生物化学课件—糖代谢课件
合集下载
相关主题
- 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)。
相当于果糖-1,6-二磷酸裂解 为两分子的甘油醛-3-磷酸。
• 在丙糖磷酸异构酶的催化作用下,2个三碳化合 物之间有同分异构的互变;在正常进行的酶解 系统里,易向生成GAP的方向转移.只有转变成 GAP才能进入糖酵解途径。
• 丙糖磷酸异构酶的催化反应是极其迅速的，只 要酶与底物分子一旦相互碰撞，反应就即刻完 成，因此任何加速丙糖磷酸异构酶催化效率的 措施都不能再提高它的反应速度；又由于 DHAP和GAP互变异构极其迅速，因此这两种 物质总是维持在反应的平衡状态。
己糖/葡萄糖激酶是EMP途径中第一个调节酶，催化第一个ATP 磷酸化反应基本上是不可逆的；这就保证了进入细胞内的G可立 即被转化为磷酸化形式；不但为G随后的裂解活化了G分子，还 保证了G分子一旦进入细胞就有效地被捕获，不会再透出胞外。
1.2 己糖磷酸异构化G-6-P F-6-P
CH2OPO3H2 H OH
ATP
在丙酮酸激酶催化下，将PEP的C2上的磷酰基团转移到 ADP上形成ATP——底物水平磷酸化；且此反应是不可 逆反应，是调节糖酵解过程的另一重要步骤；所以，丙 酮酸激酶是EMP途径中的另一个调节限速酶。
自发反应
Pyr 烯醇丙酮酸极不稳定,很容易自动变为 比较稳定的丙酮酸,且不需酶催化.
OH H
H2O3PO CH2 O CH2OH
磷酸己糖异构酶
OH
H
OH
OH
OH
OH H 己糖激酶
H OH
6－磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 HO
己糖磷A酸DP 异构酶（磷酸葡萄糖异构酶ATP）
有Mg绝己对糖的磷酸底激物酶专一性和立体专M一g 性磷。酸果糖激酶
ADP
1.3 1,6-二磷酸果糖的生成
P
ATP
ADP
－ 二 磷 酸
磷酸果糖 变位酶
糖 原 磷酸化酶 葡萄糖-1-磷酸
②. 磷酸丙糖的生成。（F-1,6-2P →2GAP）
CH2O P HC O HO CH H COH HO C
CH2O P 果糖-1,6-二磷酸
2.1 果糖-1,6-二磷酸的裂解
磷酸二羟丙酮 DHAP
3-磷酸甘油醛 GAP
2.2 丙糖磷酸的同分异构化
Ⅰ.糖酵解作用(glycolysis)（Embden Meyerhof Parnas EMP）概念与反应过程
（一）概念：在无氧的条件下，葡萄糖或 糖原分解成丙酮酸，并释放少量能量的 过程称为糖的无氧分解。这一过程与酵 母菌使糖发酵的过程相似，又称为糖酵 解，简称EMP途径。
（二）反应部位：细胞液（胞浆） （三）EMP途径的生化历程—2个阶段
同时进行脱氢和磷酸化作用，并引起分子内部能量重新 分配，生成高能磷酸化合物1,3-BPG ，脱下的氢为 NAD+ 接受。甘油醛-3-磷酸脱氢酶的作用是负协同效应
3.2 高能磷酸基团的转移
+ ADP
+ ATP
1,3-BPG
3-PG
高能磷酸化合物1，3-BPG在磷酸甘油酸激酶作用 下，通过底物水平磷酸化转变为ATP；因为每1mol 己糖代谢后生成2mol丙糖，所以在这个反应及随后 的放能反应中有2倍ATP产生
EMP途径的2个阶 段葡萄糖
丙酮酸
己糖 耗能阶段
激酶
产能阶段
耗能阶段 1. 己糖磷酸酯的生成（G →F-1,6-2P ）
2. 磷酸丙糖的生成（F-1,6-2P →2GAP）
1. 己糖磷酸酯的生成（G →F-1,6-2P ）
P
ATAPTP
ADP
1.1 葡萄糖磷酸化
葡萄糖G
葡萄糖-6-磷酸G-6-P
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
二、糖的分解代谢
