《糖类及其分解代谢》PPT课件
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水解淀粉中的α-1，6糖苷键的酶是脱支酶（α-1，6糖 苷键酶）
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14
还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键
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15
淀粉的磷酸解
淀粉磷酸化酶 糖原磷酸化酶
细胞壁多糖的酶促降解
纤维素降解 果胶物质降解：原果胶，果胶，果胶酸
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16
三、糖酵解
1.糖酵解途径(glycolysis) 2.（Embden Meyerhof Parnas，EMP）
第五章 糖类及其分解代谢
一、代谢总论 二、生物体内的糖类 三、双糖和多糖的酶促降解 四、糖的无氧降解及厌氧发酵 五、葡萄糖的有氧分解代谢
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1
一、糖代谢总论
新陈代谢包括分解代谢（异化作用）和合成代谢（同化 作用）。
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。同时，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。
植物体中麦芽糖酶与淀粉酶同时存在； 4. 乳糖水解
β-半乳糖苷酶 涉及乳糖不耐症的主要酶
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12
5.淀粉 淀粉是高等植物的贮存多糖，也
是人类粮食及动物饲料的重要来源。 糖原－动物淀粉
酶降解途径：水解，磷酸解
淀粉的酶促水解： 淀粉 糊精 寡糖 G
麦芽糖
• 水解淀粉的淀粉酶有α与β淀粉酶， 脱支酶，麦芽糖酶。
• 定义：糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类 化合物或聚合物；
• 糖的生物学意义；
• 糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、寡 糖和多糖；
• 在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多
糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。
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3
单糖 ：不能水解的最简单糖类，是多羟基的 醛或酮的衍生物（醛糖或酮糖）
糖类化合物 寡糖 ：有2~10个分子单糖缩合而成，水解 后产生单糖
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19
1）第一阶段：葡萄糖 1, 6-二磷酸果糖
CH2OPO3H2
H
OH
OH H
H2O3PO 磷酸己糖异构酶
OH
OH
H OH 6－ 磷 酸 葡 萄 糖
ADP
Mg 己糖磷酸激酶
CH2 O CH2OH
OH
ADP
H
OH
OH H
6-磷 酸 果 糖 ATP
Mg 己 糖 激 酶 ATP
wk.baidu.comHO CH2 O
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13
α-淀粉酶：内切酶，可以水解淀粉(或糖原)中任何部 位的α-1，4糖键，产物为葡萄糖和麦芽糖，若底物为 支链淀粉，还有含α-1，6糖苷键的糊精。
β -淀粉酶:外切酶，只能从非还原端开始水解，以两 个糖单位切下来，故水解直链淀粉产物为麦芽糖，水 解支链淀粉为麦芽糖和极限糊精。
两者淀粉酶的性质不同；
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8
(2).纤维素
• 由葡萄糖以（14）糖苷键连接而成的直 链，不溶于水。
(3).几丁质（壳多糖）
• N-乙酰-D-葡萄糖胺，以（14）糖苷键 缩合而成的线性均一多糖。
(4).杂多糖
• 糖胺聚糖（粘多糖、氨基多糖等）
• 透明质酸
• 硫酸软骨素
• 硫酸皮肤素
• 硫酸角质素
• 肝素
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9
(1) EMP途径的生化历程
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17
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18
糖酵解过程
糖 原 a
b
1 -磷 酸 葡 萄 糖
1
6-磷酸果糖
6 -磷 酸 葡 萄 糖
葡萄糖 果 糖
丙酮酸
1， 6-二 磷 酸 果 糖
3 - 磷 酸 甘 油 醛 2 磷 酸 二 羟 丙 酮
3
3-磷酸甘油酸磷酸
3-磷 酸 甘 油 酸
4
磷 酸 烯 醇 式 丙 酮 酸 2-磷 酸 甘 油 酸
H
OH
H
OH
-D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃半乳糖
OH
H H
OH
HO
H
HO OH
OH
OH
H
H
O OH H HO
OH OH H
-D-吡喃甘露糖
-D-呋喃果糖
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5
2.寡糖（二糖）
• 蔗糖
CH2OH
O1
2
O HOCH2 O
2 4
3 CH2OH
• －葡萄糖（12） －果糖苷
CH2OH
OH OH
OH
CH2OH OH
CH2OH
Mg 磷酸果糖激酶 H
OH OH
ATP
CH2OH
H
OH
OH H
OH H
OH OH
ADP
H2O3PO CH2 O
CH2OPO3H2
OH
H
OH
OH H
OH H 果糖
葡萄糖
1,6-二 磷 酸 果 糖
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20
