第九章糖化学和糖代谢总结
生物化学第九章 糖代谢35.9.3 第三节 糖异生
5-磷酸木酮糖的形成
第一次碳单位的转移和重排反应
转酮酶催化的反应机理
转醛酶催化的反应机理
第二次碳单位的转移和重排反应
第三次碳单位的转移和重排反应
磷酸戊糖途径小结
一个葡萄糖分子不能完成上述反应，至少有3个葡 萄糖分子；
只有6个葡萄糖分子同时进入磷酸戊糖途径，最后 才相当于有一个葡萄糖分子完全被氧化成CO2和 H2O；
磷酸戊糖途径的三个阶段
第一阶段：氧化阶段，产生 NADPH
6-磷酸葡萄糖 + 2NADP+ + H2O 5-磷酸核酮糖 + 2NADPH + 2H+ + CO2
第二阶段：非氧化阶段，转换途径
3 分子 5-磷酸核酮糖
2 分子 6-磷酸果糖 + 1 分子 3-磷酸甘油醛
第三阶段：
6-磷酸果糖
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖在胞内分解的两条途径
产生 :
NADPH：生物合成中重要的还原剂（合成ATP） 5-磷酸核糖：合成生物分子(DNA、RNA、ATP、 NAD+、FAD、CoA)
特点： 1. 环式代谢途径 ---- 起始物和终止物 ---- 6 - 磷酸葡萄糖；
2. 三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖、七碳糖之间能够发生相互转化。
乳糖不耐症
半乳糖血症
半乳糖-1-磷酸 尿苷酰转移酶
1-磷酸葡萄糖
1分子半乳糖
2分子丙酮酸
2分子ATP + 2分子NADH
6-磷酸葡萄糖 糖酵解
糖异生（Gluconeogenesis）
泛指细胞内由乳酸或其他非糖物质净合成葡萄糖的过程。
它主要发生在动物的肝脏（80％）和肾脏（20％），是动物 细胞自身合成葡萄糖的唯一手段。
糖代谢
（磷酸戊糖途径）
G
糖原
G-6-P - - -
丙酮酸
G-1-P
乳酸
（胞液） （糖酵解）
乙酰辅酶A （TCA）
（线粒体）
（有氧氧化）
CO2+H2O NADH+ATP
（呼吸链）
第二节
糖酵解
1940年，酵解的全过程才被了解。G. Embden和O. Meyerhof等人发现肌肉中
酸生成2分子乳酸:
COOH NADH+H+
NAD+
COOH
C=O
HCOH
CH3
LDH
CH3
2. 有氧时：胞液中这2分子NADH可通过2种穿梭系统进入线立体，经呼吸链氧化成H2O 产生6分子或4分子ATP。
（1）苹果酸穿梭系统：主要存在于肝、心肌等组织细胞内。
注：（1）胞液和线体的苹果酸脱氢酶辅酶均为NAD+，故2分子NADH 经呼吸链氧化可产生2*3=6分子 ATP。 （2）为谷草转氨酶
5. 磷酸三碳糖的同分异构化：
磷酸三碳糖中只有3-磷酸甘油醛能进入酵解途径，磷酸二羟丙酮则不能，但它可在酶催化
下迅速转化为3-磷酸甘油醛：
磷酸丙糖异构酶
己糖转化成三碳糖后，碳原子顺序颠倒，己糖原来的碳原子数的 C3和C4 是3-磷酸甘油醛 的C1，C5和C2 变成 C2，C1和C6 变成 C3。
二．能量变化：
1分子葡萄糖降解成2分子丙酮酸的过程中，消耗2分子ATP，经二次底物水平磷酸化， 可产生4分子ATP，故净生成2分子ATP。总结如图13-5（P87）。
葡萄糖酵解的总反应式为：
三．三、酵解脱氢反应在胞液中产生的2 NADH的可能去路：
大学生物化学09糖代谢工
22-磷酸甘油酸 2磷酸烯醇丙酮酸
+
丙酮酸激酶
2丙酮酸
限速酶： 己糖激酶： 别构抑制剂：6-磷酸葡萄糖 丙酮酸激酶： 别构抑制剂：ATP、丙氨酸 6-磷酸果糖激酶-1 （PFK-1）
28
1、 6-磷酸果糖激酶-1 （PFK-1） • （1）ATP/AMP的调节
• （2）柠檬酸调节 • （3） 2，6二磷酸果糖调节（ F-2,6-BP）
P
C
O
磷酸二羟丙酮
3-磷酸 甘油醛
CH2OH
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
醛缩酶 (aldolase) CHO
+
CH2O
P
3-磷酸甘油酸
CH
OH
3-磷酸甘油醛
P
14
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
CH2 O
1,6-双磷酸果糖
丙酮酸
ATP
Glu
ATP ADP
G-6-P F-6-P
⑸ 磷酸丙糖的同分异构化
Glu
ATP ADP
G-6-P F-6-P
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化生成ATP
ATP ADP
F-1,6-2P 磷酸二 羟丙酮
NAD+ NADH+H+
3-磷酸 甘油醛
COOH C O CH2
ADP
P
K+ Mg2+
ATP
COOH C=O CH3
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
F-2,6-BP是6-磷酸果糖激酶-1 最强的变构激活剂。
