高中生物竞赛辅导—生物化学四(糖代谢)
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生化第4节课糖代谢
糖异生的调节主要是对后两个底物 循环中酶进行调节，包括变构调节、 共价修饰调节和激素调节。
1. 6-磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间
（1）变构调节呈相反变化：
胰高血糖素
Pi
果糖二磷 酸酶-1
6-磷酸果糖 ＋
2,6-二柠磷檬酸果糖
AAMTP
1,6-双磷酸果糖
胰岛素
ATP
6-磷酸果 糖激酶-1
ADP
（2）共价修饰调节亦呈相反变化 ：
NADH+H+
PEP
羧激酶
NAD+ NAD+
苹果酸
苹果酸
天冬氨酸
(线粒体)
羧激酶 草酰乙酸 天冬氨酸
Glu ATP G-6-P ADP
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
磷酸二 羟丙酮
3-磷酸 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
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（胞液和线粒体内）
※ 草酰乙酸不能自由穿梭线粒体膜；
※ 草酰乙酸转运出线粒体
出线粒体
草酰乙酸 苹果酸
苹果酸
草酰乙酸
草酰乙酸 天冬氨酸 出线粒体 天冬氨酸 草酰乙酸
草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸出线粒体
磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）
羧激酶
(胞液)
丙酮酸
羧化酶
草酰乙酸
NADH+H+
草酰乙酸
胰高血糖素↑
腺苷酸环化酶↑ cAMP ↑ PKA↑
2,6-双磷 酸果糖↓
6-磷酸果糖激酶-2磷酸化失活
1. 6-磷酸果糖与1,6-双磷酸果糖之间
（1）变构调节呈相反变化：
胰高血糖素
Pi
果糖二磷 酸酶-1
6-磷酸果糖 ＋
2,6-二柠磷檬酸果糖
AAMTP
1,6-双磷酸果糖
胰岛素
ATP
6-磷酸果 糖激酶-1
ADP
（2）共价修饰调节亦呈相反变化 ：
NADH+H+
PEP
羧激酶
NAD+ NAD+
苹果酸
苹果酸
天冬氨酸
(线粒体)
羧激酶 草酰乙酸 天冬氨酸
Glu ATP G-6-P ADP
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
磷酸二 羟丙酮
3-磷酸 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
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（胞液和线粒体内）
※ 草酰乙酸不能自由穿梭线粒体膜；
※ 草酰乙酸转运出线粒体
出线粒体
草酰乙酸 苹果酸
苹果酸
草酰乙酸
草酰乙酸 天冬氨酸 出线粒体 天冬氨酸 草酰乙酸
草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸出线粒体
磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）
羧激酶
(胞液)
丙酮酸
羧化酶
草酰乙酸
NADH+H+
草酰乙酸
胰高血糖素↑
腺苷酸环化酶↑ cAMP ↑ PKA↑
2,6-双磷 酸果糖↓
6-磷酸果糖激酶-2磷酸化失活
高中生物竞赛培训生物化学———糖[可修改版ppt]
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生物化学：以化学的观点研究生命的本质
静态生物化学：生物物质的结构与功能
结构
性质
功能
动态生物化学：生物物质在体内的转化与变化
代谢途径
关键酶
能量代谢
生物物质的化学特征
1、生命物质是少数几类有机物组成的。 2、生命物质从分子水平上来说结构复杂。 3、生物大分子是由简单的小分子为结构单元。 4、在所有的生物体系中，结构单元是相同的。 5、非共价键在生物学中点有重要地位。
三、糖的生理功能
1、糖是生物体重要的能源 生物体内的能源来源主要是通过糖的氧 化获得的。
2、糖是生物机体内的碳源 构成生物有机体中的各种有机物质的碳 架都是直接或间接地由糖类物质转化而 来的，所以糖是生多糖是细胞、生物体的一种结构物质 如纤维素、它是构成植物细胞壁的主要成份。 几丁质和肽聚糖是构成微生物细胞壁的主要成 份。还有些多糖作为动物细胞外的间质中的构 造分子。
四、 糖的分类
a、均一多糖（同多糖）：一种单糖聚合而成。 如淀 粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质
b、非均一多糖（杂多糖）：两种单糖或两种以上 的单糖。如透明质酸，半纤维素等。
4、结合糖(复合糖，糖缀合物)： 分子中除糖之外，还有其它非糖组分构成的复合多糖。 如肽聚糖、脂多糖、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等 糖作为功能分子，主要是复合多糖。
高中生物竞赛培训 生物化学———糖
生物化学的范围
1、生物体是由哪些物质组成的？它们的结构和性质如何？ （静态生物化学）
2、这些物质在体内发生什么变化？是如何变化的？变化过 程中能量是怎样转变的？即这些物质在生物体内怎样进 行物质代谢和能量代谢的？(动态生物化学)
3、物质结构、代谢和生物功能与复杂生命现象的关系。 （功能生物化学）
生物化学 --糖代谢(共32张PPT)
新陈代谢
