第八章糖代谢

ADP
1.1 葡萄糖磷酸化
葡萄糖G
葡萄糖-6-磷酸G-6-P
己糖激酶是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。
己糖激酶与葡萄糖 结合的诱导契合作用
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
相当于果糖-1,6-二磷酸裂解 为两分子的甘油醛-3-磷酸。
• 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。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。
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
GAP的氧化是EMP中唯一一次遇到的氧化作用，GAP
1.2 己糖磷酸异构化G-6-P F-6-P
CH2OPO3H2 H OH
OH H
H2O3PO CH2 O CH2OH
磷酸己糖异构酶
OH
H
OH
OH
Байду номын сангаас
OH
OH H 己糖激酶
H OH
6－磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 HO
己糖磷AD酸P 异构酶（磷酸葡萄糖异构酶ATP）
有Mg绝己对糖的磷酸底激酶物专一性和立体专M一g 性磷。酸果糖激酶
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.EMP的能量计算与意义
糖的分解代谢
葡萄糖
糖酵解途径
（有氧或无氧）
胞液
（无氧） 丙酮酸
（有氧）
乙酰 CoA 线粒体
,
6 － 二 磷
磷酸果糖
酸
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
（二）反应部位：细胞液（胞浆） （三）EMP途径的生化历程—2个阶段
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
➢ PFK活性受H+的影响，当pH下降时H+对该酶有抑 制作用，可以阻止整个糖酵解途径的继续进行，从 而防止乳酸的继续形成，可防止血液pH的下降，有 利于避免酸中毒。
葡
果
葡
萄
果
糖
萄 糖
糖
糖
－
己己糖糖激激酶酶 － 磷酸己糖 －磷果酸糖果磷糖酸激激酶酶 1
6 异构酶 6
ATP ADP －
－
磷
磷
酸
酸
ATP ADP
ADP
1.3 1,6-二磷酸果糖的生成
P
ATP
ADP
果糖磷酸激酶PFK是EMP中第二个调节酶,并且是最 关键的限速酶，糖酵解速度决定于此酶的活性；催化 此途径中的第二个ATP磷酸化反应；反应不可逆；
➢ PFK是一种别/变构酶，ATP结合到此酶的调控部位， 降低该酶对F-6-P的亲和力，ATP对该酶的变构抑制 效应可被AMP解除，因此，ATP/AMP的比例关系 对此酶有明显的调节作用
ATP 柠三檬羧酸酸/三 羧酸循循环环
乳酸 乙醇
CO2 H2O
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。
The conformation of hexokinase changes markedly on binding glucose (shown in red). The two lobes of the enzyme come together and surround the substrate. p69
第八章糖代谢
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；糖原的降解与生物合成； 糖代谢中的调节酶。
理解戊糖磷酸途径、乙醛酸循环。
第八章 糖代谢
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
的醛基氧化为羧基时，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1,3BPG ，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
➢ 甘油醛-3-磷酸脱氢酶GAPDH具有4个亚基可以和4个NAD+ 结合，但结合常数不一样，结合NAD+后会引起酶构象变 化，酶结合了2个NAD+后再要结合第3、4个NAD+就不容 易了，实验发现此酶只能结合2个NAD+，即此酶只有一 半位点能与NAD+结合并起反应——半位反应性。
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
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