30
ATP
ADP
(+)
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。
生物化学糖代谢笔记
第九章糖代谢第二节糖的有氧氧化葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2和H2O，并释放出大量能量的过程称为糖的有氧氧化绝大多数组织细胞通过糖的有氧氧化途径获得能量。
此代谢过程在细胞的胞液和线粒体内进行。
一分子葡萄糖彻底氧化分解可产生36/38分子ATP。
糖的有氧氧化代谢途径可分为：葡萄糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和三羧酸循环三个阶段。
（一）葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸：此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行，一分子葡萄糖(glucose)分解后净生成2分子丙酮酸(pyruvate)，2分子ATP，和2分子（NADH +H+）。
2分子（NADH +H+）在有氧条件下可进入线粒体(mitochondrion)产能，共可得到2×2或者2×3分子A TP。
故第一阶段可净生成6或8分子A TP。
（二）丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA：丙酮酸进入线粒体(mitochondrion)，在丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex)的催化下氧化脱羧生成乙酰CoA (acetyl CoA)。
由一分子葡萄糖氧化分解产生两分子丙酮酸(pyruvate)，故可生成两分子乙酰CoA(acetyl CoA)，两分子CO2和两分子(NADH+H+)，可生成2×3分子A TP 。
丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex)是糖有氧氧化途径的关键酶之一。
多酶复合体：是催化功能上有联系的几种酶通过非共价键连接彼此嵌合形成的复合体。
其中每一个酶都有其特定的催化功能，都有其催化活性必需的辅酶。
丙酮酸脱氢酶系由三种酶单体构成：丙酮酸脱氢酶（E1），硫辛酸乙酰基转移酶（E2），二氢硫辛酸脱氢酶（E3）。
该多酶复合体包含六种辅助因子：TPP，硫辛酸，NAD+，FAD，HSCoA和Mg2+。
（三）经三羧酸循环彻底氧化分解：三羧酸循环（TAC，柠檬酸循环或Krebs循环）是指在线粒体中，乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，然后经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解，而草酰乙酸再生的循环反应过程。
《糖代谢总结》课件
糖代谢是指人体对糖类物质进行吸收、转化和利用的过程，是维持生命活动 所必需的重要代谢过程。
糖代谢的定义
概述
糖代谢是指人体对糖类物质进 行吸收、转化和利用的过程。
重要性
糖代谢对维持机体能量供应和 调节血糖水平具有重要作用。
机制
糖代谢包括糖原的合成与分解、 糖异生与糖酵解等阶段。
胰岛素是调节血糖的关键激素，保 持胰岛素的正常分泌对糖代谢具有 重要意义。
血糖监测
定期监测血糖水平有助于及早发现 和管理糖代谢相关的问题。
常见的糖代谢疾病
糖尿病
糖尿病是一种由胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗引起 的慢性代谢疾病。
代谢综合征
代谢综合征是一种综合性代谢紊乱，与糖代谢、脂 质代谢等有关。
低血糖
1 能源供应
糖代谢提供人体所需的能量，维持正常的生命活动。
2 脑功能支持
脑细胞主要依赖葡萄糖提供能量，糖代谢对脑功能的支持至关重要。
3 器官功能
糖代谢与器官功能紧密相关，影响着心脏、肝脏、肾脏等器官的正常工作。
糖代谢与健康的关系
健康生活方式
胰岛素调节
保持适当的体重、均衡的饮食和规 律的运动有助于维持良好的糖代谢。
糖代谢过程的三个阶段
1
糖原的合成与分解
糖原是一种能够储存糖分的多糖物质，它在需要时可以迅速分解为葡萄糖供给机 体能量。
2
糖异生与糖酵解
糖异生是指机体通过非糖类物质合成葡萄糖，而糖酵解是将葡萄糖分解产生能量。
3
糖完全氧化
葡萄糖分子在细胞呼吸过程中完全氧化，产生二氧化碳和水，并释放出大量能量。
糖代谢对身体的重要性
低血糖是血糖水平过低，可能与胰岛素Βιβλιοθήκη 量使用、 长时间未进食等因素有关。
第九章 糖代谢
6-磷酸果糖 ATP Mg
CH2 O H
磷酸果糖激酶 ADP
ATP CH2OH H O H OH OH H OH
H2O3PO
CH2 O H OH
CH2OPO3H2 OH OH H
