3-磷酸甘油酸
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2
3
H
5
H
1 CHO
5
OH
OH
4 H OH 3
O H
2
H
1
OH
H
OH
H
OH
开链型
环型
HO CH2 H
5 4 H OH 3
6
O H
2
HO CH2
5 H 4
1
O
CH2OH OH 2 3 OH
H
1
OH
OH
H
H
OH
葡萄糖（glucose ）
OH H 果糖（fructose）
①葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖（G-6-P)
21，3-二磷酸甘油酸 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
丙酮酸和 ATP的生成
葡萄糖（glucose）结构
1
H C OH HO C H 4 H C OH H C OH 6 CH2OH 开链型
6
2
CHO HO H
6 5 4 H OH 3
6
HO CH2 OH
⑨2-磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
CH2O H O H OH H H O OH H
1-磷酸葡萄糖
非还原性末端
少 1个残基的糖原分子 (Gn-1)
-1,6-糖苷键
非还原端
脱支酶的作 用
糖原磷酸化酶
脱支酶的 转移酶活性
脱支酶的 -1,6-糖苷酶活性
Glucos e
• 脱支酶含有葡聚糖转移酶和-1，6-葡萄糖 苷酶两种活性。
• 在磷酸化酶和脱支酶共同作用下，糖原分 解的终产物是G-1-P和葡萄糖。
HO CH2 H OH H G OH H OH O H H OH P ATP Mg
2+
ADP
O CH2 H OH H OH G-6-P H OH O H H OH
己糖激酶
•己糖激酶 (hexokinase, HK) 分四型，肝中 为葡萄糖激酶 (glucokinase, GK)； •反应不可逆。
②6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖
糖的分解代谢—G
• 一、糖的无氧氧化 （一）糖酵解（EMP） 1.概念：
2.过程 葡萄糖的磷酸化 准备阶段 磷酸己糖的裂解 收获阶段 丙酮酸和ATP的生成
糖原（或淀粉 ）
EMP的化学历程
葡萄糖的磷酸化
第 一 阶 段
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
第 二 阶 段
1，6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
磷酸果糖激酶 ATP ADP
• 是第二个磷酸化反应，反应不可逆。 • 磷酸果糖激酶-1 (PFK-1)是糖酵解的限速酶。
④磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
CH2 O P C O HO C H H C OH
CH2 O P C O CH2OH 磷酸二羟丙酮
CHO + CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油醛
（二）糖原的水解
H OH
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH H OH
H
-1,6-糖苷键
O H O H CH2OH O H H OH H OH H OH
非还原端
H O
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH O H OH
• 二、低聚糖的酶促降解 蔗糖酶 1. 蔗糖 G+F
麦芽糖酶
2.麦芽糖
乳糖酶
G+G Gal + G
3.乳 糖
糖代谢的概况
糖原
糖原合成 磷酸戊糖 磷酸核糖 途径 肝糖原分解
有氧
+
NADPH+H+ 消化与吸收
葡萄糖
酵解途径
H2O＋CO2 ATP
丙酮酸
无氧
糖异生途径
乳酸
淀粉
乳酸、氨基酸、甘油
第二节
O C O~ P CHOH CH2 O P 1，3-二磷酸甘油酸 ADP ATP COOCHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸 激酶
• 此步为底物水平磷酸化 • 反应可逆
⑧3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
COO
-
COO 磷酸甘油酸 变位酶
-
CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
CH O P CH2OH 2-磷酸甘油酸
H HO
CH2OH O H OH H O H OH
H
CH2OH O H OH H O H OH
H
CH2OH O H OH H H OH
H O
非还原性末端 Pi
糖原分子 (Gn) 糖原磷酸化酶
