最新生物化学糖代谢PPT课件.
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直链淀粉是葡萄糖以α -1，4糖苷键结合成的链 状化合物。 支链淀粉葡萄糖分子间除以α -1，4糖苷键相连 外，还有以α -1，6糖苷键相连的。支链淀粉带有 分支，大约相隔20个葡萄糖单位有一个分支。
糖原
糖原是动物体内储藏的糖类化合物，主要存 在于肝脏和肌肉中。也叫动物淀粉。 糖原也是由葡萄糖组成的，结构与支链淀粉 相似，但分支程度比支链淀粉要高。 糖原是动物体能量的主要来源，葡萄糖在血液 中的含量较高时，就结合成糖原储存于肝脏中， 当血液中含糖量降低时，就分解为葡萄糖而供给 机体能量。 糖原是无色粉末，溶于水呈乳色，遇碘显棕至 紫色。
NADPH+H+
H2O及CO2 乳酸
葡萄糖
丙酮酸
无氧
消化与吸收
糖异生途径
淀粉
乳酸、氨基酸、甘油
第二节
多糖和低聚糖的酶促降解
一、淀粉（糖原）的酶促水解 1.淀粉的水解
α -淀粉酶 β -淀粉酶 R-酶(脱支酶） 麦芽糖酶 磷酸化酶 转移酶 脱支酶
2.糖原的磷酸解
（一）淀粉的水解
是淀粉内切酶，作用于淀粉分子内部的任意的α -1， 4 糖苷键。
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
3.常见的多糖有 淀 粉 (starch) 糖 原 (glycogen) 纤维素 (cellulose)
淀粉
淀粉是植物体中储藏的养分，存在于种子与块 茎中。用α -淀粉酶水解可得到麦芽糖；在酸的作 用下，彻底水解为葡萄糖。淀粉是白色无定形粉 末，由直链淀粉和支链淀粉组成。
糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
三、糖的主要生理功能 1.氧化供能（能源） 2.提供合成体内其他物质的原料（碳源）
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。
这是糖的主要功能。糖类占机体全部能量的70%。
3.作为生物体的结构成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。作为生物 膜、神经组织等的组分。作为核酸类化合物的成分,构成 核苷酸，DNA，RNA等。 4.作为细胞识别的信息分子
-D-呋喃果糖
单糖的成苷反应
单糖的半缩醛羟基 ( 称苷羟基 ) ，与其他含羟基 的化合物形成环状缩醛，在糖化学中叫糖苷。
CH2OH O HO OH OH OH
CH2OH O
+ CH3OH
干HCl
HO
OH
α -苷键
OCH3
OH 甲基-α -D-葡萄糖苷
α -D-葡萄糖甲苷
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。 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
重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。
OH H H OH HO H OH H OH H H OH O H HO H
OH O H H OH OH
HO H H H OH
OH O H OH OH H
H OH H OH HO OH O H HO
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃半乳糖
-D-吡喃甘露糖
第一节 概述
一、糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多 羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。 已经不符合于传统对糖的定义 Cn(H2O)m ， 有些 糖并不符合这一通式，而符合这一通式的不是糖。
二、糖的分类及其结构
根据能否被水解以及其水解产物的情况，糖主要 可分为以下四大类：
四、食物中糖的消化和吸收
（一）糖的消化
动物的食物中糖: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
（二）糖的吸收 1. 吸收部位：小肠上段 2. 吸收形式 ： 单糖
Hale Waihona Puke Baidu
五、糖代谢概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
酵解途径
ATP
有氧
核糖 磷酸戊糖途径 +
第六章
糖代谢
本章的重点及难点 重点：熟悉糖的概念、糖的主要生物学作用，糖的 分类及自然界存在的重要多糖。掌握糖酵解、三羧 酸循环的反应历程及生物学意义；糖原的异生作用； 磷酸戊糖途径的特点及生物学意义；明确生物体内 糖代谢的基本途径。 难点：代谢能量变化，糖代谢各过程反应的调节； 糖酵解途径与糖原的异生作用的相互关系。
