多糖和低聚糖的酶促降解

OH
OH
F-6-P
P OCH2 O
OH
CH2OH
P OCH2
OH + ATP
Phosphofructokinase
O
CH2OHP
OH + ADP
OH
F-1,6-2P
多糖和低聚糖的酶促降解
2. 磷酸丙糖的生成。（F-1,6-2P →G-3-P）
P OCH2 O
CH2OHP
OH
Aldolase
OH
CH2O P C=O
CO~ P +NADH+H+
CHOH
CH2O P
CH2O P
O
CO~ P
Phosphoglyceric kinase
CHOH +ADP
CH2O P
G-1,3-2P O
COH CHOH +ATP
CH2O P
3-PG
多糖和低聚糖的酶促降解
Phosphoglyceromutase
3-PG
2-PG
COOH H—C—O— P
第八章 糖代谢
一、多糖和低聚糖的酶促降解 二、糖的分解代谢 三、糖的合成代谢
多糖和低聚糖的酶促降解
一、 多糖和低聚糖的酶促降解
水解的键
作用方式
产物
α-淀粉酶 β-淀粉酶
α-1,4糖苷键 α-1,4糖苷键
任何位置 麦芽糖和葡萄 糖及小分子量多糖
非还原性单位 麦芽糖连续单位
极限糊精
多糖和低聚糖的酶促降解
多糖和低聚糖的酶促降解
（二）糖的有氧分解
Cytosol G→→→ Pyr →
Mitochondria →Acetyl-CoA→→→CO2 + H2O
Lac （——————）
酵解
（—————————————————————）
有氧分解
A. Szent-Gyorgyi 鸽胸肌 Krebs TCA
多糖和低聚糖的酶促降解
乙醛酸循环总反应式 2CH3COSCoA + 2H2O + NAD+
CH2COOH + 2CoASH + NADH +H+ CH2COOH 乙醛酸循环的生物学意义。
磷酸戊糖途径（HMP）
多糖和低聚糖的酶促降解
核酮糖
核酮糖
核酮糖
核酮糖
核酮糖
核酮糖
木酮糖
C2
核糖
木酮糖
C3 P
C3
C7 P
C4 P
C2
多糖和低聚糖的酶促降解
（一）糖的无氧酵解
-2（2H）
C6H12O6
2CH3COCOOH
+2(2H)
-2CO2
2CH3CH(OH)COOH
2CH3CHO
糖酵解 Glycolysis
2CH3CH2OH 多糖和低聚糖的酶促降解 生醇发酵 Fermentation
糖酵解亦称EMP pathway，以纪念Embden，Mayerholf 和 Parnas。
1. 丙酮酸脱氢酶系
多糖和低聚糖的酶促降解
TCA的总反应式 CH3COSCoA + 2H2O + 3NAD+ + FAD + ADP + Pi 2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + CoASH + ATP
C6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi 6CO2 + 10NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP G → CO2 + H2O 产生ATP 38 个（肌肉、神经组织中36个） [G] → CO2 + H2O 产生ATP 39个
COOH CHOH + NAD+
CH3 Lac
COOH C=O CH3
Decarboxylase
CHO + CO2
CH3
CHO + NADH + H+
CH3
Alcohol dehydrogenase
多糖和低聚糖的酶促降解
CH2OH + NAD+
CH3
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糖酵解中的反应类型：
1. 磷酸转移 G + ATP → G-6-P + ADP
CH2OH
+
CHO CHOH CH2O P
DHAP G-3-P
Triosephosphate
DHAP
isomerase
G-3-P
多糖和低聚糖的酶促降解
3. 丙酮酸的生成。（G-3-P → Pyr）
CHO
Glyceraldehyde-phosphate O
dehydrogenase
CHOH +NAD+ + Pi
非还原端
极
磷酸化酶
限
+
糊 精
Pi
G-1-P
寡聚-（1,4→1,4) 葡萄糖转移酶
脱脂酶 H2O
+ G
α-1,4-糖苷
+
G-1-P
多糖和低聚糖的酶促降解磷酸化酶
二、糖的分解代谢
生物体内葡萄糖（糖原）的分解主要有三条途径： 1. 无O2情况下，葡萄糖（G）→丙酮酸（Pyr） → 乳酸（Lac） 2. 有O2情况下，G → CO2 + H2O（经三羧酸循环） 3. 有O2情况下，G → CO2 + H2O（经磷酸戊糖途径）
多糖和低聚糖的酶促降解
TCA的生物学意义： 1. 是生物利用糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。 2. 是三大有机物质（糖类、脂类、蛋白质）转化的枢纽。 3. 提供多种化合物的碳骨架。 TCA的代谢调节： 受柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等 3种酶活性的调控。
多糖和低聚糖的酶促降解
1. 己糖磷酸酯的生成。（G →F-1,6-2P ）
CH2OH
O
OH HO
+ ATP
OH
OH
G
Glucokintase
CH2OHP
O
OH
+ ADP
HO
OH
OH
G-6-P
多糖和低聚糖的酶促降解
CH2OHP
O
OH
HO
OH
OH
Glucose phosphate isomerase
P OCH2 O
CH2OH
2. 磷酸移位 3-PG ←→2-PG
3. 异构化 DHAP ←→G-3-P
4. 脱水 2-PE ←→ PEP
5. 醇醛断裂
F-1,6-2P → DHAP + G-3-P
多糖和低聚糖的酶促降解
葡萄糖开始： C6H12O6 + 2Pi + 2ADP → 2CH3CHOHCOOH + 2ATP 糖原开始： [C6H12O6] + 3ADP + 3Pi → 2CH3CHOHCOOH + 3ATP
CH2—OH
Enolase
COOH C—O~ P CH2 PEP
+ H2O
COOH C—O~ P +ADP Pyr kinase
CH2
COOH C—OH + ATP CH2
多糖和低聚糖的酶促降解
4. 生成乳酸或乙醇。
COOH
Lactate
dehydrogenase
C=O + NADH + H+
CH3 Pyr
C3 P
木酮糖 C3 P
核糖
木酮糖
C6 P
C6 P
C6 P
多糖和低聚糖的酶促降解
C6 P
C6 P
三 糖的合成代谢
自然界中糖的基本来源是绿色植物及光能细菌进行的光合 作用（Photosynthesis）
多糖和低聚糖的酶促降解