果糖
H OH 葡萄糖
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 H2O3PO CH2 O H OH CH2OPO3H2 OH OH H 醛缩酶 CH2OH 磷酸二羟丙酮 磷酸丙糖异构酶 CHO CHOH CH2OPO3H2 3－磷酸甘油醛 4％ 96％
还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键
淀粉或糖原在细胞内的降解：
先经磷酸化酶磷酸解α-1，4糖苷键，若是支链淀粉 还必须在寡聚1,4 1,4葡聚糖转移酶和脱支酶等的 协同作用下生成葡糖－1－磷酸。
纤维素的酶促水解：
经微生物产生的纤维素酶及纤维二糖酶催化纤维素 完全水解成葡萄糖。
2+
O 丙酮酸激酶 ADP Mg
2+
COH CHOH CH2 烯醇式丙酮酸
A TP
烯醇化酶
O COH CHOPO3H2 CH2OH 2-磷酸甘油酸 COOH C O CH3 丙酮酸
2. 丙酮酸的无氧降解（酵解与厌氧发酵）
（1） 乳酸发酵lactic
fermation
动物 乳酸菌（乳杆菌、乳链球菌） G +2ADP+ 2Pi 2乳酸 ＋2ATP+2水
4、糖酵解的能量计算
净生成ATP的计算： 消耗ATP=2个（G 6-P-G ； 6-P-F 1,6-2P-F）；
生成ATP=2×1＋2×1=4个（1，3-二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸；磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸）即底物水平磷酸 化； 净生成ATP=4－2=2个 产生NADH=2 ×1（3-磷酸甘油醛 1， 3-磷酸甘油酸）
生物化学第九章：糖代谢
COOH C=O + NADH + H+ CH3 丙酮酸
乳酸脱氢酶
COOH CHOH + NAD+ CH3 乳酸
COOH 丙酮酸脱羧酶 C=O CH3 丙酮酸 CHO CH3 乙醛 + NADH + H+ TPP， TPP，Mg2+ CHO CH3 乙醛 乙醇脱氢酶 CH2OH CH3 乙醇 + NAD+ + CO2
P96图23P96图23-1
2、乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化 乙酰CoA CoA进入三羧酸循环彻底氧化 ① 三羧酸循环的反应过程: 9步（P98图23－3） 三羧酸循环的反应过程: 9步 P98图23－ Ⅰ. 缩合反应
*
▲ ▲ ▲
*
▲
*
*
柠檬酸合酶
Ⅱ.第一次氧化脱羧 Ⅱ.第一次氧化脱羧
*
▲ ▲ ▲ ▲
糖的消化、 第一节 糖的消化、吸收和转运
一、消化
1、α-淀粉酶（唾液淀粉酶，液化酶；胰腺） 淀粉酶（唾液淀粉酶，液化酶；胰腺） 是一种内切酶，水解α 1,4-糖苷键， 是一种内切酶，水解α-1,4-糖苷键，将淀粉随机切断成 分子量较小的糊精。 分子量较小的糊精。 淀粉酶（胰腺） 2、β-淀粉酶（胰腺） 从链的非还原性末端开始，水解α 糖苷键， 从链的非还原性末端开始，水解α-1,4-糖苷键，每次切 下两个葡萄糖单位—— ——β 麦芽糖。 下两个葡萄糖单位——β-麦芽糖。 淀粉酶（糖化酶） 3、γ-淀粉酶（糖化酶） 从链的非还原性末端开始，水解α 糖苷键和α 从链的非还原性末端开始，水解α-1,4-糖苷键和α-1,6糖苷键，将淀粉完全水解成葡萄糖。 糖苷键，将淀粉完全水解成葡萄糖。
(完整版)生物化学糖代谢知识点总结
各种组织细胞门静脉肠粘膜上皮细胞体循环 小肠肠腔 第六章糖代谢糖(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：动物体内葡萄糖的储存形式 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、糖代谢概况——分解、储存、合成三、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CO 2NADH+H +FADH 2H 2O[O]TAC 循环ATPADP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 E2E3 调节：糖无氧酵解代谢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E1:己糖激酶E2: 6-磷酸果糖激酶-1E3: 丙酮酸激酶NAD +乳 酸NADH+H + 关键酶 ① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶调节方式 ① 别构调节② 共价修饰调节 ➢ 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。
第九章 糖代谢(4)(1)
第九章 糖代谢 第四节 磷酸己糖支路