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖：不能再水解的糖，葡萄糖，果糖，核糖等。
2.双糖：由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中，并没有从中获得任何能量 ，与此相反，却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖：不能再水解的糖，葡萄糖，果糖，核糖等。
2.双糖：由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中，并没有从中获得任何能量 ，与此相反，却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
糖代谢—糖原代谢(生物化学课件)
糖原合成的限速酶
一、糖原的合成 （二）糖原合成的特点
糖原合酶
消耗2ATP
关键酶
能量 代谢
小分子糖原 引物
直接 供体
UDPG
一、糖原的合成 （三）糖原合成的生理意义：
1 机体储存葡萄糖的方式，也是储存能量的一种方式。
2 对维持血糖浓度的恒定有重要意义。
维持血糖浓度 的相对稳定
糖原代谢（糖原的合成）
生物化学 B i o c h e m i s t r y
第三节 糖原代谢
糖原是以葡萄糖为基本单位聚合而成的带分支的大分子多糖。
主要分布在肝脏（肝糖原）和肌肉（肌糖原）
……O
非还原端
CH2OOH
OH
O
OH
CH2OH O
OH O
OH
CH2OH O
OH
OH O
磷酸化酶
Pi
脱
G-1-P
支
脱支酶
酶
的
作
用
脱支酶
G
一、糖原的分解
（二）糖原分解的特点
6-磷酸酶只存在 肝及肾，因此肌 糖原不能分解
关键酶
磷酸化酶
葡萄糖
一、糖原的分解
肝糖原分解为 葡萄糖，维持 不进食血糖浓 度的恒定。
（三）糖原分解的生理意义：
肌糖原分解则 为肌肉本身收 缩提供能量
糖原的合成和分解
生物化学 B i o c h e m i s t r y
一、糖原的分解 定义：肝糖原分解为葡萄糖的过程。
（一）糖原分解的过程
Gn 磷酸化酶 G-1-P
G-6-P G-6-P酶 G
பைடு நூலகம்
葡萄糖-6-磷酸酶主要存在于肝细胞，肌肉组织中不含此酶， 1 因此肌糖原不能分解为葡萄糖。
生物化学第四章糖代谢ppt课件
为单糖。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响，如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏，再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官，其中肝糖原占总量10% ，肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤，最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中，丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径，为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ，实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化，可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化，而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时，可促进糖有氧氧化；反之，则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节，从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中，葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸，随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
吸收机制
单糖主要通过小肠黏膜上皮细胞以 主动转运方式吸收进入血液。
影响因素
糖的消化吸收受多种因素影响，如 食物中糖的
吸收后的单糖主要通过门 静脉进入肝脏，再经血液 循环运输到全身各组织器 官。
淋巴运输
少量单糖和寡糖也可通过 淋巴管运输到血液循环中 。
06 糖原的合成与分 解
糖原的合成
合成部位
肝和肌肉是合成糖原的主要器官，其中肝糖原占总量10% ，肌糖原占90%。
合成原料
主要有葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖。
合成过程
包括活化、缩合、分支和交联等步骤，最终形成具有高度 分支结构的糖原分子。
糖原的分解
01
分解部位
主要在肝脏和肌肉中进行。
02 03
分解过程
柠檬酸循环
在线粒体中，丙酮酸经过一系列反应生成CO2、 H2O和大量ATP。
糖有氧氧化的生理意义
1 2
能量供应
糖有氧氧化是体内主要的能量供应途径，为细胞 活动提供ATP。
物质代谢枢纽
糖有氧氧化连接糖、脂肪和蛋白质三大物质代谢 ，实现能量转换和物质转化。
3
维持血糖水平
通过糖有氧氧化，可以维持血糖水平在正常范围 内。
糖有氧氧化的调节
激素调节
胰岛素促进糖有氧氧化，而胰高血糖素和肾上腺素则抑制该过程 。
底物水平调节
细胞内糖浓度升高时，可促进糖有氧氧化；反之，则抑制该过程。
酶活性调节
