特征是:()A、耐 70℃左右的高温;B、不耐 70℃左右的高温;C、属巯基酶;D、在 pH3 时稳定27.糖酵解时哪一对代谢物提供 P 使 ADP 生成 ATP:()A、3-磷酸甘油醛及磷酸烯醇式丙酮酸;B、1,3-二磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸C、1-磷酸葡萄糖及 1,6-二磷酸果糖;D、6-磷酸葡萄糖及 2-磷酸甘油酸28.在有氧条件下,线粒体内下述反应中能产生 FADH2 步骤是:()A、琥珀酸→延胡索酸B、异柠檬酸→α-酮戊二酸C、α-戊二酸→琥珀酰 CoAD、苹果酸→草酰乙酸29.丙二酸能阻断糖的有氧氧化,因为它:()A、抑制柠檬酸合成酶;B、抑制琥珀酸脱氢酶;C、阻断电子传递;D、抑制丙酮酸脱氢酶30.由葡萄糖合成糖原时,每增加一个葡萄糖单位消耗高能磷酸键数为:()A、1;B、2;C、3 ;D、4;E、531、下列哪种分子可用作以FAD为辅酶的脱氢酶的底物?()A苹果酸; B.延胡索酸;C、琥珀酸COA;D、α-酮戊二酸32、下列哪种糖分解代谢途径产生CO2?()A、糖酵解;B、淀粉水解;C、酒精发酵;D、乳酸发酵33、下列反应中哪一步伴随着底物水平的磷酸化反应:A、苹果酸→草酰乙酸;B、甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸;C、柠檬酸→α-酮戊二酸D、琥珀酸→延胡索酸34、下列不是催化底物水平磷酸化反应的酶是:A、磷酸甘油酸激酶;B、磷酸果糖激酶;C、丙酮酸激酶;D、琥珀酸硫激酶35、活细胞不能利用下列哪些能源来维持它们的代谢:A、ATP;B、糖;C、脂肪;D、周围的热能36、呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是:A、c1→b→c→aa3→O2;B、 c→c1→b→aa3→O2;C、c1→c→b→aa3→O2;D、 b →c1→c→aa3→O2;四、是非判断题()1.α-淀粉酶和-淀粉酶的区别在于α-淀粉酶水解-1,4 糖苷键,β-淀粉酶水解β-1,4 糖苷键。

()2.麦芽糖是由葡萄糖与果糖构成的双糖。

()3.ATP是果糖磷酸激酶的变构抑制剂。

()4.沿糖酵解途径简单逆行,可从丙酮酸等小分子前体物质合成葡萄糖。

()5.所有来自磷酸戊糖途径的还原能都是在该循环的前三步反应中产生的。

()6.发酵可以在活细胞外进行。

()7.催化ATP分子中的磷酰基转移到受体上的酶称为激酶。

()8.动物体内的乙酰CoA不能作为糖异生的物质。

()9.柠檬酸循环是分解与合成的两用途径。

()10.在糖类物质代谢中最重要的糖核苷酸是CDPG。

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