糖代谢基本概念
【推荐】精简4-1-糖代谢-EMP2010
★ 形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合 成提供碳骨架；
★ 为糖异生提供基本途径。 ★ 乳酸的利用
三 无氧条件下丙酮酸的去路
发酵——丙酮酸转化为乳酸、乙醇
乳酸发酵：乳酸菌将NADH的氢用来还原丙酮酸 使之形成乳酸的过程。 单纯乳酸发酵(homolatic fermentation)：供氧不足 时，动物细胞与乳酸菌类似，丙酮酸产生的速度 大于它能被三羧酸循环氧化的速度，丙酮酸被还 原成乳酸。 酒精发酵：某些厌氧微生物（如酵母）把酵解 生成的NADH中的氢交给丙酮酸脱羧生成的乙醛， 使之形成乙醇的过程。
工酶。是EMP的第三个重要调节部位。
不可逆反应 抑制剂：ATP、长链脂肪酸、乙酰-CoA、丙氨酸 激活剂：F-1,6-BP和磷酸烯醇式丙酮酸（PEP)
二
糖 酵 解 途 径 总 结:
二 糖酵解途径总结:
葡萄糖＋2ADP＋2NAD＋＋2Pi → 2丙酮 酸＋2ATP＋2NADH＋2H＋＋2H2O
1. EMP从葡萄糖到丙酮酸：10步反应。
Mg2+
C
C-OPO32- 丙酮酸激酶
H -C-H
（pyruvate kinase）
C=O CH3
（PEP）
（pyruvate）
G’= - 31.38 kJ/mol = -7.5 kcal/mol
• PEP转移高能磷酸键并合成EMP的第二个ATP。 • 底物水平磷酸化作用(substrate level phosphorylation) • 丙酮酸激酶是一个四亚基别构酶，至少有三种同
• 2，3－二磷酸甘油酸（2，3－BPG）支路
1,3-二磷酸甘油酸变位酶
生物化学中的代谢途径
生物化学中的代谢途径代谢是生物体内发生的一系列化学反应，其中包括分解分子以释放能量的代谢途径和合成分子的代谢途径。
生物体内的代谢途径种类繁多，涉及到蛋白质、碳水化合物、脂类等多种物质。
本文将重点介绍生物化学中几种重要的代谢途径。
1. 糖代谢糖代谢是生物体内最基本和最常见的代谢途径之一。
在糖代谢过程中，葡萄糖作为生物体内主要的能量来源，经过一系列的代谢反应，被分解为能够为细胞提供能量的分子。
糖代谢包括糖异生途径和糖酵解途径两个方面。
其中，在糖异生途径中，生物体可以将不同种类的物质转化为葡萄糖，并进一步合成葡萄糖物质。
2. 蛋白质代谢蛋白质代谢是指生物体内蛋白质的合成和降解过程。
蛋白质是生物体内重要的结构和功能分子，蛋白质代谢是维持细胞结构和功能的关键。
在蛋白质合成过程中，氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
细胞通过翻译和转录过程合成蛋白质，同时通过蛋白质降解过程清除受损或不需要的蛋白质。
3. 脂类代谢脂类代谢是生物体内脂肪分子的合成和分解过程。
脂类是细胞膜的重要组成部分，同时也是能量的重要来源。
在脂类代谢过程中，脂肪被分解成甘油和脂肪酸，并通过β氧化途径转化为ATP，为细胞提供能量。
4. 核酸代谢核酸是DNA和RNA的组成单位，核酸代谢是细胞内DNA和RNA 的合成和降解过程。
在核酸合成过程中，嘌呤和嘧啶是核酸的基本单位，通过脱氧路径合成DNA，而RNA则通过核糖途径合成。
核酸代谢是细胞遗传信息传递和表达的重要环节。
通过以上的介绍，我们可以看到生物化学中的代谢途径是生命活动中不可或缺的重要部分。
不同的代谢途径相互联系，共同维持着生命体内正常的代谢平衡。
在进一步的研究中，我们可以更深入地了解代谢途径在生物体内的作用，并探索代谢异常导致的疾病发生机制，为生命科学领域的发展做出贡献。
糖代谢的生物化学调节
糖代谢的生物化学调节糖代谢是生物体内一个重要的代谢过程，通过一系列的生物化学反应，将摄入的碳水化合物转化为能量和存储形式。
这一过程涉及多个关键酶的调节，以保持机体内部代谢平衡。
本文将探讨糖代谢的生物化学调节机制。
1. 糖代谢的基本过程糖代谢的基本过程主要包括糖的吸收、储存、释放和利用。
当我们进食含糖食物时，消化系统中的酶将复杂的糖类分解为单糖，如葡萄糖。
这些单糖通过细胞膜转运蛋白进入细胞内，并在细胞质中进行代谢。
2. 葡萄糖调节机制葡萄糖是糖代谢的主要物质，其浓度在血液中需要维持在一定的范围内。
当血糖浓度过高时，胰岛素释放，促进葡萄糖的摄入和利用。
胰岛素通过激活葡萄糖转运蛋白和糖原合成酶，促使葡萄糖转化为糖原储存起来。
当血糖浓度过低时，胰岛素的分泌减少，肝细胞将糖原分解为葡萄糖释放到血液中，以维持血糖水平。
3. 糖原和糖酵解的调节糖原是一种储存在肝脏和肌肉中的多糖，能够释放葡萄糖以满足机体能量需求。
糖原的合成受到胰岛素的促进，而其分解则受到胰高血糖素和肾上腺素的调节。
当机体需要能量时，肾上腺素的分泌增加，激活糖原磷酸化酶，使得糖原分解为葡萄糖。
4. 糖酵解调节糖酵解是将葡萄糖分解为乳酸或丙酮酸的过程，产生少量的ATP。
当氧气供应不足时，糖酵解是细胞的主要能源来源。
糖酵解的过程中，多个关键酶受到调节，如磷酸果糖激酶、葡萄糖激酶和磷酸三磷酸异构酶等。
这些酶的活性可以通过磷酸化、糖酮-糖磷酸酯循环以及底物浓度等因素进行调节。
5. 糖异生的调节糖异生是指在机体无法通过摄入糖类满足能量需求时，通过非糖类物质合成葡萄糖。
糖异生主要发生在肝细胞中，其中多糖、脂肪和氨基酸是糖异生的补给物。