糖代谢为生物体提供重要的碳源和能源，糖 的分解代谢是生物体的取能方式，实质上是 糖的氧化作用
糖酵解作用——无氧降解 Ⅰ.糖酵解概念与反应过程 Ⅱ.糖酵解作用的调控 Ⅲ.糖酵解作用的能量计算
本章简介 掌握内容讲授
要点回顾 本章习题
本章主要介绍生物体内糖的新陈 代谢——分解代谢和合成代谢， 伴随物质代谢进行能量代谢。重 点掌握糖的主要分解代谢途径— —糖酵解、三羧酸循环、葡糖异 生作用；重点掌握糖原的降解与 生物合成；重点掌握糖代谢中的 调节酶。了解戊糖磷酸途径、乙 醛酸循环。
第八章 糖代谢
果糖磷酸激酶是EMP中第二个关键酶,并且是最关 键的限速酶，催化此途径中的第二个ATP磷酸化反 应；反应不可逆；此步反应是酵解中的关键步骤； 糖酵解速度决定于此酶的活性
葡
果
萄
果
糖
葡
糖
糖
－
萄 己糖激酶 － 磷酸己糖 －果磷糖酸磷果酸糖激酶
1,6 6 6
糖 ATP
ADP
－ 磷
异构酶
－ 磷
酸
酸
ATP ADP
产
能 ③. 丙酮酸的生成。（2GAP →2Pyr） 阶
段 3.1 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
CHO
COO～ P
CHOH+NAD++Pi
CHOH +NADH+H+
CH2OP
3-磷酸甘油醛 GAP
CH2OP
1，3-二磷酸甘油酸 1,3-BPG
百度文库
GAP的氧化是EMP中唯一一次遇到的氧化作用，生物 体通过此反应可以获得能量，GAP的醛基氧化为羧基时，
3.3 3-磷酸甘油酸异构为2-磷酸甘油酸
3-PG
2-PG
3.4 磷酸烯醇式丙酮酸的生成
~
2-PG
PEP
烯醇化酶催化2-PG在第二和第三碳原子上脱下一分 子水；在脱水的化学反应中，2-PG分子内部的能量 重新分配，产生了高能磷酸化合物——烯醇丙酮酸 磷酸（PEP）
3.5 丙酮酸的生成
~ ADP
一、糖代谢总论 二、糖的分解代谢 （1）糖酵解作用 （2）丙酮酸去路 （3）柠檬酸循环 （4）戊糖磷酸途径 （5）葡糖异生作用 （6）乙醛酸途径
三、葡聚糖（糖原、 淀粉）的代谢
（1）糖原的降解 （2）糖原的生物合成
（3）淀粉的水解
（4）淀粉的生
物合成
新陈代谢的概念:生物体与外界环境进行物质 交换和能量交换的全过程.
新陈代谢
生物小分子合成为 生物大分子 合成代谢 （同化作用）
需要能量 释放能量
能量 代谢
物质代谢
分解代谢 （异化作用） 生物大分子分解为
生物小分子
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
• 在丙糖磷酸异构酶的催化作用下,2个三碳化合 物之间有同分异构的互变;在正常进行的酶解 系统里,易向生成GAP的方向转移.只有转变成 GAP才能进入糖酵解途径。
• 丙糖磷酸异构酶的催化反应是极其迅速的，只 要酶与底物分子一旦相互碰撞，反应就即刻完 成，因此任何加速丙糖磷酸异构酶催化效率的 措施都不能再提高它的反应速度；又由于 DHAP和GAP互变异构极其迅速，因此这两种 物质总是维持在反应的平衡状态。
己糖/葡萄糖激酶是EMP途径中第一个调节酶，催化第一个ATP 磷酸化反应基本上是不可逆的；这就保证了进入细胞内的G可立 即被转化为磷酸化形式；不但为G随后的裂解活化了G分子，还 保证了G分子一旦进入细胞就有效地被捕获，不会再透出胞外。
1.2 己糖磷酸异构化G-6-P F-6-P
CH2OPO3H2 H OH
ATP
在丙酮酸激酶催化下，将PEP的C2上的磷酰基团转移到 ADP上形成ATP——底物水平磷酸化；且此反应是不可 逆反应，是调节糖酵解过程的另一重要步骤；所以，丙 酮酸激酶是EMP途径中的另一个调节限速酶。
自发反应
Pyr 烯醇丙酮酸极不稳定,很容易自动变为 比较稳定的丙酮酸,且不需酶催化.
