第六章-3 糖代谢A

多糖和低聚糖的酶促降解• A.胞外降解

细胞外

多糖和低聚糖

胞外水解酶（淀粉酶、寡糖酶）

• B.胞内降解

细胞内储备的糖原或淀粉磷酸化酶

活化、水解

转移酶

去分枝酶

断支链

磷酸化酶

活化、水解

单糖

主要是葡萄糖

第三节 多糖的酶水解（Hydrolysis of Polysaccharides）

主要介绍食物中的主要多糖------淀粉的水解与淀粉水解酶。

淀粉酶∶凡是能够催化淀粉(或糖原)分子及其片段中的α-葡萄糖苷键水解的酶，称为淀粉酶。

淀粉水解酶的种类∶α-淀粉酶

β-淀粉酶

γ-淀粉酶(糖化酶)

异淀粉酶

1、α-淀粉酶（α－amylase） ∶

又称液化酶、淀粉-1,4-糊精酶。

系统名称∶α-1,4-葡聚糖葡聚糖水解酶

(编号∶EC3.2.1.1)

作用机制∶它是一个内切酶，从淀粉分子内部随机切断α-1,4-糖苷键，不能水解α-1,6-糖苷键和与非还原性末端相连的α-1,4-糖苷键。

产物∶主要是含有α-1,6-糖苷键的各种分支糊精和少量的α-型的麦芽糖和葡萄糖。

底物分子越大，水解效率越高。

酶的性质∶是一个钙金属酶，每分子中含有一个钙离子。

哺乳动物的α-淀粉酶需要Cl-激活；

植物和微生物的α-淀粉酶需要Cl-激活。

Ca+2、Na+、Cl-和淀粉底物都能提高该酶的稳定性。

2、β-淀粉酶（β－amylase） ∶

又叫淀粉-1，4-麦芽糖苷酶。

系统名称∶α-1，4-葡聚糖麦芽糖苷酶

(编号∶EC3.2.1.2)

作用机制∶它是一个外切酶。从淀粉分子的非还原性末端，依次切割α-1，4-麦芽糖苷键，生成β-型的麦芽糖；该酶不能水解和越过α-1，6-糖苷键。当其作用于支链淀粉时，遇到分支点即停止作用，剩下的大分子糊精称为β-极限糊精。

3、γ-淀粉酶（γ－amylase）∶

又称糖化酶、葡萄糖淀粉酶。

系统名称∶α-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶

(编号∶EC3.2.1.3)

作用方式∶它是一种外切酶。从淀粉分子的非还原性末端，依次切割α-1,4-葡萄糖苷键，产生β-葡萄糖。该酶的专一性不严格，也可缓慢水解α-1,6和α-1,3糖苷键。

4、异淀粉酶（isoamylase） ∶

又叫脱支酶、淀粉-1，6-葡萄糖苷酶。

系统名称∶葡聚糖-6-葡聚糖水解酶。

(EC3.2.1.33)

作用方式∶专一性水解支链淀粉或糖原的α-1，6糖苷键，生成长短不一的直链淀粉(糊精)。

动、植物和微生物都产生异淀粉酶，但来源不同名称也不同，如脱支酶、Q酶、R酶、普鲁蓝酶和茁霉多糖酶等。

糖在动物体内的一般概况

一、糖的生理功能

•1、构成细胞的成分。

•2、作为能源。2840kJ/mol(679kcal/mol),生物体的能量70％来自糖类。

•3、作为碳源。为体内合成脂肪、蛋白质等物质

提供碳架。

二、体内糖的来源

•1、由食物经消化道吸收

•2、在体内由非糖物质转化而来－－糖的异生作用

三、体内糖的主要代谢途径

•小肠吸收－－经门静脉入肝－－经血循环运送到各组织细胞，供全身利用。

四、血糖

•主要指血液中所含的葡萄糖。

人体对糖的吸收∶

食物中的淀粉经水解消化后，以葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖的形式被小肠粘膜细胞吸收进入血液。

吸收速率∶D-半乳糖>D-葡萄糖>D-果糖>D-甘露糖>D-木糖>L-阿拉伯糖

第四节 糖的中间代谢

活细胞中糖的代谢包括两方面∶

糖的分解∶糖通过一系列酶促反应产生CO2、

H2O及ATP(生物储能物质)，也可以转变成为合成其他物质(如脂肪、蛋白质等)的中间产物。糖的合成∶利用各种能够转变成糖的物质合成糖类。植物还可以利用CO2和 H2O通过光合作用合成淀粉。

糖原的合成糖异生

糖原的水解

糖酵解

糖原

葡萄糖

丙酮酸

乳酸

A.总论

丙酮酸

葡萄糖

“糖酵解”不需氧

“磷酸戊糖途径”

需氧

有氧情况缺氧情况

好氧生物

厌氧生物

“三羧酸循环”

“乙醛酸循环” CO 2 + H 2O

“乳酸发酵”

乳酸

“乳酸发酵”、“乙醇发酵”

乳酸或乙醇

CO 2 + H 2O

葡萄糖降解的主要途径∶

(1)、酵解途径

(EMP途径 Embden－meyerhof pathway) (2)、磷酸戊糖支路

(HMP途径 Hexose monophosphate pathway）

一、葡萄糖的酵解途径(glycolytic pathway)

（一）、酵解与发酵的含义∶

酵解(glycolysis)∶葡萄糖在无氧的情况下经酶催化降

解，生成丙酮酸（pyruvate）并产

生ATP的代谢过程。

发酵∶发酵主要是指微生物的无氧代谢过程。

具体来说∶在无氧条件下，微生物将葡萄糖或其他有机物分子分解成丙酮酸、ATP及NADH，又以不完全分解产物(丙酮酸)

作为电子受体，还原生成发酵产物的无氧氧化过程。