关键酶的活性受到磷酸化和去磷酸化的共价修饰调节，从而控制糖 有氧氧化的速率。
05 磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径的过程
磷酸戊糖的形成
在磷酸戊糖途径中，葡萄糖首先经过磷酸化反应生成葡萄糖6-磷酸，随后经过异构化反应生成果糖-6-磷酸。果糖-6-磷 酸再经过磷酸化反应生成果糖-1,6-二磷酸，最终裂解成两个 磷酸丙糖分子。
高中生物竞赛糖原的分解与合成代谢课件
形成α-1,4-糖苷键： 该反应必须有 一个4个糖基以上的引物存在。循环进行
关键酶：糖原合酶
(五) 形成α-1,6-糖苷键 分支酶
(六) UDP的再生
（一）6-P-葡萄糖的生成：
ATP
ADP
葡萄糖
Mg2+
己糖激酶 葡糖激酶（肝）
葡萄糖-6-P
（二）1-P-葡萄糖的生成：
葡萄糖-6-P
磷酸葡糖变位酶
响糖原合成速度。
变位酶
激酶
三、糖原代谢的调控 (一) 糖原磷酸化酶的别构调节因素
血糖浓度下降 肾上腺素
胰高血糖素
+
ATP G-6-P ADP Pi可解除抑制
c AMP
蛋白激酶A -
磷酸化酶b激酶
ATP
ADP
糖原合酶
糖原Gn
UDPG
磷酸化酶
Mg2+
磷酸化酶
2b
P
磷酸化酶a磷酸酶
Pi
1a
蛋白激酶A使磷酸化酶 磷酸化而激活, 糖原降解
尿糖
脂肪、核糖、 氨基酸等
二. 糖原的生物合成
• 糖原生成作用：体内由单糖(葡萄糖、果糖、 半乳糖等)合成糖元的过程。
糖原的合成：在细胞浆内进行。 体内由单糖合成糖元的过程。
反应： （一）G-6-P的生成（消耗1个ATP） （二）G-1-P的生成 （三）UDPG的生成（消耗1个UTP）
• （四）糖原的生成：
第24章 糖原的分解与合成代谢
一、糖原的分解代谢 降解方式 细胞外：水解 糖苷酶 细胞内：磷酸解 磷酸化酶
消化部位：口腔、小肠。
消化酶：
酶的名称 底物 作用方式 产物
存在
α-淀粉酶 淀粉
关键酶：糖原合酶
(五) 形成α-1,6-糖苷键 分支酶
(六) UDP的再生
（一）6-P-葡萄糖的生成：
ATP
ADP
葡萄糖
Mg2+
己糖激酶 葡糖激酶（肝）
葡萄糖-6-P
（二）1-P-葡萄糖的生成：
葡萄糖-6-P
磷酸葡糖变位酶
响糖原合成速度。
变位酶
激酶
三、糖原代谢的调控 (一) 糖原磷酸化酶的别构调节因素
血糖浓度下降 肾上腺素
胰高血糖素
+
ATP G-6-P ADP Pi可解除抑制
c AMP
蛋白激酶A -
磷酸化酶b激酶
ATP
ADP
糖原合酶
糖原Gn
UDPG
磷酸化酶
Mg2+
磷酸化酶
2b
P
磷酸化酶a磷酸酶
Pi
1a
蛋白激酶A使磷酸化酶 磷酸化而激活, 糖原降解
尿糖
脂肪、核糖、 氨基酸等
二. 糖原的生物合成
• 糖原生成作用：体内由单糖(葡萄糖、果糖、 半乳糖等)合成糖元的过程。
糖原的合成：在细胞浆内进行。 体内由单糖合成糖元的过程。
反应： （一）G-6-P的生成（消耗1个ATP） （二）G-1-P的生成 （三）UDPG的生成（消耗1个UTP）
• （四）糖原的生成：
第24章 糖原的分解与合成代谢
一、糖原的分解代谢 降解方式 细胞外：水解 糖苷酶 细胞内：磷酸解 磷酸化酶
消化部位：口腔、小肠。
消化酶：
酶的名称 底物 作用方式 产物
存在
α-淀粉酶 淀粉
生物化学糖代谢(共110张PPT)
（三）经三羧酸循环彻底氧化分解：
三羧酸循环（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。三羧酸循环是 德国科学家Krebs于1937年提出的，于1953年获诺 贝尔奖。该循环在生物体中普遍存在，不仅是糖分 解代谢的主要途径，也是脂肪、蛋白质分解代谢的 主要途径，具有重要的生理意义。
该酶活性中心对ATP的Km低，别构中 心对ATP的Km高。因此低浓度时ATP与 活性中心结合发生酶促反应，而高浓度 时ATP可以与别构中心结合，从而抑制 酶活。
（2）受到柠檬酸、脂肪酸别构抑制
这两种物质合成的原料间接来自糖酵解。
（3）果糖－2，6－二磷酸对EMP的调节
当血液中糖水平降低时，激活胰高血糖素释放于血液中 ，启动cAMP级联系统使PFK2/FBPase2多肽上特定的一个 Ser残基磷酸化、PFK2抑制，使F-2,6-BP水平降低，从而 降低EMP水平。反之，当葡萄糖水平高时，蛋白磷酸酶水 解PFK2/FBPase2上磷酸导致F-2,6-BP升高，提高糖酵解的 速率。
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+）。
两分子（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ATP。故第一阶段可 净生成6或8分子ATP。
淀粉磷酸解
(2)糖原
动物淀粉，主要储存在肝脏和骨骼肌中。
(3)纤维素
(4)果胶物质
双糖降解
成都七中生物奥赛培训生化第章糖代谢
方向进行。
3. 第三个阶段：3-磷酸甘油醛生成丙酮酸 (5个反应) (1). 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油醛的醛基氧化为羧基，羧基再磷酸化。 均由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，其辅基为NAD+。 羧基与磷酸缩合生成的酸酐键为高能磷酸键。
(2). 1,3- 二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸
(2). 6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖(fructose-6phosphate)