2）第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 3磷酸甘油醛
H2O3PO CH2 O CH2OPO3H2
O OH
CH2OH
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6
•乳 糖
• 麦芽糖
CH2OH OH
OH 1
OH
CH2OH OH
4 OH O
OH
CH2OH
O
1
4
O
CH2OH
O
1 32
OH
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7
3. 多糖
(1).淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） • 直链淀粉分子量约1万-200万，250-260
个葡萄糖分子，以（14）糖苷键聚合 而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。 • 支链淀粉中除了（14）糖苷键构成糖 链以外，在支点处存在（16）糖苷键， 分子量较高。遇碘显紫红色。
OH
醛缩酶
H
OH
OH H
1,6-二磷酸果糖
CH2OPO3H2
CO
96％
CH2OH 磷酸二羟丙酮
磷酸丙糖异构酶
CHO
CHOH
4％
CH2OPO3H2 3－磷酸甘油醛
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21
3）第三阶段：3-磷酸甘油醛 2-磷酸甘 油酸
O
COPO3H2
CHOH
CH2OPO3H2 1,3-二 磷 酸 甘 油 酸
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。
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2
糖
最初，糖类化合物用Cn(H2O)m表示，统称碳水 化合物。
特例：鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、脱氧核糖 （C5H10O4)等；
多糖 ：由多分子单糖或其衍生物所组成，水 解后产生原来的单糖或其衍生物。
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4
1.单糖的结构
• 根据所含碳原子数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己 糖、庚糖。单糖构型由甘油醛和二羟丙酮派生。
• 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露 糖等。
OH
OH
H H
OH
HO
OH
H OH
HO H
OH
H
OH
H OH
糖原
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10
二、双糖和多糖的酶促降解
1.概述
2.
多糖和寡聚糖只有分解成小分子
后才能被吸收利用，生产中常称为糖化。
3.2. 蔗糖水解
4.
植物界中分布最广的双糖，在甘
蔗、甜菜和菠萝汁液中含量丰富。蔗糖水
解主要有两种酶（P139）：
5.
蔗糖合成酶
6.
蔗糖酶
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11
3.麦芽糖水解 麦芽糖酶
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14
还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键
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淀粉的磷酸解
淀粉磷酸化酶 糖原磷酸化酶
细胞壁多糖的酶促降解
纤维素降解 果胶物质降解：原果胶，果胶，果胶酸
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三、糖酵解
1.糖酵解途径(glycolysis) 2.（Embden Meyerhof Parnas，EMP）
第五章 糖类及其分解代谢
一、代谢总论 二、生物体内的糖类 三、双糖和多糖的酶促降解 四、糖的无氧降解及厌氧发酵 五、葡萄糖的有氧分解代谢
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1
一、糖代谢总论
新陈代谢包括分解代谢（异化作用）和合成代谢（同化 作用）。
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。同时，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。
植物体中麦芽糖酶与淀粉酶同时存在； 4. 乳糖水解
β-半乳糖苷酶 涉及乳糖不耐症的主要酶
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5.淀粉 淀粉是高等植物的贮存多糖，也
是人类粮食及动物饲料的重要来源。 糖原－动物淀粉
酶降解途径：水解，磷酸解
淀粉的酶促水解： 淀粉 糊精 寡糖 G
麦芽糖
• 水解淀粉的淀粉酶有α与β淀粉酶， 脱支酶，麦芽糖酶。
• 定义：糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类 化合物或聚合物；
• 糖的生物学意义；
• 糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、寡 糖和多糖；
• 在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多
糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。
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3
单糖 ：不能水解的最简单糖类，是多羟基的 醛或酮的衍生物（醛糖或酮糖）
糖类化合物 寡糖 ：有2~10个分子单糖缩合而成，水解 后产生单糖
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1）第一阶段：葡萄糖 1, 6-二磷酸果糖
CH2OPO3H2