多个酶参与糖异生的调节，其中磷酸烯醇式还原酶和磷酸果糖-6-磷酸酶是关键酶，其活性受到内分泌激素和底物浓度的调控。
总结：糖代谢的生物化学调节涉及多个酶的活性调控，其中胰岛素和肾上腺素是重要的调节激素。
胰岛素在血糖浓度高时促进糖的储存和利用，而肾上腺素则在能量需求增加时促进糖原分解和糖酵解。
糖代谢的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解糖代谢的基本原理和过程。
2. 掌握糖代谢实验的操作技能。
3. 通过实验，观察糖代谢过程中不同代谢途径的产物和现象。
4. 分析实验结果，加深对糖代谢过程的理解。
二、实验原理糖代谢是生物体内重要的生物化学过程，主要包括糖的摄取、分解、合成和储存等环节。
本实验主要涉及以下糖代谢途径：1. 糖酵解：将葡萄糖分解成丙酮酸，产生ATP和NADH。
2. 三羧酸循环：丙酮酸进入线粒体，经过一系列反应，生成CO2、H2O和ATP。
3. 磷酸戊糖途径：将葡萄糖转化为NADPH，为细胞合成和还原反应提供还原剂。
三、实验材料与仪器1. 材料：葡萄糖、丙酮酸、NADP+、NAD+、磷酸戊糖、三羧酸循环底物等。
2. 仪器：分光光度计、离心机、水浴锅、移液器、试管等。
四、实验步骤1. 糖酵解实验- 将葡萄糖溶液加入反应体系中，加入NAD+和磷酸戊糖，观察反应过程中颜色变化。
- 将反应产物离心分离，测定上清液中ATP和NADH的浓度。
2. 三羧酸循环实验- 将丙酮酸加入反应体系中，加入NADP+和磷酸戊糖，观察反应过程中颜色变化。
- 将反应产物离心分离，测定上清液中CO2、H2O和ATP的浓度。
3. 磷酸戊糖途径实验- 将葡萄糖加入反应体系中，加入NADP+，观察反应过程中颜色变化。
- 将反应产物离心分离，测定上清液中NADPH的浓度。
五、实验结果与分析1. 糖酵解实验结果- 实验结果显示，在加入葡萄糖、NAD+和磷酸戊糖后，反应体系中颜色发生变化，说明糖酵解反应发生。
- 上清液中ATP和NADH的浓度升高，说明糖酵解过程中产生了能量和还原剂。
2. 三羧酸循环实验结果- 实验结果显示，在加入丙酮酸、NADP+和磷酸戊糖后，反应体系中颜色发生变化，说明三羧酸循环反应发生。
- 上清液中CO2、H2O和ATP的浓度升高，说明三羧酸循环过程中产生了能量和CO2。
3. 磷酸戊糖途径实验结果- 实验结果显示，在加入葡萄糖和NADP+后，反应体系中颜色发生变化，说明磷酸戊糖途径反应发生。
生物化学第六章 糖类代谢
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-课件(PPT演示)
糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
ATP ADP 己糖激酶 ATP ADP
G
F-6-P PEP
G-6-P
F-1,6-2P 丙酮酸
目录
磷酸果糖激酶-1 ADP ATP
丙酮酸激酶
⑷ 产能的方式和数量
方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：2（1mol葡萄糖可生成4molATP， 在葡萄糖和6-磷酸果糖磷酸化时消耗2mol） ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生）
吸湿、保水（化妆品 ）生物活性 （细胞免疫的激性、
肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 ）
目录
结合糖
糖与非糖物质的结合物。
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。
糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
目录
纤维素
作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
目录
第 二 节 糖的分解代谢
机体在无氧状态下，葡萄糖经过一系列的 酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程， 也称为糖的无氧氧化。
* 糖酵解的反应部位：胞浆 糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解 产生能量的共同代谢途径。
糖酵解共由十个酶促反应组成
目录
Glu
ATP ADP
（一）葡萄糖分解成丙酮酸
1.磷酸化阶段——活化耗能阶段
G-6-P F-6-P
目录
本节的要求
掌握糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、 反应过程、ATP生成、限速酶及其生理意义； 熟悉糖酵解调节。 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义，了解其
糖代谢脂代谢蛋白质代谢三者之间的联系
糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的联系糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢是人体新陈代谢的三个重要方面。