酮糖与醛糖之间的异构化。 由磷酸己糖异构酶催化。
(3). 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖(fructose-1,6diphosphate)
这是第二个磷酸化反应。 由6-磷酸果糖激酶-1 催化。
④. α-酮戊二酸氧化脱羧为琥珀酰CoA
反 应 由 α-酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 复 合 体 (α-ketoglutarate dehydrogenase complex)催化，该复合体由三个酶组 成 ： 转 琥 珀 酰 酶 、 α-酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 和 二 氢 硫 辛酰胺脱氢酶。
(4). 2-磷酸甘油酸生成磷酸烯醇式丙酮酸 由烯醇化酶 (enolase)催化第2, 3碳原子脱去一分
子水。 在脱水反应中，分子内部能量发生重排，产生
一个高能磷酸键。
(5). 磷酸烯醇式丙酮酸分解为丙酮酸 由丙酮酸激酶(pyruvate kinase)催化，需K+, Mg2+
参与。 反应先生成烯醇式丙酮酸，但烯醇式迅即非酶促
脱氢氧化方式与丙酮酸脱氢生成乙酰CoA非常相 似。
α-酮酸氧化脱羧相关反应及酶示意图
⑤. 琥珀酰CoA水解为琥珀酸 是一次底物水平磷酸化反应 由琥珀酰CoA合成酶(succinyl CoA synthetase)催化, 为可逆反应。
3. 第三个阶段：3-磷酸甘油醛生成丙酮酸 (5个反应) (1). 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油醛的醛基氧化为羧基，羧基再磷酸化。 均由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，其辅基为NAD+。 羧基与磷酸缩合生成的酸酐键为高能磷酸键。
(2). 1,3- 二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸
(2). 6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖(fructose-6phosphate)
酮糖与醛糖之间的异构化。 由磷酸己糖异构酶催化。
(3). 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖(fructose-1,6diphosphate)
这是第二个磷酸化反应。 由6-磷酸果糖激酶-1 催化。
④. α-酮戊二酸氧化脱羧为琥珀酰CoA
反 应 由 α-酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 复 合 体 (α-ketoglutarate dehydrogenase complex)催化，该复合体由三个酶组 成 ： 转 琥 珀 酰 酶 、 α-酮 戊 二 酸 脱 氢 酶 和 二 氢 硫 辛酰胺脱氢酶。
(4). 2-磷酸甘油酸生成磷酸烯醇式丙酮酸 由烯醇化酶 (enolase)催化第2, 3碳原子脱去一分
子水。 在脱水反应中，分子内部能量发生重排，产生
一个高能磷酸键。
(5). 磷酸烯醇式丙酮酸分解为丙酮酸 由丙酮酸激酶(pyruvate kinase)催化，需K+, Mg2+
参与。 反应先生成烯醇式丙酮酸，但烯醇式迅即非酶促
脱氢氧化方式与丙酮酸脱氢生成乙酰CoA非常相 似。
α-酮酸氧化脱羧相关反应及酶示意图
⑤. 琥珀酰CoA水解为琥珀酸 是一次底物水平磷酸化反应 由琥珀酰CoA合成酶(succinyl CoA synthetase)催化, 为可逆反应。
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丙酮酸
无氧
H2O及CO2 乳酸
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
目录
第二节 糖的无氧分解
Glycolysis
目录
一、糖酵解的反应过程
* 糖酵解(glycolysis)的定义 在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的
过程称之为糖酵解。
* 糖酵解的反应部位：胞浆
* 糖酵解分为两个阶段
➢ 第一阶段
由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，称之 为糖酵解途径(glycolytic pathway)。
1,6-双磷酸果糖
CH2 O P
C O 磷酸二羟丙酮
CH2OH
+
CHO
CH OH 3-磷酸甘油醛 CH2 O P
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
目录
Glu
ATP
ADP
G-6-P
⑸ 磷酸丙糖的同分异构化
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
CH2 O P
CHO
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
2. 提供合成体内其他物质的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等物质的原料。
3. 作为机体组织细胞的组成成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。
目录
二、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
