第六章糖代谢(1)

EMP的化学历程
阶
段
第
磷酸己糖的裂解
二 阶
段
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮 21，3-二磷酸甘油酸
丙酮酸和
第 23-磷酸甘油酸 三
ATP的生成
阶 段
22-磷酸甘油酸
2磷酸烯醇丙酮酸
2丙酮酸
⑴ 葡萄糖磷酸化生成 6-磷酸葡萄糖
α－淀粉酶 β－淀粉酶
第三节 糖的分解代谢
一、生物体内单糖的主要分解代谢途径及细胞定位 二、糖酵解（EMP） 三、丙酮酸的去路：无氧降解和有氧降解途径 四、三羧酸循环（TCA） 五、磷酸戊糖途径（PPP） 六、其它糖进入单糖分解的途径
一、生物体内单糖的主要分解代谢途径 及细胞定位
糖酵解
（无氧）
D-核酮糖
D-木酮糖
重要的单糖—己糖
-D-葡萄糖
-D-半乳糖
- L -半乳糖
-D-甘露糖
-D-果糖
-L-山梨糖
单糖磷酸酯
3-磷酸甘油醛
1-磷酸葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖
1，6-二磷酸果糖
二、重要的二糖
由两个相同或不同的单糖组成
HO2HC HH
HO OH
H
麦芽糖
CH2OH
OH H1
2 葡萄糖
乳糖 +H--2O β-半乳糖苷酶 葡萄糖+半乳糖
一、糖原的分解
-1，6糖苷键
-1，4-糖苷键
• 糖原的磷酸解 磷酸化酶（催化1.4-糖苷键断裂）
三种酶协同作用： 转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移） 脱支酶（催化1.6-糖苷键断裂）
α1，4糖苷键
+ 7H3PO4
α1，6糖苷键
糖原核心
磷酸化酶(别构酶)
H
OH
OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
OH
O
HOH2C
H
OH
H
OH H
CH2OH OH
吡喃
-D-吡喃葡萄糖
-D-呋喃葡萄糖
呋喃
-D-吡喃果糖
-D-呋喃果糖
吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖（Haworth式）
Байду номын сангаас要的单糖—戊糖
-D-核糖
-D-脱氧核糖
-D-木糖
-D-芹菜糖
-L-阿拉伯糖
-D-阿拉伯糖
学习要求:
掌握糖的分解代谢中糖酵解、三羧酸循环途 径,注意各反应过程中能量的产生和消耗,并学 会计算能量变化
掌握糖代谢过程中所遇到的关键酶及代谢调 控
掌握糖异生的概念、反应历程、生物学意义 及其调控；
目录
第一节 生物体内的主要糖类及生物功能 第二节 双糖和多糖的酶促降解 第三节 单糖的分解代谢 第四节 糖的生物合成
H OH
H OH
β-D-半乳糖苷-（1→4）-β-D-葡萄糖
NRE NRE
1.4nm
3、重要的多糖
直链淀粉
RE
0.8nm
6个残基
直链淀粉的螺旋结构
(1 6)分支点
RE
支链淀粉或糖原分子示意图
支链淀粉或糖原分支点的结构
HO
蓝色: α-1,4-糖苷键 红色: α-1,6-糖苷键
O
淀粉(starch)
ATP抑制-AMP激活
7 G-1-P +
糖原核心
1 G-1-P
转移酶 糖原核心
去分枝酶 + H3PO4
糖原核心
G-1-P
磷酸化酶+ H3PO4
去单糖降解
二、淀粉的分解
• 淀粉的酶促水解
α-淀粉酶：在淀粉分子内部任意水解α-1.4糖苷键。（内切酶）
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
H H
4 OH
OH H
O OH
OH
H
OH
α-D-葡萄糖苷-（1→4）-α-D-葡萄糖
蔗糖 乳糖
HO2HC HH
HO OH
H
O H
1
H
OH
1CH2OOH H
2 H OH
O
OH
CH2OH
H
α-D-葡萄糖苷-（1→2）-β-D-果糖
CH2OH
CH2OH
OHH H OH
O
1
H H
O
HH 4 OH
O OH HH
葡萄糖 （有氧或无氧） 丙酮酸
6-磷酸葡萄 糖
（有氧） 乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖 途径
三羧酸 循环
动物细胞
磷酸戊糖途径 糖酵解
丙酮酸氧化 三羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜
细胞质
线粒体 高尔基 细体胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
二、 糖酵解（glycolysis）
糖酵解作用：指在细胞液中分解1分子葡萄糖生成2分子 丙酮酸的过程。是一切有机体中普遍存在的葡萄糖降解 途径，也是葡萄糖分解代谢所经历的共同途径。也称为 EMP途径。
E：Embden；M: Meyerhof；P: Parnas
❖糖酵解是在细胞质中进行。不论有氧还是无 氧条件均能发生。
第
葡萄糖的磷酸化 一
糖鞘脂
糖基酰基甘油
脂多糖
(pglycosphingolipids) (glycosylacylglycerols) (lipopolysauhards)
五、糖的生理功能
1. 氧化供能（能源）
这是糖的主要功能。糖类占机体全部能量的70%。
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。
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。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。
第二节、双糖和多糖的酶促降解
一、双糖的分解 二、糖原的分解 三、淀粉的分解
一、双糖的降解
蔗糖+H2O 蔗糖酶 葡萄糖+果糖
麦芽糖酶
麦芽糖+H2O
CH 2 OH
O
CH 2 OH
O
直链淀粉
O
支链淀粉
O
O
CH2
O
CH 2 OH O
OH
O
O
O
HO
糖原(glycogen)
非还原端
还原端
③ 纤维素 作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
四、糖类在生物体中的其他存在方式
糖—肽链
糖—脂质
糖—核酸
肽聚糖
糖蛋白
蛋白聚糖
(peptidoglycans) (glycproteins) (proteoglycans)
β-淀粉酶:从非还原端开始，水解α-１.4糖苷键，依次水解下一个麦芽 糖单位（外切酶）
直链淀粉 支链淀粉
麦芽糖 麦芽糖+β-极限糊精
脱支酶（R酶）:水解α－淀粉酶和β－淀粉酶作用后留下的极限糊精中 的α- 1.6 －糖苷键。不能直接水解支链淀粉内部的α-1，6糖苷键。
麦芽糖酶:催化麦芽糖水解为葡萄糖，是淀粉水解的最后一步。
第一节 生物体内的主要糖类及生物功能
一、单糖 二、重要的寡糖 三、重要的多糖 四、糖类在生物体中的其他存在方式 五、糖类的生物学作用
一、单糖：不能再水解的糖
葡萄糖(glucose) ——已醛糖 果糖(fructose)——已酮糖
O
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
OH
CH 2 OH
O
HH
H
HO OH H OH