直链淀粉 支链淀粉 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+ α-极限糊精
1、α -淀粉酶
极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基。 α -极限糊精是指含α -1，6糖苷键由3个以上葡萄糖 基构成的极限糊精。
2、β -淀粉酶
是淀粉外切酶，水解α -1，4糖苷键，从淀粉分 子外即非还原端开始，每间隔一个糖苷键进行水 解，每次水解出一个麦芽糖分子。 直链淀粉 支链淀粉 麦芽糖 麦芽糖+β -极限糊精
β -极限糊精是指β -淀粉酶作用到离分支点2-3 个葡萄糖基为止的剩余部分。 两种淀粉酶降解的终产物主要是麦芽糖
非还原端
α -1,6-糖苷键
α -1,4-糖苷键
非还原端
还原端
两种淀粉酶性质的比较
-淀粉酶 耐酸，pH3时仍保持 活性 耐高温，70C时15分 不耐高温，70C15分 钟失活 钟仍保持活性
单糖 (monosacchride):不能再水解的糖。
寡糖 (oligosacchride):能水解生成少数几个分子单糖的糖， 各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。 多糖 (polysacchride):能水解生成多个分子单糖的糖。 复合糖(glycoconjugate): 糖与非糖物质的结合物。
1.单糖的结构
糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式
纤维素 作为植物的骨架
β -1,4-糖苷键
纤维素
植物细胞壁含有高百分比的结构同多糖纤维素， 纤维素大约占生物圈中的有机物质的50％以上。 不象贮存多糖那样位于细胞内，纤维素和其它结 构多糖是由细胞内合成然后分泌出来的细胞外分 子。
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。
α -淀粉酶 不耐酸，pH3时失活
广泛分布于动植物和微 主要存在植物体中 生物中。
α -淀粉酶及β -淀粉酶水解支链淀粉的示意图
3、R-酶(脱支酶）
水解α -1，6糖苷键，将α 及β -淀粉酶作用支链淀粉 最后留下的极限糊精的分支点水解，产生短的只含α 1，4-糖苷键的糊精，使之可进一步被淀粉酶降解。 不能直接水解支链淀粉内部的α -1，6糖苷键。 催化麦芽糖水解为葡萄糖，是淀粉水解的最后一步。 淀粉的彻底水解需要上述水解酶的共同作用，其最 终产物是葡萄糖
糖原
糖原是动物体内储藏的糖类化合物，主要存 在于肝脏和肌肉中。也叫动物淀粉。 糖原也是由葡萄糖组成的，结构与支链淀粉 相似，但分支程度比支链淀粉要高。 糖原是动物体能量的主要来源，葡萄糖在血液 中的含量较高时，就结合成糖原储存于肝脏中， 当血液中含糖量降低时，就分解为葡萄糖而供给 机体能量。 糖原是无色粉末，溶于水呈乳色，遇碘显棕至 紫色。
NADPH+H+
H2O及CO2 乳酸
葡萄糖
丙酮酸
无氧
消化与吸收
糖异生途径
淀粉
乳酸、氨基酸、甘油
第二节
多糖和低聚糖的酶促降解
一、淀粉（糖原）的酶促水解 1.淀粉的水解
α -淀粉酶 β -淀粉酶 R-酶(脱支酶） 麦芽糖酶 磷酸化酶 转移酶 脱支酶
2.糖原的磷酸解
（一）淀粉的水解
是淀粉内切酶，作用于淀粉分子内部的任意的α -1， 4 糖苷键。
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
3.常见的多糖有 淀 粉 (starch) 糖 原 (glycogen) 纤维素 (cellulose)
淀粉
淀粉是植物体中储藏的养分，存在于种子与块 茎中。用α -淀粉酶水解可得到麦芽糖；在酸的作 用下，彻底水解为葡萄糖。淀粉是白色无定形粉 末，由直链淀粉和支链淀粉组成。
糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
三、糖的主要生理功能 1.氧化供能（能源） 2.提供合成体内其他物质的原料（碳源）
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。
这是糖的主要功能。糖类占机体全部能量的70%。
3.作为生物体的结构成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。作为生物 膜、神经组织等的组分。作为核酸类化合物的成分,构成 核苷酸，DNA，RNA等。 4.作为细胞识别的信息分子
-D-呋喃果糖
单糖的成苷反应
单糖的半缩醛羟基 ( 称苷羟基 ) ，与其他含羟基 的化合物形成环状缩醛，在糖化学中叫糖苷。
CH2OH O HO OH OH OH
CH2OH O
+ CH3OH