它们之间密切相关，相互影响，共同维持着人体健康和正常功能。
本文将详细介绍糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的基本概念以及它们之间的联系。
1. 糖代谢糖是人体能量的重要来源，也是构成细胞壁等重要物质的基础。
糖主要通过食物摄入进入人体，经过一系列的代谢过程转化为能量。
糖的主要代谢途径包括糖原合成和分解、糖酵解、糖异生等。
1.1 糖原合成和分解糖原是一种多聚体的葡萄糖储备形式，在肝脏和肌肉中储存着。
当血糖浓度较高时，胰岛素会促使肝脏和肌肉中的葡萄糖转化为糖原储存起来，以备不时之需。
而当血糖浓度降低时，胰岛素的作用减弱，肝脏和肌肉中的糖原会被分解为葡萄糖释放到血液中，供给全身组织使用。
1.2 糖酵解糖酵解是指将葡萄糖分解为乳酸或丙酮酸的过程。
这个过程可以在有氧条件下进行（称为有氧糖酵解），也可以在无氧条件下进行（称为无氧糖酵解）。
有氧糖酵解可以提供较多的能量，并产生水和二氧化碳作为副产物；而无氧糖酵解则产生乳酸，并在一定程度上限制能量产生。
1.3 糖异生糖异生是指将非碳水化合物物质转化为葡萄糖的过程。
当血糖浓度较低时，肝脏和肾上腺皮质会通过一系列反应将乙酰辅酶A、甘油三酯等物质转化为葡萄糖释放到血液中，以维持血糖水平的稳定。
2. 脂代谢脂代谢是指人体对脂肪的合成、分解和利用过程。
脂肪是一种重要的能量储备物质，也是构成细胞膜的主要组成成分。
脂肪代谢主要包括三个方面：脂肪酸合成、脂肪酸氧化和三酰甘油合成与分解。
2.1 脂肪酸合成脂肪酸合成是指将碳源（如葡萄糖）转化为甘油三酯的过程。
在此过程中，糖原会被转化为乙酰辅酶A，并通过一系列反应转化为长链脂肪酸。
这些长链脂肪酸可以在细胞内合成甘油三酯，并储存起来或者释放到血液中供给其他组织使用。
2.2 脂肪酸氧化脂肪酸氧化是指将脂肪酸转化为能量的过程。
当身体需要能量时，储存在细胞内的甘油三酯会被分解为脂肪酸和甘油，脂肪酸进入线粒体后经过β-氧化途径逐步分解为乙酰辅酶A，并通过三羧酸循环和氧化磷酸化产生能量。
糖代谢与能量产生的过程
糖代谢与能量产生的过程糖代谢是生物体内发生的重要代谢过程之一，它与能量的产生密切相关。
在这个过程中，糖类物质被分解，并通过一系列的反应最终产生能量。
本文将对糖代谢和能量产生的过程进行详细探讨。
一、糖代谢的基本概念糖代谢是指机体内糖类物质的分解与合成过程。
糖是生物体内最常见的能量来源之一，它可以来源于食物中的碳水化合物，也可以通过其他途径合成。
糖代谢包括糖的分解和糖的合成两个方面，两者相互补充。
二、糖的分解过程1. 糖酵解：糖酵解是糖分解的一个重要过程，它发生在细胞质中。
糖酵解的产物主要是ATP（三磷酸腺苷）、NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）、乳酸等。
糖酵解可分为三个阶段：糖的预处理阶段、糖的分解阶段和糖酵解产物的生成阶段。
2. 乳酸发酵：在无氧条件下，糖通过乳酸发酵产生乳酸和少量能量。
乳酸发酵广泛存在于真核生物和原核生物中，如人类的肌肉细胞在运动过程中会通过乳酸发酵来产生能量。
3. 酒精发酵：酒精发酵是在无氧条件下，某些微生物如酵母菌通过分解糖来产生乙醇和二氧化碳的过程。
酒精发酵广泛应用于食品工业和酿酒业。
三、糖的合成过程1. 糖异生：糖异生是糖的合成过程，它发生在细胞质和线粒体中。
糖异生包括糖酵解产物的反向反应、其他有机酸的反应和葡萄糖-6-磷酸途径的反应。
糖异生是糖分解和脂肪酸分解的逆过程。
2. 光合作用：光合作用是植物和一些微生物中的糖的合成过程。
光合作用通过光合细胞中的叶绿素和其他色素，利用太阳能将二氧化碳和水转化为糖类物质和氧气。
光合作用是地球上最重要的化学反应之一，它不仅能够合成糖类物质，还能够释放出氧气。
四、能量的产生过程糖代谢是生物体产生能量的重要途径之一。
糖分解过程中产生的ATP是细胞内的能量储存分子，它在细胞内的各种生理活动中起着重要的作用。
糖代谢还可以通过氧化磷酸化过程产生更多的ATP，这是细胞内能量产生的主要途径。
能量产生的过程主要是通过糖分解过程中释放出的高能化合物的反应来实现的。
《糖代谢EMP》PPT课件
HO
O
O ~ PO32-
C
C
NAD+,Pi
NADH
甘油醛-3-磷酸脱氢酶
HC-OH OH
（glyceraldehyde 3-P
HC-
CH2OPO32CH2OPO32-
dehydrogenase）
甘油（G醛AP-）3-磷酸脱氢酶（GAPDH) （1,3-BPG）
G’= 6.27kJ/mol = 1.5kcal/mol
• 本章提要：
本章主要内容是生物体内糖类的分解途径、合成途径、生物氧 化途径及其调节和控制；以及多种糖代谢紊乱的机理。
第四章 糖代谢(Metabolism of carbohydrate)
第一节 糖的消化、吸收和转运 第二节 糖酵解(glycolysis) 第三节 三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,
◆ ★熟悉酵解途径中的各步酶促反应以及限速酶和 关键酶的作用特点,及与发酵途径的区别
◆ ★会分析和计算酵解途径中产生的能量，以及底 物分子中标记碳的去向。
主要内容
一、糖酵解途径 二、糖酵解途径总结 三、无氧条件下丙酮酸的去路 四、糖酵解作用的调节 五、其他六碳糖进入糖酵解途径