二、磷酸解酮酶途径与异型乳酸发酵
(二)异型乳酸发酵
是糖经PK途径进行的发酵过程，产物除乳酸 外，还有比例较高的乙醇和二氧化碳 进行异型乳酸发酵的微生物有肠膜状明串珠菌、 番茄乳杆菌、短乳杆菌、甘露醇乳杆菌、双歧 杆菌以及真菌中的根霉等 在微生物的分类研究中，通常把1分子葡萄糖 发酵生成的乳酸少于1.8分子，同时产生较多的 乙醇、二氧化碳、甘油、乙酸、甘露醇等产物 的乳酸菌称为异型乳酸菌
二、糖酵解与糖异生的相互调节
在糖酵解过程中，每分子葡萄糖净生成2个 ATP，而糖异生作用中每个葡萄糖分子的合成 需要4个ATP和2个GTP 如果使糖酵解和糖异生作用同时进行，将葡萄 糖降解为丙酮酸和再合成葡萄糖，其净结果是 利用2个ATP和2个GTP，这是无效循环，同时 也与细胞代谢调节的经济性相矛盾 在实际代谢过程中，这种同时进行的可能性被 糖酵解和糖异生作用的紧密相互作用所防止 由于两个途径的许多步骤是共同的，在每个途 径中的特殊步骤都是其相互调节的位点
(6)转醛酶反应 7-磷酸景天庚酮糖在转醛酶催化下， 将三碳单位(二羟丙酮基)转到3-磷酸甘油醛的 C1，生成6-磷酸果糖，本身变成4-磷酸赤藓糖
第九章 糖代谢 第四节 磷酸己糖支路
一、磷酸己糖途径
1.HMS途径
(7)转酮反应 4-磷酸赤藓糖经转酮反应接受5-磷酸木酮糖 上的一个二碳单位(CH2OH-CO-)形成6-磷酸果糖， 5磷酸木酮糖则变成3-磷酸甘油醛
第九章 糖代谢 第四节 磷酸己糖支路
三、脱氧酮糖酸途径与细菌酒精发酵
脱氧酮糖酸途径又称ED途径。是某些微生物降解 葡萄糖的另一种方式。特点是形成脱氢酮糖酸， 并由此裂解为两个三碳化合物，使葡萄糖分解
【生物化学】糖代谢考点总结
【生物化学】糖代谢考点总结●糖的摄取与利用1、糖消化后以单体形式吸收：由于人体缺少β-葡糖苷酶，所以无法消化纤维素；缺乏乳糖酶——乳糖不耐受；葡萄糖被小肠粘膜细胞吸收后经门静脉入肝，再经血液循环供身体各组织细胞摄取2、细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白： GLUT2 主要存在于肝和胰β细胞中,与葡萄糖的亲和力较低,使肝从餐后血中摄取过量的葡萄糖,并调节胰岛素分泌。
GLUT4主要存在于肌和脂肪组织中,以胰岛素依赖方式摄取葡萄糖,耐力训练可以使肌组织细胞膜上的GLUT4数量增加。
GLUT5 主要分布于小肠,是果糖进人细胞的重要转运载体。
3、体内糖代谢涉及分解、储存和合成三方面●糖的无氧氧化●糖的无氧氧化分为糖酵解和乳酸生成两个阶段●糖酵解①葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷酸（第一个限速步骤）：关键酶己糖激酶（肝细胞存在的是Ⅳ型，称为葡糖激酶，它对葡萄糖亲和力很低受激素调控，对葡糖-6-磷酸的反馈机制不敏感，所以只有当血糖显著升高时肝才会加快对葡萄糖的利用），需要Mg2+ ②葡糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸：磷酸己糖异构酶，需要Mg2+参与的可逆反应③果糖-6-磷酸转变为果糖-1,6-二磷酸（第二个磷酸化反应，第二个限速反应）：关键酶磷酸果糖激酶-1 ④果糖-1,6-二磷酸裂解成2分子磷酸丙糖：醛缩酶，磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛⑤磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛：磷酸丙糖异构酶；磷酸二羟丙酮还可转变为α-磷酸甘油是葡萄糖代谢联系脂肪代谢的重要枢纽物质⑥3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸（一次脱氢）：3-磷酸甘油醛脱氢酶，以NAD+为辅酶接受氢和电子⑦1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸（第一次底物水平磷酸化）：磷酸甘油酸激酶，需要Mg2+ ⑧3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸：磷酸甘油酸变位酶，可逆，需要Mg2+ ⑨2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸：烯醇化酶⑩磷酸烯醇式丙酮酸发生底物水平磷酸化生成丙酮酸（第二次底物水平磷酸化，第三个限速反应）：关键酶丙酮酸激酶，需要K+，Mg2+参与在糖酵解产能阶段的5步反应中，2分子磷酸丙糖经两次底物水平磷酸化生成4分子ATP●乳酸生成乳酸脱氢酶催化，所需的H原子由NADH+H+提供（来自于糖酵解的第六步脱氢反应中的H原子）●糖酵解的调节取决于三个关键酶活性己糖激酶（葡糖激酶）、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶●磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解速率最重要1、ATP和柠檬酸是此酶的别构抑制剂2、磷酸果糖激酶-1有2个结合ATP 的位点,一个是活性中心内的催化部位, ATP作为底物与之结合;另一个是活性中心以外的别构部位，ATP作为别构抑制剂与之结合,别构部位与ATP的亲和力较低,因而需要较高浓度的ATP才能抑制酶活性。