H HO
CH2OH O H OH H H OH
H + O P
H HO
CH2OH O H OH H O H OH
醛缩酶
H C OH CH2 O P F-1,6-BP
• 反应可逆, 由醛缩酶(aldolase)催化
⑤磷酸丙糖同分异构化
CH2 O P C O CH2OH 磷酸丙糖异构酶 磷酸二羟丙酮 CHO CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油醛
• 磷酸丙糖异构酶 • G→2分子3-磷酸甘油醛，消耗2分子ATP。
⑥3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
+ Pi NAD NADH+H CHO O C O~ P CHOH CHOH 3-磷酸甘油醛 CH2 O P CH2 O P 脱氢酶 3-磷酸甘油醛 1，3-二磷酸甘油酸 +
醛基氧化成羧基，并加入一分子磷酸，形成
混合酸酐。脱下的氢由NAD+接受。
⑦1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
CH2O H H OH H H OH
-1,4-糖苷键
还原端
糖原
磷酸化酶 （α-1,4） 脱支酶 （α-1,6）
变位酶
G-6-P酶
G -1-P
G -6-P
G
非还原端
磷酸化酶
+ Pi
G-1-P
极 限 糊 精
寡聚-（1,4→1,4) 葡萄糖转移酶
脱脂酶 H2O
+ G
α -1,4-糖苷 磷酸化酶
+
G-1-P
(fructose-6-phosphate, F-6-P)
P O CH2 H OH H OH G-6-P H OH O H H OH H 磷酸己糖 异构酶 H OH H F-6-P P O CH2
O OH
CH2OH OH
③6-磷酸果糖转变成1,6-二磷酸果糖 (F1,6-BP)
P O CH2 H H OH H F-6-P O OH OH CH2OH Mg2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ P O CH2 H H OH H F-1,6-BP O OH OH CH2 O P
第7章
糖代谢
Chapter 7 Carbohydrate Metabolism
目
录
• 第一节 糖的酶促水解 • 第二节 糖的分解代谢 • 第三节 糖的合成代谢
第一节 糖的酶促水解
• 一、多糖的酶促降解 （一）淀粉的水解 淀粉
α -淀粉酶或 β -淀粉酶（α -1,4）
糊精及麦芽糖
葡萄糖
α -1,6糖苷键酶 （α -1，6）
3
H
5
H
1 CHO
5
OH
OH
4 H OH 3
O H
2
H
1
OH
H
OH
H
OH
开链型
环型
HO CH2 H
5 4 H OH 3
6
O H
2
HO CH2
5 H 4
1
O
CH2OH OH 2 3 OH
H
1
OH
OH
H
H
OH
葡萄糖（glucose ）
OH H 果糖（fructose）
①葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖（G-6-P)
21，3-二磷酸甘油酸 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
丙酮酸和 ATP的生成
葡萄糖（glucose）结构
1
H C OH HO C H 4 H C OH H C OH 6 CH2OH 开链型
6
2
CHO HO H
6 5 4 H OH 3
6
HO CH2 OH
⑨2-磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸
CH2O H O H OH H H O OH H
1-磷酸葡萄糖
非还原性末端
少 1个残基的糖原分子 (Gn-1)
-1,6-糖苷键
非还原端
脱支酶的作 用
糖原磷酸化酶
脱支酶的 转移酶活性
脱支酶的 -1,6-糖苷酶活性
Glucos e
• 脱支酶含有葡聚糖转移酶和-1，6-葡萄糖 苷酶两种活性。
• 在磷酸化酶和脱支酶共同作用下，糖原分 解的终产物是G-1-P和葡萄糖。
HO CH2 H OH H G OH H OH O H H OH P ATP Mg
2+
ADP
O CH2 H OH H OH G-6-P H OH O H H OH
己糖激酶
•己糖激酶 (hexokinase, HK) 分四型，肝中 为葡萄糖激酶 (glucokinase, GK)； •反应不可逆。
②6-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸果糖
糖的分解代谢—G
• 一、糖的无氧氧化 （一）糖酵解（EMP） 1.概念：
2.过程 葡萄糖的磷酸化 准备阶段 磷酸己糖的裂解 收获阶段 丙酮酸和ATP的生成
糖原（或淀粉 ）
EMP的化学历程
葡萄糖的磷酸化
第 一 阶 段