H
OH
OH H
H2O3PO 磷酸己糖异构酶
OH
OH
H OH 6－ 磷 酸 葡 萄 糖
ADP
Mg 己糖磷酸激酶
CH2 O CH2OH
OH
ADP
H
OH
OH H
6-磷 酸 果 糖 ATP
Mg 己 糖 激 酶 ATP
wk.baidu.comHO CH2 O
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13
α-淀粉酶：内切酶，可以水解淀粉(或糖原)中任何部 位的α-1，4糖键，产物为葡萄糖和麦芽糖，若底物为 支链淀粉，还有含α-1，6糖苷键的糊精。
β -淀粉酶:外切酶，只能从非还原端开始水解，以两 个糖单位切下来，故水解直链淀粉产物为麦芽糖，水 解支链淀粉为麦芽糖和极限糊精。
两者淀粉酶的性质不同；
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8
(2).纤维素
• 由葡萄糖以（14）糖苷键连接而成的直 链，不溶于水。
(3).几丁质（壳多糖）
• N-乙酰-D-葡萄糖胺，以（14）糖苷键 缩合而成的线性均一多糖。
(4).杂多糖
• 糖胺聚糖（粘多糖、氨基多糖等）
• 透明质酸
• 硫酸软骨素
• 硫酸皮肤素
• 硫酸角质素
• 肝素
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(1) EMP途径的生化历程
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糖酵解过程
糖 原 a
b
1 -磷 酸 葡 萄 糖
1
6-磷酸果糖
6 -磷 酸 葡 萄 糖
葡萄糖 果 糖
丙酮酸
1， 6-二 磷 酸 果 糖
3 - 磷 酸 甘 油 醛 2 磷 酸 二 羟 丙 酮
3
3-磷酸甘油酸磷酸
3-磷 酸 甘 油 酸
4
磷 酸 烯 醇 式 丙 酮 酸 2-磷 酸 甘 油 酸
H
OH
H
OH
-D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃半乳糖
OH
H H
OH
HO
H
HO OH
OH
OH
H
H
O OH H HO
OH OH H
-D-吡喃甘露糖
-D-呋喃果糖
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2.寡糖（二糖）
• 蔗糖
CH2OH
O1
2
O HOCH2 O
2 4
3 CH2OH
• －葡萄糖（12） －果糖苷
CH2OH
OH OH
OH
CH2OH OH
CH2OH
Mg 磷酸果糖激酶 H
OH OH
ATP
CH2OH
H
OH
OH H
OH H
OH OH
ADP
H2O3PO CH2 O
CH2OPO3H2
OH
H
OH
OH H
OH H 果糖
葡萄糖
1,6-二 磷 酸 果 糖
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2）第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 3磷酸甘油醛
H2O3PO CH2 O CH2OPO3H2
O OH
CH2OH
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6
•乳 糖
• 麦芽糖
CH2OH OH
OH 1
OH
CH2OH OH
4 OH O
OH
CH2OH
O
1
4
O
CH2OH
O
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OH
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3. 多糖
(1).淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） • 直链淀粉分子量约1万-200万，250-260
个葡萄糖分子，以（14）糖苷键聚合 而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。 • 支链淀粉中除了（14）糖苷键构成糖 链以外，在支点处存在（16）糖苷键， 分子量较高。遇碘显紫红色。
OH
醛缩酶
H
OH
OH H
1,6-二磷酸果糖
CH2OPO3H2
CO
96％
CH2OH 磷酸二羟丙酮
磷酸丙糖异构酶
CHO
CHOH
4％
CH2OPO3H2 3－磷酸甘油醛
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3）第三阶段：3-磷酸甘油醛 2-磷酸甘 油酸
O
COPO3H2
CHOH
CH2OPO3H2 1,3-二 磷 酸 甘 油 酸
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。
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糖
最初，糖类化合物用Cn(H2O)m表示，统称碳水 化合物。
特例：鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、脱氧核糖 （C5H10O4)等；
多糖 ：由多分子单糖或其衍生物所组成，水 解后产生原来的单糖或其衍生物。
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1.单糖的结构
• 根据所含碳原子数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己 糖、庚糖。单糖构型由甘油醛和二羟丙酮派生。
• 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露 糖等。
OH
OH
H H
OH
HO
OH
H OH
HO H
OH
H
OH
H OH
糖原
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10
二、双糖和多糖的酶促降解
1.概述
2.
多糖和寡聚糖只有分解成小分子
后才能被吸收利用，生产中常称为糖化。
3.2. 蔗糖水解
4.
植物界中分布最广的双糖，在甘
蔗、甜菜和菠萝汁液中含量丰富。蔗糖水
解主要有两种酶（P139）：
5.
蔗糖合成酶
6.
蔗糖酶
精选ppt
11
3.麦芽糖水解 麦芽糖酶