糖代谢的知识点总结
糖代谢的知识点总结1. 糖的来源和分类糖是生物体内主要的能量来源之一，同时也是细胞结构和信息传递的重要组成部分。
糖类化合物可以来源于饮食摄入或者内源合成。
来自饮食摄入的糖类主要包括葡萄糖、果糖、半乳糖等，而内源合成的糖类则主要包括葡萄糖、葡萄糖酮等。
根据其化学结构，糖类可以分为单糖、双糖、多糖等不同的类别。
单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖等，是构成多糖和多糖的基本单位。
双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成，如蔗糖、乳糖等。
多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成，如淀粉、葡聚糖等。
不同种类的糖类在生物体内都具有各自特定的生物学功能和代谢途径。
2. 糖的吸收和转运在消化道内，食物中的碳水化合物被消化酶分解成单糖，在小肠上皮细胞内被吸收入血液循环。
被吸收的单糖通过上皮细胞内的转运蛋白转运进入血管，然后经血液循环运输到各个组织细胞内。
在细胞膜上存在多种类型的糖转运蛋白，包括Glut蛋白家族和SGLT蛋白家族等。
Glut蛋白家族主要负责细胞膜上的被动扩散转运，其在不同组织细胞内的表达量和亲和性也不尽相同。
SGLT蛋白家族则主要负责细胞膜上的主动转运，其存在于肾小管上皮细胞和肠黏膜上皮细胞等处，可以主动将葡萄糖等糖类转运进细胞内。
3. 糖的分解糖类在细胞内被分解成葡萄糖后，可以通过糖酵解途径和糖异生途径进行进一步的代谢。
糖酵解是指将葡萄糖分解成丙酮酸和丁二酸的过程，主要发生在细胞质中的细胞器内。
在糖酵解的过程中，葡萄糖分子先被磷酸化成果糖-1,6-二磷酸，然后通过一系列的酶催化反应最终产生丙酮酸和丁二酸。
这一过程中产生的ATP和NADH等高能化合物可以为细胞提供能量。
糖异生是指在机体内通过一系列酶催化反应将非糖类物质合成成糖类的代谢途径。
在糖异生的过程中，一些非糖类物质如乳酸、甘油、葡萄糖酸等可以被合成成葡萄糖分子。
这一生物合成途径在肝脏中尤为重要，可以维持血糖稳定并提供足够的能量。
4. 糖的利用糖在细胞内可以通过不同的代谢途径产生ATP和其他高能化合物，为细胞提供所需的能量。
生物化学糖代谢笔记
第九章糖代谢第二节糖的有氧氧化葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2和H2O，并释放出大量能量的过程称为糖的有氧氧化绝大多数组织细胞通过糖的有氧氧化途径获得能量。
此代谢过程在细胞的胞液和线粒体内进行。
一分子葡萄糖彻底氧化分解可产生36/38分子ATP。
糖的有氧氧化代谢途径可分为：葡萄糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和三羧酸循环三个阶段。
（一）葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸：此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行，一分子葡萄糖(glucose)分解后净生成2分子丙酮酸(pyruvate)，2分子ATP，和2分子（NADH +H+）。
2分子（NADH +H+）在有氧条件下可进入线粒体(mitochondrion)产能，共可得到2×2或者2×3分子A TP。
故第一阶段可净生成6或8分子A TP。
（二）丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA：丙酮酸进入线粒体(mitochondrion)，在丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex)的催化下氧化脱羧生成乙酰CoA (acetyl CoA)。
由一分子葡萄糖氧化分解产生两分子丙酮酸(pyruvate)，故可生成两分子乙酰CoA(acetyl CoA)，两分子CO2和两分子(NADH+H+)，可生成2×3分子A TP 。
丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex)是糖有氧氧化途径的关键酶之一。
多酶复合体：是催化功能上有联系的几种酶通过非共价键连接彼此嵌合形成的复合体。
其中每一个酶都有其特定的催化功能，都有其催化活性必需的辅酶。