第二节 糖酵解(glycolysis)
3. 细胞对葡萄糖的摄入：单向运输 协同运输
课后复习
葡萄糖转运体（glucose transporter，GLUT）
Na+-葡萄糖协同转运体(Na+-glucose cotransporter)
GLUTs： Passive transport Facilitated diffusion 易化扩散
2,3-二磷酸甘油酸（2,3-BPG）的作用：
糖代谢
这时除了周围组织减少对葡萄糖的利用 外，主要还是依赖肝将氨基酸、乳酸等转变 成葡萄糖，不断地补充血糖。
催化第一反应的是丙酮酸羧化酶。其辅
酶为生物素。反应分两步，CO2先与生物素
结合，需消耗ATP；然后活化的CO2再转移 给丙酮酸生成草酰乙酸。
第二个反应由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催 化草酰乙酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸。反应
酶催化的，丙酮酸激酶的作用需要K+和 Mg2+参与。反应最初生成烯醇式丙酮酸， 但烯醇式迅即非酶促转变为酮式。在胞内 这个反应是不可逆的。这是糖酵解途径中 第二次底物水平磷酸化。
（二）丙酮酸转变成乳酸
这一反应由乳酸脱氢酶催化，丙酮酸还
原成乳酸所需的氢原子由NADH + H+提供， 后者来自上述第6步反应中的3-磷酸甘油醛的 脱氢反应。在缺氧情况下，这对氢用于还原 丙酮酸生成乳酸， NADH + H+重新转变成 NAD+，糖酵解才能继续进行。
不能形成分支。当糖链长度达到12~16~7个 葡萄糖基转移到邻近的糖链上，以α-1，6
糖苷键相连，从而形成分支。
（四）糖原的异生作用 体内的糖原的储备有限，正常成人每小时 可由肝释出葡萄糖210 mg/kg体重，如果没 有补充，10小时肝糖原即被耗尽，血糖来源 断绝。事实上即使禁食24小时，血糖仍保持 于正常范围，长期饥饿也仅略下降。
素的酶，但不少微生物如细菌、真菌、放线菌、原 生动物等能产生纤维素酶及纤维二糖酶，它们能催 化纤维素完全水解成葡萄糖。
双糖的酶水解在双糖酶催化下进行。
（合成肝糖原）
二、糖的分解代谢
糖的分解代谢是生物体的取能方式，为了
尽量的利用糖分子中蕴藏的能，生物体所采 用的取能方式是复杂的、微妙的、也是高效 率的。
糖代谢
肠粘膜刷状缘
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
葡萄糖
蔗糖酶、乳糖酶 乳糖酶缺乏
目录
（二）糖的吸收
吸收部位 小肠上段
吸收形式
吸收途径 小肠 肠腔
单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）
Na+依赖型 葡萄糖转运体
肠粘膜 上皮细胞
门静脉 肝脏
各种组织细胞
葡萄糖 转运体
体循环
目录
三、糖代谢的概况
糖原
糖原 磷酸戊糖 合成 途径
ADP (substrate level phosphorylation) F-1,6-2P
Glu
ATP
磷酸二 羟丙酮
NAD+ NADH+H+
3-磷酸 甘油醛
O=C O C
P
ADP
ATP
COOH CH OH
OH
磷酸甘油酸激酶
1,3-二磷酸甘油酸
ADP
CH2 O
P
CH2 O
P
ATP
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
α-1,4-糖苷键
糖 原
目录
纤维素
β-1,4-糖苷键
目录
二、糖的生理功能 1. 氧化供能
人所需能量的50～70％来自糖；葡萄糖和糖原是 体内重要的能源物质。
2. 参与组成人体组织结构
糖蛋白、糖脂是细胞膜的成分；糖蛋白、蛋白聚 糖参与结缔组织及骨基质的组成；
3. 其他生理功能
生理活性物质（NAD、FAD、ATP等）；信息传 递、免疫等；提供合成脂肪、胆固醇、核苷等物 质的原料。
麦芽糖（葡萄糖－葡萄糖）
蔗
乳
糖（葡萄糖－果糖）
糖（葡萄糖－半乳糖）
三糖：麦芽三糖、棉子糖等
糖代谢
第四章糖类分解代谢新陈代谢（metabolism）是生物的基本特征之一。
新陈代谢又称 物质代谢，是指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过 程。
合成代谢（也叫同化作用 assimilation） 新陈代谢 分解代谢（也叫异化作用 dissimilation） 生物新陈代谢的特点是： ① 代谢反应是在温和条件下，由酶催化来实现。
② 各种代谢反应互相协调、有条不紊。
③ 能随着内外环境的变化进行自我调节。
④ 无论是分解代谢还是合成代谢，其生物化学反应都是分步进行 的，伴随着的能量吸收和释放也是逐步进行的。
⑤ 由于反应是分步进行的，上一反应的产物就成为下一反应的底 物，因此代谢反应中的任一反应物、中间物或产物，都通称为 代谢物（metabolite）。
z z z糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮化合物或聚合物。
糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、寡糖和多糖。
糖类是自然界分布最广的物质之一，在生物体内，糖类物质 主要以均一多糖、杂多糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。