目录
除葡萄糖外，其它己糖 也可转变成磷酸己糖而进入 酵解途径。
甘露糖
Glu
ATP
半乳糖
半乳糖激酶
1-磷酸半乳糖
己糖激酶
6-磷酸甘露糖
ADP
G-6-P 变位酶 1-磷酸葡萄糖
果糖
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
丙酮酸
目录
二、糖酵解的调节
关键酶
① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶
C=O
CH3
丙酮酸
乳酸脱氢酶(LDH)
COOH CHOH CH3
乳酸
反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反 应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。
目录
E1
Glu
G-6-P
ATP ADP
F-6-P E2 F-1, 6-2P
ATP ADP
E1:己糖激酶
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
NAD+
E2: 6-磷酸果糖激酶-1
①对葡萄糖的亲和力很低 ②受激素调控
目录
Glu
ATP
ADP
G-6-P
⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
P O CH2
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
H H OH
HO
OH H
OH
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
H OH
6-磷酸葡萄糖
第四章
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
目录
•糖的化学
（一）糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化
（二）糖的分类及其结构
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)
ADP
G-6-P
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
CH2O P
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
CO HO C H
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
H C OH 醛缩酶 H C OH (aldolase)
CH2O P
目录
1. 单糖 不能再水解的糖。
葡萄糖(glucose) ——已醛糖
果糖(fructose) ——已酮糖
O
OH
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
OH
OH
CH2OH
O
HH
H
HO OH H OH
H
OH
HOH 2C H
H
O CH2OH
OH OH
OH H
目录
半乳糖(galactose) ——已醛糖
COOH
C O P + H2O
CH2
磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)
目录
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
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
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
COOH
CO P
CH2
ADP
ATP
K+ Mg2+
丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
COOH C=O CH3
丙酮酸
目录
(二) 丙酮酸转变成乳酸
COOH NADH + H+
NAD+
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
COOH
COOH
C OH
CH2 O P
磷酸甘油酸 变位酶
3-磷酸甘油酸
CO P
CH2 OH
2-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶 (phosphoglycerate mutase)
目录
Glu
NADH+H+
糖 酵
E3: 丙酮酸激酶
解
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
的 代 谢 途
乳酸
NAD+ NADH+H+
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
径
ATP ADP
丙酮酸
磷酸烯醇式丙酮酸
E3
目录
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
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
ATP
ADP
Mg2+
6-磷酸果糖激酶-1
6-磷酸果糖
1,6-双磷酸果糖(1, 6fructose-biphosphate, F-1,6-2P)
6-磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1)
目录
Glu
ATP
蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 — 果糖
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
目录
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) 纤维素 (cellulose)
目录
① 淀粉 是植物中养分的储存形式
淀粉颗粒
目录
② 糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式
甘油酸
2-磷酸甘油酸
(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
目录
Glu
ATP
ADP
G-6-P
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
F-6-P
ATP
O=C O P ADP
ATP
COOH
ADP
F-1,6-2P
C OH
磷酸甘油酸激酶
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
CHO
Pi、NAD+ NADH+H+ O=C O P
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
CH OH
CH2 O P
3-磷酸甘油醛脱氢酶
3-磷酸甘油醛
3-磷酸甘油醛脱氢酶
C OH
CH2 O P 1,3-二磷酸
GLUT ： 葡 萄 糖 转 运 体 (glucose transporter) ， 已发现有5种葡萄糖转运 体(GLUT 1～5)。
门静脉 肝脏
GLUT
各种组织细胞
体循环
目录
三、糖代谢的概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
核糖 +
磷酸戊糖途径
葡萄糖 酵解途径
NADPH+H+
消化与吸收
糖异生途径
ATP
有氧
目录
（二）糖的吸收
1. 吸收部位
小肠上段
无氧
H2O及CO2 乳酸
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
目录
第二节 糖的无氧分解
Glycolysis
目录
一、糖酵解的反应过程
* 糖酵解(glycolysis)的定义 在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的
过程称之为糖酵解。
* 糖酵解的反应部位：胞浆
* 糖酵解分为两个阶段
➢ 第一阶段
由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，称之 为糖酵解途径(glycolytic pathway)。
1,6-双磷酸果糖
CH2 O P
C O 磷酸二羟丙酮
CH2OH
+
CHO
CH OH 3-磷酸甘油醛 CH2 O P
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
目录
Glu
ATP
ADP
G-6-P
⑸ 磷酸丙糖的同分异构化
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
CH2 O P
CHO
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
2. 提供合成体内其他物质的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等物质的原料。
3. 作为机体组织细胞的组成成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。
目录
二、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
目录
除葡萄糖外，其它己糖 也可转变成磷酸己糖而进入 酵解途径。
甘露糖
Glu
ATP
半乳糖
半乳糖激酶
1-磷酸半乳糖
己糖激酶
6-磷酸甘露糖
ADP
G-6-P 变位酶 1-磷酸葡萄糖
果糖
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
丙酮酸
目录
二、糖酵解的调节
关键酶
① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶
C=O
CH3
丙酮酸
乳酸脱氢酶(LDH)
COOH CHOH CH3
乳酸
反应中的NADH+H+ 来自于上述第6步反 应中的 3-磷酸甘油醛脱氢反应。
目录
E1
Glu
G-6-P
ATP ADP
F-6-P E2 F-1, 6-2P
ATP ADP
E1:己糖激酶
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
NAD+
E2: 6-磷酸果糖激酶-1
①对葡萄糖的亲和力很低 ②受激素调控
目录
Glu
ATP
ADP
G-6-P
⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
P O CH2
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
H H OH
HO
OH H
OH
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
H OH
6-磷酸葡萄糖
第四章
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
目录
•糖的化学