丙酮酸脱氢酶系由三种酶单体构成：丙酮酸脱氢酶（E1），硫辛酸乙酰基转移酶（E2），二氢硫辛酸脱氢酶（E3）。
该多酶复合体包含六种辅助因子：TPP，硫辛酸，NAD+，FAD，HSCoA和Mg2+。
（三）经三羧酸循环彻底氧化分解：三羧酸循环（TAC，柠檬酸循环或Krebs循环）是指在线粒体中，乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，然后经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解，而草酰乙酸再生的循环反应过程。
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31
32
支链淀粉：25－30个单位一个分支点，具有多个非 还原端，一个还原端。
33
34
遇碘显色
淀粉
直链淀粉
蓝紫色
支链淀粉
红色糊精 淀粉水解 （酸或淀粉酶） 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
紫红色
红色 无色 不显色 不显色
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2 、糖原（glycogen ）
糖原是动物和细菌细胞内能源的一种储存
形式，其作用与淀粉在植物中的作用相同，故
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（二）第二阶段： 磷酸己糖的裂解
醛缩酶 异构酶
到此1分子葡萄糖生成2分子的 3-磷酸甘油醛并通过两次磷酸 化作用，消耗了2分子ATP。
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（三）第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成
NAD+ Pi 脱氢酶 激酶 NADH+H+
ADP ATP
变 位 酶
ATP ADP
H2O
丙酮酸激酶
Mg或Mn
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（b) 氧化成糖二酸
在较强的氧化剂（如在热稀硝酸中）的作用下， 醛糖的醛基和伯醇基都被氧化成羧基的产物。溴水溶
液（pH6）专一性氧化醛糖成醛糖酸而不作用于酮糖。
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（c）氧化成糖醛酸
在特定的条件下，如在机体内，以 NADH
或NADPH为供氢体，特异的脱氢酶能只氧化
伯醇基而保留醛基，催化糖醛酸的合成。
手性分子
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不对称碳原子：
指与四个不同的原子
或原子基团以共价键
连接并因而失去对称
性的四面体碳，也称
手性碳原子。用 C* 表示
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不对称碳原子与旋光异构体：
分子中有一个不对称碳原子就有两个旋光 异构体，如甘油醛；有两个不对称碳原子 就有四个旋光异构体，如赤藓糖，即分子 中有n个不对称碳原子就有2n个旋光异构体。 两种旋光异构体互称对映体，具程度相同、
糖原遇碘呈红紫色至红褐色
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3 、纤维素
纤维素是生物圈里最丰 富的有机物质。占植物界碳 素的一半以上。最纯的纤维 素来源是棉花，它含高于百 分之九十的纤维素。
纤维素是植物的结构多 糖，是细胞壁的主要成分。
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小常识：
人体缺乏水解纤维素的酶，所以纤维素不能被
人体消化吸收利用，但可刺激胃肠道的蠕动，利于
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葡萄糖的主要分解代谢途径
葡萄糖 糖酵解
（有氧或无氧）
丙酮酸
（无氧）
乳酸 乙醇
（有氧）
6-磷酸葡萄糖 乙酰 CoA
磷酸戊糖 途径
三羧酸 循环
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细胞定位
磷酸戊糖途径
动物细胞
丙酮酸氧化 三羧酸循环
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体 细胞核 内质网
植物细胞
细胞壁 叶绿体
糖酵解
胞饮 中心体
有色体 白色体 液体
烯醇化酶 丙酮酸
PEP
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1）3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