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，一克葡萄糖彻底氧化分解可释放16.74kJ的能量。
另一 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。
糖的分解代谢是指大分子的多糖和寡糖酶促降解生成单糖， 单糖进一步氧化分解成CO2和H2O，并释放能量的生物化学变 化过程。
糖的分解代谢是生物体广泛存在的最基本代谢。
zzz1第一节 双糖和多糖的酶促降解一、双糖的酶促降解 生物体内广泛存在的双糖主要有蔗糖、麦芽糖和乳 糖。
1、蔗糖的水解 蔗糖是由葡萄糖和果糖通过α，β－1，2－糖苷键脱水缩合而 成。
其化学学名是α－D－葡萄糖－（1→2）－ β－D－果糖苷。
CH2OHOOH OH OH OCH2OH OOH CH2OHOH1）蔗糖合成酶（sucrose synthetase） 催化蔗糖与UDP反应生成果糖和尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）， 反应可逆。
糖代谢与脂代谢之间的联系
糖代谢与脂代谢之间的联系糖代谢和脂代谢是人体内两个重要的代谢系统，它们之间有着密切的联系。
本文将从糖代谢和脂代谢的基本概念、两者之间的关系、影响因素等方面进行详细阐述。
一、糖代谢和脂代谢的基本概念1. 糖代谢糖代谢是指人体对碳水化合物进行消化、吸收、利用和排泄的过程。
在消化系统中，碳水化合物被分解为单糖，如葡萄糖、果糖等。
这些单糖在肝脏中被转化为能量或储存起来，以供身体其他部位使用。
2. 脂代谢脂代谢是指人体对脂肪类物质进行消化、吸收、利用和排泄的过程。
在消化系统中，脂肪类物质被分解为甘油和脂肪酸，在肝脏中被转化为能量或储存起来。
二、糖代谢和脂代谢之间的关系1. 糖原与三酰甘油之间的关系在人体内，糖原是储存在肝脏和肌肉中的多糖，它能够被分解为葡萄糖，以供身体其他部位使用。
而三酰甘油则是脂肪酸的主要储存形式，它能够被分解为脂肪酸和甘油，以供身体其他部位使用。
这两者之间有着密切的联系，当身体需要能量时，糖原和三酰甘油都会被分解为能量物质。
2. 胰岛素与葡萄糖代谢之间的关系胰岛素是一种由胰岛β细胞分泌的激素，在人体内起着调节血糖水平的作用。
当血糖水平升高时，胰岛β细胞会释放出胰岛素，促进组织对葡萄糖的吸收和利用。
同时，胰岛素还能够抑制葡萄糖在肝脏中合成糖原的过程。
3. 胆固醇与三酰甘油之间的关系胆固醇是一种重要的生物分子，在人体内起着多种生理功能。
而三酰甘油则是脂肪酸的主要储存形式，它能够被分解为脂肪酸和甘油，以供身体其他部位使用。
这两者之间有着密切的联系，胆固醇可以被合成为一些重要的生物分子，如维生素D、性激素等，而脂肪酸则是胆固醇合成的原料之一。
三、影响糖代谢和脂代谢的因素1. 饮食人体内对糖和脂肪的代谢受到饮食中营养成分含量和比例的影响。
高糖、高脂肪、高热量的饮食容易导致身体对这些物质过度摄入，从而增加患上相关代谢性疾病（如2型糖尿病、高血压等）的风险。
2. 运动适当运动可以促进身体对葡萄糖和脂肪的利用，从而减少储存。
植物糖代谢及其调控机制
植物糖代谢及其调控机制在植物的生长和发育过程中，糖代谢是一个重要的生化过程。
糖代谢涉及到糖的吸收、转移、分配、储存和利用等多个环节，是影响植物生长和发育的重要因素之一。
本文主要介绍植物糖代谢的基本过程以及其调控机制。
一、植物糖代谢的基本过程植物的糖代谢可以分为两个主要的方向：糖异构化途径和糖解途径。
糖异构化途径是指，植物体内的一部分葡萄糖经过门源磷酸异构酶的催化，被转化成果糖或果糖-6-磷酸等形式，进而转化成葡萄糖-6-磷酸。
此外，还有部分葡萄糖经由果糖醛酸分子重排反应转化成果糖醇，同时还有少量的类芳族糖类六磷酸转化为半乳糖。
这些转化过程受到多种因素的影响，包括反应速率、基因表达等。
另一个重要的糖代谢途径是糖解途径，其中葡萄糖途经磷酸戊糖途径转化为丙酮酸，或途经乳酸发酵途径转化为乳酸、溶解之，还可以通过三羧酸循环路线转化为ATP。
其中，ATP是植物生长和发育的重要物质，它能够提供植物所需的能量。
此外，在糖解途径中，还有部分果糖经由果糖分解酶的作用转化成葡萄糖。
二、植物糖代谢的调控机制植物的糖代谢过程中，存在多个调控机制，这些机制包括基因表达调控、代谢物调节等。
1. 基因表达调控植物中的多个基因被显著的调控糖代谢途径过程，包括异构化途径和糖解途径中多个关键蛋白酶。
其中包括葡糖-6-磷酸去氢酶（G6PD）、果糖磷酸激酶（FBPase）、结构型麦芽糖转移酶（Structural maltose transferase）等。
此外，在果糖异构化途径中，门源磷酸异构酶的转录调控也扮演着至关重要的角色。
研究表明，这些基因的表达级别与植物糖代谢的速度和效率密切相关。
2. 代谢物调节在植物糖代谢过程中，代谢产物也能够对糖代谢途径的进行起到明显调节作用。
比如，在植物体内，如果果糖中浓度过高，会导致门源磷酸异构酶的活性增强、葡糖醛酸分子转换反应速率增加、糖原合成和糖解作用加强，导致糖分在植物体内的积累，有利于植物在缺氮等条件下获得更多的能量。
糖代谢基本概念
糖代谢基本概念糖代谢是指生物体利用糖类物质进行能量代谢和生物合成的过程。