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
第 二 阶 段
1，6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
磷酸果糖激酶 ATP ADP
• 是第二个磷酸化反应，反应不可逆。 • 磷酸果糖激酶-1 (PFK-1)是糖酵解的限速酶。
④磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
CH2 O P C O HO C H H C OH
CH2 O P C O CH2OH 磷酸二羟丙酮
CHO + CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油醛
（二）糖原的水解
H OH
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH H OH
H
-1,6-糖苷键
O H O H CH2OH O H H OH H OH H OH
非还原端
H O
CH2OH O H H OH O H OH
H
CH2OH O H H OH O H OH
• 二、低聚糖的酶促降解 蔗糖酶 1. 蔗糖 G+F
麦芽糖酶
2.麦芽糖
乳糖酶
G+G Gal + G
3.乳 糖
糖代谢的概况
糖原
糖原合成 磷酸戊糖 磷酸核糖 途径 肝糖原分解
有氧
+
NADPH+H+ 消化与吸收
葡萄糖
酵解途径
H2O＋CO2 ATP
丙酮酸
无氧
糖异生途径
乳酸
淀粉
乳酸、氨基酸、甘油
第二节
O C O~ P CHOH CH2 O P 1，3-二磷酸甘油酸 ADP ATP COOCHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸 激酶
• 此步为底物水平磷酸化 • 反应可逆
⑧3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
COO
-
COO 磷酸甘油酸 变位酶
-
CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油酸
CH O P CH2OH 2-磷酸甘油酸
H HO
CH2OH O H OH H O H OH
H
CH2OH O H OH H O H OH
H
CH2OH O H OH H H OH
H O
非还原性末端 Pi
糖原分子 (Gn) 糖原磷酸化酶
H HO
CH2OH O H OH H H OH
H + O P
H HO
CH2OH O H OH H O H OH
醛缩酶
H C OH CH2 O P F-1,6-BP
• 反应可逆, 由醛缩酶(aldolase)催化
⑤磷酸丙糖同分异构化
CH2 O P C O CH2OH 磷酸丙糖异构酶 磷酸二羟丙酮 CHO CHOH CH2 O P 3-磷酸甘油醛
• 磷酸丙糖异构酶 • G→2分子3-磷酸甘油醛，消耗2分子ATP。
⑥3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
+ Pi NAD NADH+H CHO O C O~ P CHOH CHOH 3-磷酸甘油醛 CH2 O P CH2 O P 脱氢酶 3-磷酸甘油醛 1，3-二磷酸甘油酸 +
醛基氧化成羧基，并加入一分子磷酸，形成
混合酸酐。脱下的氢由NAD+接受。
⑦1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
CH2O H H OH H H OH
-1,4-糖苷键
还原端
糖原
磷酸化酶 （α-1,4） 脱支酶 （α-1,6）
变位酶
G-6-P酶
G -1-P
G -6-P
G
非还原端
磷酸化酶
+ Pi
G-1-P
极 限 糊 精
寡聚-（1,4→1,4) 葡萄糖转移酶
脱脂酶 H2O
+ G
α -1,4-糖苷 磷酸化酶
+
G-1-P
(fructose-6-phosphate, F-6-P)
P O CH2 H OH H OH G-6-P H OH O H H OH H 磷酸己糖 异构酶 H OH H F-6-P P O CH2
O OH
CH2OH OH
③6-磷酸果糖转变成1,6-二磷酸果糖 (F1,6-BP)
P O CH2 H H OH H F-6-P O OH OH CH2OH Mg2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ P O CH2 H H OH H F-1,6-BP O OH OH CH2 O P
第7章
糖代谢
Chapter 7 Carbohydrate Metabolism
目
录
• 第一节 糖的酶促水解 • 第二节 糖的分解代谢 • 第三节 糖的合成代谢
第一节 糖的酶促水解
• 一、多糖的酶促降解 （一）淀粉的水解 淀粉
α -淀粉酶或 β -淀粉酶（α -1,4）
糊精及麦芽糖
葡萄糖
α -1,6糖苷键酶 （α -1，6）