磷酸根来自无机磷酸
生成高能磷酸化合物1，3-二磷酸甘油酸
EMP途径中唯一的一步脱氢反应
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2）1，3－二磷酸甘油酸的高能磷酸键转移反应
第一次ATP的生成 底物水平磷酸化
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3）磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸转移
其他食物的消化吸收及排便。
反刍动物也不含纤维素酶，但肠道中存在的细
菌产生纤维素酶，细菌水解纤维素产生的葡萄糖被
动物吸收利用。
蜗牛、白蚁体内分泌纤维素酶对木材具腐蚀 作用。
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4.右旋糖苷（葡聚糖）
α-1，6、3、4 糖苷键 70000 20000－40000 中分子右旋糖苷 低分子右旋糖苷
10000
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（3）多糖：
水解产生20个以上单糖分子的糖类。 同多糖：水解只产生一种单糖或单糖衍生物。如 糖原、淀粉、纤维素等。 杂多糖：水解产生一种以上的单糖或/和单糖衍 生物。如透明质酸、半纤维素等。 复合糖：与非糖物质共价结合形成的结合物。如 糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等。
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二、单糖的结构和化学性质
非手性分子
又称动物淀粉，以颗粒形式存在于胞液中。 根据主要的储存场所分为肝糖原和肌糖原 （量大）。糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈 运动时最易动用的葡萄糖贮库。
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糖原结构与支链淀粉很相似，糖原分支程
度更高，分支链更短，平均 8-12 个残基发生一
次分支。高度分支可增加分子的溶解度，还可使
更多的非还原末端同时受到降解酶（糖原磷酸化 酶、 - 淀粉酶）的作用，加速聚合物转化为单 体，有利于即时动用葡萄糖贮库以供代谢的急需。
2. 杂多糖：由一种以上的单糖、糖衍生物
或非糖物质组成，常见的有糖胺聚糖、 细菌杂多糖 3. 复合糖类：是糖和非糖物质相连构成的 复合物，如糖蛋白、糖脂
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（一）、同多糖
同多糖是由一种
单糖缩合而成。
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1 、淀粉（starch）
直链淀粉
直链淀粉是线形分子，麦芽糖是它的二糖单位， 立体结构为六个残基旋转一圈的左手螺旋。
双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖 多糖：淀粉（直、支）、糖原
2.可消化性糖类
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（二）、糖的消化
人及哺乳动物：食物（淀粉，二糖如蔗糖、麦芽糖和乳糖） 口入 唾液 α-淀粉酶水解α-1，4糖苷链 (产物: 麦芽糖,麦芽三糖,α-糊精) 消化道 胰液
肠（主要） α-糊精酶（水解α-1，4和α-1，6糖苷键）， 麦芽糖酶，蔗糖酶， 乳糖酶 单糖 肠粘膜细胞吸收
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2、单糖的还原
单糖具有游离的羰基故易被还原成多羟基醇 （糖醇）。 如醛糖的还原
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3、形成糖酯
单糖为多元醇，与酰氯或酸酐在碱催化下，所有 的羟基都被酯化,与酸作用生成酯。生物学上较重 要的酯是磷酸酯，它们代表了糖的代谢活性形式， 糖代谢的中间产物。
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单糖磷酸酯：单糖磷酸酯广泛存在于各种细胞里， 并参与各种代谢 如:
有机化合物，广泛存在于生物界，特别
是植物界。动物体内糖的含量虽然不多， 却是生命活动所需能量的主要来源。 地球上糖类物质的根本来源是绿色 植物细胞进行的光合作用。
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第一节
糖的化学
一、糖的元素组成与分类 ？ （一）糖＝碳水化合物 Cn(H2O)n
