糖类分解代谢

蔗糖酶

5糖类分解代谢第一节新陈代谢概述

指生物与周围环境交换物质与能量的过程。

合成代谢（同化作用）

分解代谢（异化作用）

代谢研究的方法：

示踪法

抗代谢物、酶抑制剂的应用

体内试验和体外试验

第二节生物体内的糖类

一、单糖

几种典型的单糖：

D-甘油醛

D-赤藓糖、D-苏阿糖

D-核糖、D-阿拉伯糖、D-木糖、D-来苏糖

D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖D-果糖（酮糖）

二、寡糖

蔗糖：α-葡萄糖（1→2）β-果糖苷

麦芽糖：α-葡萄糖（1→4）葡萄糖苷

纤维二糖：β-葡萄糖（1→4）葡萄糖苷

乳糖：β-半乳糖（1→4）葡萄糖苷

三、多糖（P137）

淀粉、糖原：D-葡萄糖，α-（1→4）带有（1→6）分支

纤维素： D-葡萄糖，β-（1→4）

第三节双糖和多糖的酶促降解

一、蔗糖的降解

1、水解

蔗糖＋H2O 葡萄糖＋果糖*又叫转化酶

转化糖

麦芽糖酶 β-半乳糖苷酶

2、磷酸解

*此反应节省能耗

二、麦芽糖的水解

麦芽糖＋H 2O 2葡萄糖 三、乳糖的水解

乳糖＋H 2O 葡萄糖＋半乳糖 四、淀粉/糖原的酶解

1、淀粉的酶促水解

参与淀粉水解的酶主要有三种：淀粉酶、脱支酶、麦芽糖酶

(1) 淀粉酶：

淀粉酶是指参与淀粉a-1,4-糖苷键水解的酶。有a-淀粉酶和β-淀粉酶两种。

a-淀粉酶：（a-1,4-葡聚糖水解酶）

可水解任何部位的a-1,4-糖苷键，所以又称为内切淀粉酶。

该酶对非还原末端的5个葡萄糖基不发生作用。

其产物为： 直链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 低聚糖

支链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 极限糊精

蔗糖＋UDP 蔗糖合成酶 UDPG ＋果糖

淀粉磷酸化酶β-淀粉酶：

也水解a-1,4-糖苷键，但须从非还原末端开始切，每次切下两个葡萄糖基。又称为外切淀粉酶。

其产物为：若直链淀粉→ 麦芽糖

若支链淀粉→ 麦芽糖+ 极限糊精

(2) 脱支酶：（a-1,6-葡萄糖苷酶）

水解a-1,6-糖苷键，但只能作用于外围的这种键，而不能水解内部的分支。又叫R-酶。

(3) 麦芽糖酶：

植物体内的麦芽糖酶通常与淀粉酶同时存在，并配合使用，从而使淀粉彻底水解成葡萄糖。

2. 淀粉的磷酸解

淀粉＋n H3PO4 n G-1-P

淀粉磷酸化酶从淀粉的非还原端开始，一个一个地磷酸解a-1,4-糖苷键，直到距分支点4个葡萄糖基为止。所以，如果是支链淀粉，还需要另外两个酶的参与，即转移酶和脱支酶。

3、糖原的磷酸解

糖原磷酸化酶是糖原降解的限速酶，有活化态和失活态两种。

其功能类似于淀粉磷酸化酶。

第四节糖酵解

Glycolysis：指葡萄糖通过一系列步骤降解成三碳化合物（丙酮酸）的过程。

部位：细胞质

步骤：

1、己糖的磷酸化

葡萄糖的磷酸化己糖激酶6-磷酸葡萄糖

6-磷酸果糖的生成磷酸己糖异构酶6-磷酸果糖

1,6-二磷酸果糖的生成磷酸果糖激酶1,6-二磷酸果糖

2、磷酸己糖的裂解

1,6-二磷酸果糖的裂解醛缩酶磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛磷酸丙糖的异构化磷酸丙糖异构酶3-磷酸甘油醛

3、丙酮酸的生成

3-磷酸甘油醛的氧化3-磷酸甘油醛脱氢酶1,3-二磷酸甘油酸

ATP的生成磷酸甘油酸激酶3-磷酸甘油酸+ATP

3-磷酸甘油酸异构磷酸甘油酸变位酶2-磷酸甘油酸

烯醇化烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸

丙酮酸和ATP的生成丙酮酸激酶丙酮酸和ATP

总方程式:

C6H1206＋2ADP＋2Pi＋2NAD+C6H1206＋2ADP＋2Pi＋2NAD+

第五节三羧酸循环

一、丙酮酸氧化（线粒体内膜）

丙酮酸丙酮酸脱氢酶系乙酰辅酶A+CO2+NADH （TPP、FAD、Mg2+、硫辛酸）

*E1，丙酮酸脱羧酶；E2，硫辛酸乙酰转移酶；E3，二氢硫辛酸脱氢酶

调控：

1）产物抑制乙酰辅酶A、NADH

2）核苷酸抑制受GTP抑制，AMP活化

3）共价调节E1分子上Ser残基的磷酸化

二、三羧酸循环

1、乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸

柠檬酸合酶*反应不可逆

2、柠檬酸异构为异柠檬酸

顺乌头酸酶（中间产物顺乌头酸）

3、异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸

异柠檬酸脱氢酶（Mg2+）（中间产物草酰琥珀酸）*反应不可逆

4、α-酮戊二酸氧化脱羧反应*反应不可逆

α-酮戊二酸脱氢酶系（TPP、FAD、Mg2+、硫辛酸）→琥珀酰辅酶A+CO2 5、琥珀酸的生成

琥珀酸硫激酶→琥珀酸+GTP

6、延胡索酸的生成

琥珀酸脱氢酶（FAD、Fe3+）*位于线粒体内膜上

7、苹果酸的生成

延胡索酸酶

8、草酰乙酸的再生

苹果酸脱氢酶（NAD+）

三、草酰乙酸的回补反应

1、丙酮酸羧化

丙酮酸+CO2+ATP+H20 →草酰乙酸+ADP+Pi

丙酮酸羧化酶（Mn+、生物素）

2、PEP羧化

PEP羧激酶

3、天冬氨酸和谷氨酸转氨作用

四、三羧酸循环的化学计量

乙酰辅酶A+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O

2CO2+3NADH+FADH2+GTP+CoASH+3H+

●一分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后可获得12ATP。

●一分子葡萄糖经EMP、TCA彻底有氧氧化可生成38（原核）或36（真

核）个ATP。