糖代谢在机体内发挥着重要的生理功能，涉及到多个生化反应和途径。
本文将介绍糖代谢的基本概念，包括糖类物质的来源与消耗、糖的储存和释放、以及糖代谢途径等内容。
一、糖类物质的来源与消耗糖类物质的来源主要包括饮食中的碳水化合物和机体内的糖原。
碳水化合物是人们主要的能量来源，可以通过消化吸收后转化为葡萄糖，进入血液循环供给全身各组织细胞。
同时，肝脏和肌肉中还储存有大量的糖原，可供机体在需求时进行分解生成葡萄糖。
与此同时，糖类物质的消耗也分为两个方面，即能量代谢和生物合成。
能量代谢是指糖类物质通过糖酵解和三羧酸循环等途径，产生ATP分子供给细胞的能量需求。
生物合成则是指糖类物质通过酵素催化的反应，在合适的环境下生成生物活性物质，如脂肪酸、胆固醇等。
二、糖的储存和释放糖的储存主要通过形成糖原和脂质的形式进行。
糖原是多个葡萄糖分子的聚集，存在于肝脏和肌肉中。
当血糖水平升高时，胰岛素的作用刺激肝脏和肌肉细胞摄取过多的葡萄糖，并储存为糖原形式。
当血糖水平下降或者体力活动增加时，肝脏和肌肉释放储存的糖原，通过糖酵解产生葡萄糖供能。
另外，糖类物质也可以以脂质的形式进行储存。
当机体内糖原的储存达到饱和状态时，多余的葡萄糖将被转化为脂肪酸，并通过合成三酰甘油的方式储存于脂肪细胞中。
当血糖水平下降时，脂肪酸被释放出来，供给身体能量需求。
三、糖代谢途径糖代谢涉及到多个重要的生化途径，包括糖酵解、糖异生和糖醇代谢等。
1. 糖酵解是指葡萄糖通过一系列酶的催化，在细胞质中发生的反应。
首先，葡萄糖通过糖解途径分解为两个三碳化合物，再经过磷酸化和氧化过程逐步转化为丙酮酸。
丙酮酸进入线粒体后通过三羧酸循环的反应产生能量和二氧化碳。
2. 糖异生是指通过非糖物质，如乳酸、甘油、氨基酸等，经过一系列的反应转化为葡萄糖或糖原的过程。
糖异生主要发生在肝脏和肾脏中，维持了血糖水平的稳定。
糖代谢包括糖的分解代谢和糖的合成代谢
五、糖酵解第二阶段——放能阶段
⑩ 磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸并产生一个ATP—第三个不可逆
产生两个ATP， 可被视为糖酵解 途径最后的能量 回报。 ∆G 0’ = -61.92 kJ/mol ΔG为大的负 值——受到调控!
丙酮酸(烯醇式)
丙酮酸(酮式)
丙酮酸激酶： 抑制剂：ATP、长链脂肪酸、乙酰CoA、丙氨酸 激活剂：1,6-二磷酸果糖、磷酸烯醇式丙酮酸
③ 6-磷酸果糖形成1,6-二磷酸果糖—第二个不可逆，第二次引发
消耗第2个ATP，磷酸果糖激酶催化果糖-6-磷酸磷酸化，反应不可逆 ，且限速。
☞ 磷酸果糖激酶（PFK）是变构酶，是糖酵解途径的调控关键酶(限速酶)， ▼ 受ATP抑制，AMP可解除抑制；
低能量状态（ATP浓度低）激活PFK 高能量状态（ATP浓度高）抑制PFK ▼ pH下降，H+对酶有抑制作用，避免酸中毒； ▲有大的自由能降低，受到高度的调控，2,6-二磷酸果糖是变构激活剂
糖代谢
糖是生物体重要的物质和能量来源； 糖代谢包括糖的分解代谢和糖的合成代谢；
糖的分解(catabolism) —— 糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、糖原分解 糖的合成(anabolism) —— 糖原合成、糖异生 糖代谢受神经、激素和别构物的调节控制
糖——自然界分布广，数量最多的 有机化合物。尤以植物含量最多， 约为85%~95%。生命活动中主要作 用——提供能量和碳源。人体所需能 量的50%~70%来自于糖。食物中的 糖类主要是淀粉，被机体消化成其 基本组成单位葡萄糖后，以主动吸 收方式入血。本章重点讨论葡萄糖 在机体内的代谢。
能量收获阶段
甘油醛-3-磷酸 (2 - 3C) (G3P 或 GAP)
4ADP + P 4ATP
糖代谢知识点总结图
糖代谢知识点总结图一、糖的吸收和转运1. 糖的消化吸收：糖类主要通过小肠粘膜上皱不整的绒毛处的吸收上皮细胞，通过主动运输、被动扩散、依赖能活转移等方式被吸收。
2. 糖的转运：糖在肠道吸收后进入血管系统，在体内通过各种糖转运蛋白进入细胞内，参与能量代谢和结构物质的合成。
二、糖的利用和合成1. 糖的利用：糖类在体内主要参与葡萄糖代谢途径，包括糖的磷酸化、糖酵解、糖异生等途径。
磷酸化途径是糖类进入细胞之后的首要代谢途径，通过磷酸化反应将葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸。
糖酵解途径是葡萄糖分解为丙酮酸，生成差异合酶酸后进入三羧酸循环产生ATP。
糖异生是指通过某些组织的特异合成途径，例如肝脏和肾脏可以合成葡萄糖以满足机体组织的需要。
2. 糖的合成：糖类合成主要包括糖异生途径和异生糖合成途径，通过这些途径可以合成各种不同类型的糖类物质，如多糖、寡糖和核苷酸糖。
三、糖的代谢调节1. 体内糖代谢平衡：机体通过血糖浓度调节、胰岛素和胰高血糖素的分泌调节以及神经内分泌调节等方式维持体内糖代谢的平衡状态，确保机体内糖代谢处于一个相对稳定的状态。
2. 糖代谢失调：血糖浓度异常、胰岛素分泌或功能异常、肝脏糖异生功能障碍等因素可能导致糖代谢失调，引起糖尿病、胰岛素抵抗等疾病。
四、糖代谢与疾病1. 糖尿病：糖尿病是一种以高血糖为主要特征的代谢性疾病，分为Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病。