H:O=2:1 例外： 鼠李糖 脱氧核糖 C6H12O5 C5H10O4 H:O 2:1
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1.重要的糖胺聚糖
（1）透明质酸
动物结缔组织、眼球玻璃体、角膜、关节 液起保护作用。
D－葡萄糖醛酸和N－乙酰氨基葡萄糖以
β-1，3键交替形成二糖单位，再以β-1，4键
连成线性结构。
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（2）硫酸软骨素 体内最多的粘多糖，为软骨主要成份 有降血脂，缓和、抗凝作用。 临床用于冠心病和动脉粥样硬化治疗。
吞噬 分泌物
溶酶体 细胞膜
晶体
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一、 糖的无氧分解——糖酵解（glycolysis）
糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着 ATP生成的一系列反应，是生物体内普遍存在的 葡 萄 糖 降 解 的 途 径 。 该 途 径 也 称 作 Embden-
Meyethof-Parnas途径，简称ＥＭＰ途径。
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（3）肝素 天然的抗凝血剂，可加速血浆中三酰甘油
的清除，防止血拴形成
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第二节
糖的消化吸收及代谢概况
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一、糖的主要生物学作用
1.主要能源物质
75% /人体，总能 2. 具结构功能 3.提供碳源 脂肪酸、非必需氨基酸的碳链骨架
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二、糖的消化和吸收
（一） 食物中的糖类
1.不可消化性糖类： 纤维素、琼脂糖、果胶、 甲壳素等
葡糖 O- -D-吡喃半乳糖基-(1 4)- -D-吡喃
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四、多糖的结构和化学性质
多糖是由多个单糖分子缩合、脱水而成。 自然界中的糖类主要以多糖形式存在，为高分 子化合物。属非还原糖，有旋光性，但无变旋现 象，大多不溶于水，无甜味，不能结晶。
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根据多糖的组成单位，可分为： 1. 同多糖： 由一种单糖组成，常见的有 淀粉、糖原、纤维素和几丁质
EMP的化学历程 葡萄糖的磷酸化
第 一 阶 段 第 二 阶 段
糖原（或淀粉） 1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 葡萄糖
磷酸己糖的裂解
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
丙酮酸和 ATP的生成
第 三 阶 段
23-磷酸甘油酸 22-磷酸甘油酸 2磷酸烯醇丙酮酸 2丙酮酸
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4、形成糖苷
（1）概念：环状单糖的半缩醛或半缩酮羟基与其 他含羟基化合物发生缩合形成的缩醛或缩酮称为糖苷。 糖苷是多种中药的有效成分，如苦杏仁苷，强心苷
D-葡萄糖 + HOCH3 → 甲基-D-葡萄糖
糖基：糖苷分子中提供半缩醛羟基的糖部分。
配基：与之缩合的另一部分（糖或其它分子）
糖苷键：糖基与配基之间的连键，如常见的
小分子右旋糖苷
作用：1） 血浆代用品－分子量5－10万的
右旋糖苷
2） 生化分离－－交联葡聚糖
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五、糖蛋白和蛋白聚糖
（一）糖蛋白：糖含量<蛋白含量
1.糖蛋白的结构 O连接 N连接 和含－OH的氨基酸以糖苷形式结合 与天冬酰胺的酰胺基连接
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（二）蛋白聚糖
蛋白含量<糖含量
糖胺聚糖链共价连接于核心蛋白组成 糖胺聚糖是不分枝的、呈酸性的、阴离子多糖 长链聚合物，以氨基己糖和糖醛酸组成的二糖 单位为基本单元构成， 旧称粘多糖、氨基多 糖、酸性多糖。它是动、植物，特别是高等动 物结缔组织中的一类结构多糖。
第 九 章
糖类化学和糖代谢
1
重点：
1.血糖的来源和去路 2.糖酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径，主要过程、 生理意义 3.糖原合成、分解途径 4.糖异生途径、乳酸循环