干HCl
HO
OH
α -苷键
OCH3
OH 甲基-α -D-葡萄糖苷
α -D-葡萄糖甲苷
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。 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
重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。
OH H H OH HO H OH H OH H H OH O H HO H
OH O H H OH OH
HO H H H OH
OH O H OH OH H
H OH H OH HO OH O H HO
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃半乳糖
-D-吡喃甘露糖
第一节 概述
一、糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多 羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。 已经不符合于传统对糖的定义 Cn(H2O)m ， 有些 糖并不符合这一通式，而符合这一通式的不是糖。
二、糖的分类及其结构
根据能否被水解以及其水解产物的情况，糖主要 可分为以下四大类：
四、食物中糖的消化和吸收
（一）糖的消化
动物的食物中糖: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
（二）糖的吸收 1. 吸收部位：小肠上段 2. 吸收形式 ： 单糖
Hale Waihona Puke Baidu
五、糖代谢概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
酵解途径
ATP
有氧
核糖 磷酸戊糖途径 +
第六章
糖代谢
本章的重点及难点 重点：熟悉糖的概念、糖的主要生物学作用，糖的 分类及自然界存在的重要多糖。掌握糖酵解、三羧 酸循环的反应历程及生物学意义；糖原的异生作用； 磷酸戊糖途径的特点及生物学意义；明确生物体内 糖代谢的基本途径。 难点：代谢能量变化，糖代谢各过程反应的调节； 糖酵解途径与糖原的异生作用的相互关系。
直链淀粉 支链淀粉 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+ α-极限糊精
1、α -淀粉酶
极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基。 α -极限糊精是指含α -1，6糖苷键由3个以上葡萄糖 基构成的极限糊精。
2、β -淀粉酶
是淀粉外切酶，水解α -1，4糖苷键，从淀粉分 子外即非还原端开始，每间隔一个糖苷键进行水 解，每次水解出一个麦芽糖分子。 直链淀粉 支链淀粉 麦芽糖 麦芽糖+β -极限糊精
β -极限糊精是指β -淀粉酶作用到离分支点2-3 个葡萄糖基为止的剩余部分。 两种淀粉酶降解的终产物主要是麦芽糖
非还原端
α -1,6-糖苷键
α -1,4-糖苷键
非还原端
还原端
两种淀粉酶性质的比较
-淀粉酶 耐酸，pH3时仍保持 活性 耐高温，70C时15分 不耐高温，70C15分 钟失活 钟仍保持活性
单糖 (monosacchride):不能再水解的糖。
寡糖 (oligosacchride):能水解生成少数几个分子单糖的糖， 各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。 多糖 (polysacchride):能水解生成多个分子单糖的糖。 复合糖(glycoconjugate): 糖与非糖物质的结合物。
1.单糖的结构
糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式
纤维素 作为植物的骨架
β -1,4-糖苷键
纤维素
植物细胞壁含有高百分比的结构同多糖纤维素， 纤维素大约占生物圈中的有机物质的50％以上。 不象贮存多糖那样位于细胞内，纤维素和其它结 构多糖是由细胞内合成然后分泌出来的细胞外分 子。
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。
α -淀粉酶 不耐酸，pH3时失活
广泛分布于动植物和微 主要存在植物体中 生物中。
α -淀粉酶及β -淀粉酶水解支链淀粉的示意图
3、R-酶(脱支酶）
水解α -1，6糖苷键，将α 及β -淀粉酶作用支链淀粉 最后留下的极限糊精的分支点水解，产生短的只含α 1，4-糖苷键的糊精，使之可进一步被淀粉酶降解。 不能直接水解支链淀粉内部的α -1，6糖苷键。 催化麦芽糖水解为葡萄糖，是淀粉水解的最后一步。 淀粉的彻底水解需要上述水解酶的共同作用，其最 终产物是葡萄糖