Ⅰ型糖尿病主要由于胰岛素分泌不足引起，Ⅱ型糖尿病主要由于胰岛素抵抗和胰岛素分泌减少引起。
2. 低血糖症：低血糖症是指血糖浓度过低的疾病，主要原因是胰岛素过多或者酮体生成不足引起的。
五、糖代谢与健康1. 膳食糖的选择：合理的膳食结构和糖的摄入量对于机体健康非常重要，过多摄入糖类可能导致肥胖、糖尿病等代谢性疾病。
2. 运动与糖代谢：适量的运动可以促进糖代谢途径，提高机体对葡萄糖的利用率，对于预防糖尿病和其他代谢性疾病具有积极意义。
总结：糖代谢是机体内糖类物质在生物体内进行化学反应和能量转换的过程。
生物化学代谢复习之糖代谢、脂质代谢
一、糖代谢(一)糖的无氧氧化1.基本概念糖酵解：一分子葡萄糖在胞质中可裂解生成两分子丙酮酸的过程称之为糖酵解，是葡萄糖无氧氧化和有氧氧化的共同起始途径。
糖的无氧氧化：在不能利用氧或氧供应不足时，机体分解葡萄糖生成乳酸的过程称为糖的无氧氧化，也称为乳酸发酵。
2.糖酵解的基本过程①葡萄糖在己糖激酶的催化下消耗1分子ATP生成葡糖-6-磷酸。
②葡糖-6-磷酸异构为果糖-6-磷酸。
③果糖-6-磷酸在磷酸果糖激酶-1的催化下消耗1分子的ATP生成果糖-1,6-二磷酸。
④果糖-1,6-二磷酸在醛缩酶的催化下裂解为1分子磷酸二羟丙酮和1分子3-磷酸甘油醛。
⑤磷酸二羟丙酮异构为3-磷酸甘油醛。
(前面的步骤相当于1分子葡萄糖裂解产生了2分子3-磷酸甘油醛) ⑥3-磷酸甘油醛在3-磷酸甘油醛脱氢酶的催化下与1分子无机磷酸结合，脱下的氢由NAD+携带，生成1,3-二磷酸甘油酸(高能化合物)。
⑦1,3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化下水解高能磷酸键(底物水平磷酸化)，产生ATP，生成3-磷酸甘油酸。
⑧3-磷酸甘油酸变位为2-磷酸甘油酸。
⑨2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸(高能化合物) 。
⑩磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶的催化下生成丙酮酸，产生1分子A TP(底物水平磷酸化)。
该过程需要关注的几点：(1)三个限速反应：①③⑩，同时催化这三个反应的酶为关键酶(己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶) (2)该过程有两次底物水平磷酸化，包含了两个高能化合物(3)调节糖酵解流量最关键的酶是磷酸果糖激酶-1 (4)能量的产生与消耗思考：1.1分子葡萄糖完全分解产生2分子丙酮酸可以产生多少个ATP？2.糖原分子中葡萄糖酵解时可以净产生多少个ATP？3.丙酮酸在在乳酸脱氢酶的作用下，由NADH+H+提供氢，使丙酮酸还原为乳酸4.糖的无氧氧化的生理意义：①迅速提供能量，这对肌肉收缩很重要②成熟红细胞没有线粒体，只能依赖无氧氧化③神经细胞、白细胞、骨髓细胞等代谢极为活跃，即使不缺氧也常由糖的无氧氧化提供部分能量(二)糖的有氧氧化1.基本概念糖的有氧氧化是指机体利用氧将葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O的反应过程。
糖代谢 ppt课件
⑾ 烯醇式丙酮酸自发转变为丙酮酸 (pyruvate) 。
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32
⑼ H2O 烯醇化酶
ADP ⑽
ATP
* 丙酮酸激酶
⑾ 自发
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33
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34
糖酵解代谢途径可将一分子葡萄糖 分解为两分子丙酮酸，净生成两分 子ATP。
如多糖→戊糖或己糖;
脂肪→甘油、脂肪酸
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6
阶段2：构件分子进一步降解为更小， 更简单的中间物。
如戊糖、己糖、甘油→丙酮酸→乙酰 CoA
阶段3：中间产物最终降解为CO2、H2O、 NH3等 如需氧生物乙酰CoA→三羧酸循环 →CO2、H2O
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7
合成代谢过程也可视为三个阶段：
阶段1：利用分解代谢阶段3产生的小 分子为合成的原料（前体）
多步酶促反应组成一个代谢途径， 这一系列连续的化学反应构成一化 学反应链，称代谢反应链，即一个 多酶促序列。
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3
反应链的形式： （1）线性反应途径 A→B→C→D→E 酶1的产物为酶2的底物，依次类推。 （2）环状途径 如乙酰基氧化为CO2、H2O经过的 三羧酸循环途径。
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4
（3）螺旋形代谢途径
⑶ F-6-P 再 磷 酸 化 为 1,6- 二 磷 酸 果 糖 （ fructose-1,6-biphosphate,F-1,6BP）。