OH H
H2O3PO CH2 O CH2OH
磷酸己糖异构酶
OH
H
OH
OH
OH
OH H 己糖激酶
H OH
6－磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 HO
己糖磷A酸DP 异构酶（磷酸葡萄糖异构酶ATP）
有Mg绝己对糖的磷酸底激物酶专一性和立体专M一g 性磷。酸果糖激酶
ADP
1.3 1,6-二磷酸果糖的生成
P
ATP
ADP
－ 二 磷 酸
磷酸果糖 变位酶
糖 原 磷酸化酶 葡萄糖-1-磷酸
②. 磷酸丙糖的生成。（F-1,6-2P →2GAP）
CH2O P HC O HO CH H COH HO C
CH2O P 果糖-1,6-二磷酸
2.1 果糖-1,6-二磷酸的裂解
磷酸二羟丙酮 DHAP
3-磷酸甘油醛 GAP
2.2 丙糖磷酸的同分异构化
Ⅰ.糖酵解作用(glycolysis)（Embden Meyerhof Parnas EMP）概念与反应过程
（一）概念：在无氧的条件下，葡萄糖或 糖原分解成丙酮酸，并释放少量能量的 过程称为糖的无氧分解。这一过程与酵 母菌使糖发酵的过程相似，又称为糖酵 解，简称EMP途径。
（二）反应部位：细胞液（胞浆） （三）EMP途径的生化历程—2个阶段
同时进行脱氢和磷酸化作用，并引起分子内部能量重新 分配，生成高能磷酸化合物1,3-BPG ，脱下的氢为 NAD+ 接受。甘油醛-3-磷酸脱氢酶的作用是负协同效应
3.2 高能磷酸基团的转移
+ ADP
+ ATP
1,3-BPG
3-PG
高能磷酸化合物1，3-BPG在磷酸甘油酸激酶作用 下，通过底物水平磷酸化转变为ATP；因为每1mol 己糖代谢后生成2mol丙糖，所以在这个反应及随后 的放能反应中有2倍ATP产生
EMP途径的2个阶 段葡萄糖
丙酮酸
己糖 耗能阶段
激酶
产能阶段
耗能阶段 1. 己糖磷酸酯的生成（G →F-1,6-2P ）
2. 磷酸丙糖的生成（F-1,6-2P →2GAP）
1. 己糖磷酸酯的生成（G →F-1,6-2P ）
P
ATAPTP
ADP
1.1 葡萄糖磷酸化
葡萄糖G
葡萄糖-6-磷酸G-6-P
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
二、糖的分解代谢
糖代谢为生物体提供重要的碳源和能源，糖 的分解代谢是生物体的取能方式，实质上是 糖的氧化作用
糖酵解作用——无氧降解 Ⅰ.糖酵解概念与反应过程 Ⅱ.糖酵解作用的调控 Ⅲ.糖酵解作用的能量计算
本章简介 掌握内容讲授
要点回顾 本章习题
本章主要介绍生物体内糖的新陈 代谢——分解代谢和合成代谢， 伴随物质代谢进行能量代谢。重 点掌握糖的主要分解代谢途径— —糖酵解、三羧酸循环、葡糖异 生作用；重点掌握糖原的降解与 生物合成；重点掌握糖代谢中的 调节酶。了解戊糖磷酸途径、乙 醛酸循环。
第八章 糖代谢
果糖磷酸激酶是EMP中第二个关键酶,并且是最关 键的限速酶，催化此途径中的第二个ATP磷酸化反 应；反应不可逆；此步反应是酵解中的关键步骤； 糖酵解速度决定于此酶的活性
葡
果
萄
果
糖
葡
糖
糖
－
萄 己糖激酶 － 磷酸己糖 －果磷糖酸磷果酸糖激酶
1,6 6 6
糖 ATP
ADP
－ 磷
异构酶
－ 磷
酸
酸
ATP ADP
产
能 ③. 丙酮酸的生成。（2GAP →2Pyr） 阶
段 3.1 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
CHO
COO～ P
CHOH+NAD++Pi
CHOH +NADH+H+
CH2OP
3-磷酸甘油醛 GAP
CH2OP
1，3-二磷酸甘油酸 1,3-BPG
百度文库
GAP的氧化是EMP中唯一一次遇到的氧化作用，生物 体通过此反应可以获得能量，GAP的醛基氧化为羧基时，
3.3 3-磷酸甘油酸异构为2-磷酸甘油酸
3-PG
2-PG
3.4 磷酸烯醇式丙酮酸的生成
~
2-PG
PEP
烯醇化酶催化2-PG在第二和第三碳原子上脱下一分 子水；在脱水的化学反应中，2-PG分子内部的能量 重新分配，产生了高能磷酸化合物——烯醇丙酮酸 磷酸（PEP）
3.5 丙酮酸的生成
~ ADP
一、糖代谢总论 二、糖的分解代谢 （1）糖酵解作用 （2）丙酮酸去路 （3）柠檬酸循环 （4）戊糖磷酸途径 （5）葡糖异生作用 （6）乙醛酸途径
三、葡聚糖（糖原、 淀粉）的代谢
（1）糖原的降解 （2）糖原的生物合成
（3）淀粉的水解
（4）淀粉的生
物合成
新陈代谢的概念:生物体与外界环境进行物质 交换和能量交换的全过程.
新陈代谢
生物小分子合成为 生物大分子 合成代谢 （同化作用）
需要能量 释放能量
能量 代谢
物质代谢
分解代谢 （异化作用） 生物大分子分解为
生物小分子
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