（一）糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化
（二）糖的分类及其结构
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)
ADP
G-6-P
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
CH2O P
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
CO HO C H
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
H C OH 醛缩酶 H C OH (aldolase)
CH2O P
目录
1. 单糖 不能再水解的糖。
葡萄糖(glucose) ——已醛糖
果糖(fructose) ——已酮糖
O
OH
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
OH
OH
CH2OH
O
HH
H
HO OH H OH
H
OH
HOH 2C H
H
O CH2OH
OH OH
OH H
目录
半乳糖(galactose) ——已醛糖
COOH
C O P + H2O
CH2
磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)
目录
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
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
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
COOH
CO P
CH2
ADP
ATP
K+ Mg2+
丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
COOH C=O CH3
丙酮酸
目录
(二) 丙酮酸转变成乳酸
COOH NADH + H+
NAD+
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
COOH
COOH
C OH
CH2 O P
磷酸甘油酸 变位酶
3-磷酸甘油酸
CO P
CH2 OH
2-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶 (phosphoglycerate mutase)
目录
Glu
NADH+H+
糖 酵
E3: 丙酮酸激酶
解
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
的 代 谢 途
乳酸
NAD+ NADH+H+
3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸
径
ATP ADP
丙酮酸
磷酸烯醇式丙酮酸
E3
目录
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
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
ATP
ADP
Mg2+
6-磷酸果糖激酶-1
6-磷酸果糖
1,6-双磷酸果糖(1, 6fructose-biphosphate, F-1,6-2P)
6-磷酸果糖激酶-1(6-phosphfructokinase-1)
目录
Glu
ATP
蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 — 果糖
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
目录
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) 纤维素 (cellulose)
目录
① 淀粉 是植物中养分的储存形式
淀粉颗粒
目录
② 糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式
甘油酸
2-磷酸甘油酸
(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
目录
Glu
ATP
ADP
G-6-P
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
F-6-P
ATP
O=C O P ADP
ATP
COOH
ADP
F-1,6-2P
C OH
磷酸甘油酸激酶
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
CHO
Pi、NAD+ NADH+H+ O=C O P
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
CH OH
CH2 O P
3-磷酸甘油醛脱氢酶
3-磷酸甘油醛
3-磷酸甘油醛脱氢酶
C OH
CH2 O P 1,3-二磷酸
GLUT ： 葡 萄 糖 转 运 体 (glucose transporter) ， 已发现有5种葡萄糖转运 体(GLUT 1～5)。
门静脉 肝脏
GLUT
各种组织细胞
体循环
目录
三、糖代谢的概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
核糖 +
磷酸戊糖途径
葡萄糖 酵解途径
NADPH+H+
消化与吸收
糖异生途径
ATP
有氧
目录
（二）糖的吸收
1. 吸收部位
小肠上段