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26
ATP (1)
ADP
* 己糖激酶/葡萄糖激酶
(2) 磷酸己糖异构酶
*
磷酸果糖激酶-1
(3)
ATPppt课件 ADP
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二、糖的生理功能
1、氧化供能
这是糖的主要功能。 70%的能量来源于糖的分 解。
2、碳源
糖分解过程中形成的中间产物可以提供合成脂 类和蛋 白质等物质所需要的碳架。
3、机体组织细胞的重要组成部分
糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成部分
4、具有一些特殊的生理功能的糖蛋白和糖衍生物
如：激素、免疫球蛋白、DNA、NAD+
1、单糖——不能再水解的糖。
葡萄糖(glucose)
——己醛糖
半乳糖(galactose)
——己醛糖
OH
OH
H H
OH
HO
H
OH
H OH
OH
HO H
OH
H
H
OH
H OH
OH
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃半乳糖
果糖(fructose)
——己酮糖
核糖(ribose)
——戊醛糖
OH
H H
OH
HO
H
HO OH
ATP ADP+Pi Na+泵
细胞内膜 门静脉
K+
Na+依赖型葡萄糖转运体 (Na+-dependent glucose transporter ,SGLT) 14
4、吸收途径
小肠肠腔
SGLT 肠粘膜上皮细胞
GLUT ： 葡 萄 糖 转 运 体 (glucose transporter) ， 已发现有5种葡萄糖转运 体(GLUT 1~5)
(30%) (5%)
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
葡萄糖 11
食物中含有的大量纤维素，因人体内无 β-糖苷酶而不能对其分解利用，但却具有 刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需。
β-1,4-糖苷键
12
（二）糖的吸收
1、吸收部位 小肠上段
2、吸收形式 单糖
13
3、吸收机制
刷状缘 肠 腔
Na+
G
小肠粘膜细胞
乳 糖(lactose) 葡萄糖——半乳糖
5
3、多糖
能水解生成多个分子单糖的糖。
常见的多糖有：
淀 粉(starch)
糖 原(glycogen)
糖原
纤维素(cellulose)
淀粉颗粒
纤维素
6
4、结合糖
糖与非糖物质的结合物。 常见的结合糖有：
糖脂(glycolipid)：糖与脂类的结合物。 糖蛋白(glycoprotein)： 糖与蛋白质的结合物。 蛋白聚糖（proteoglycan）：
门静脉 肝脏
各种组织细胞
GLUT 体循环
Байду номын сангаас
15
四、糖代谢的概况
糖原
糖原合成
核糖 +
磷酸戊糖途径
葡萄糖
NADPH+H+
消化与吸收
肝糖原分解 酵解途径
糖异生途径
ATP
有氧
丙酮酸
无氧
H2O及CO2 乳酸
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
16
糖的分解代谢 (catabolism of carbohydrate )
葡萄糖在体内分解有三种途径： 1. 在无氧条件下进行酵解； 2. 在有氧条件下进行有氧分解，通过三羧酸
循环，完全氧化； 3. 通过磷酸戊糖途径进行代谢。
17
合物”(Carbohydrate)。
HH
O H
HO OH H OH
H
OH 1
（二）糖的分类
根据其水解产物的情况，糖主要可分为 以下四大类： 单糖(monosacchride) 寡糖(oligosacchride) 多糖(polysacchride) 结合糖(glycoconjugate)
2
一、 糖的基本概念
（一）什么是糖？
O
糖(carbohydrates) 是含多羟基的醛或酮类 H
OH
HO
H
化合物，由碳氢氧三种元素组成的，其分子式通 H OH
常以Cn(H2O)n 表示。由于一些糖分子中氢和氧 H
OH
原子数之比往往是2:1，与水相同，过去误认为
OH
此类物质是碳与水的化合物，所以称为“碳水化 CH2OH
8
三、糖的消化与吸收
（一）糖的消化
人类食物中的糖主要有植物淀粉、动 物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄 糖等，其中以淀粉为主。
消化部位：主要在小肠，少量在口腔
9
10
口腔 胃
肠腔
肠粘膜 上皮细胞 刷状缘
消化过程
淀粉
唾液中的α-淀粉酶
胰液中的α-淀粉酶
麦芽糖+麦芽三糖 α-临界糊精+异麦芽糖
(40%) (25%)
OH
OH
H
H
O OH H HO
OH OH H
-D-吡喃甘露糖
-D-呋喃果糖
3
2、寡糖
能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水 缩合的糖苷键相连。
CH2OH
CH2OH
O
1
4
O
3
O
1
2
OH
麦芽糖
α（1→4）糖苷键
4
常见的几种二糖有
麦芽糖(maltose) 葡萄糖——葡萄糖
蔗 糖(sucrose) 葡萄糖——果糖