生物化学课件——第4章糖代谢.ppt

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1、第二篇代谢PartII.Metabolism物质代谢(metabolismofsubstrates)biosynthesis°radationofmacromolecules:carbohydrates、lipids、proteins(aminoacids)、nucleicacids(nucleotides)能量代谢(energymetabolism)generation&storageofmetabolicenergy(bioenergetics):citricacidcycle、oxidativephosphorylation第四章糖代谢一、糖的概念及其重要性Chapt

2、er4.MetabolismofcarbohydratesSection1.Introduction有机化学中关于糖的概念(单糖，聚糖，糖苷键等)糖是有机体的主要能源物质糖还参与多种物质的构成，发挥重要的生理功能糖蛋白(glycoprotein)、糖脂(glycolipid)、蛋白多糖(proteoglycan)二、糖的消化吸收糖的消化：底物与酶糖的吸收与转运吸收:主动吸收转运:葡萄糖转运体小肠:a-葡萄糖苷酶水解麦芽糖和麦芽三糖成葡萄糖a临界糊精酶可水解a-1,4和1,6糖苷键,将临界糊精和异麦芽糖水解成葡萄糖葡萄糖在小肠的主动转运示意图无氧氧化(糖酵解):G6’-P-G

3、丙酮酸乳酸糖的分解代谢有氧氧化:G6’-P-G丙酮酸……CO2+H2O其中从葡萄糖到丙酮酸这段代谢途径为无氧氧化和有氧氧化所共有，称为糖酵解途径(glycolyticpathway)第二节.糖的无氧分解section2.Catabolismofglucose一糖酵解途径的反应分为两个阶段：第一阶段：Glucose2triosephosphate第二阶段：triosephosphatepyruvate+ATP第一阶段：4reactions1.葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate)己糖激酶(hexokinase)催化,需

4、要Mg++为辅酶,有多种同工酶糖原葡萄糖基酵解时,先形成1-磷酸葡萄糖,再转换成6-磷酸葡萄糖2.6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate)酮糖与醛糖之间的异构化由磷酸己糖异构酶(phosphoglucoseisomerase)催化3.6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖(fructose-1,6-diphosphate)第二个磷酸化反应由6-磷酸果糖激酶-1(6-phosphofructokinase-1)催化4.1,6-二磷酸果糖分解为两分子磷酸丙糖(triosephosphate)由醛缩酶(aldolase)催化丙糖为磷酸二羟丙酮和3-磷酸

5、甘油醛组成两个丙糖之间可在磷酸丙糖异构酶(triosephosphateisomerase)的作用下互变第二阶段：2steps,generate1ATPrespectively(4ATPintotal)1.GenerationofthefirstATP(2reactions)CHOCHOH+NAD++PiCH2OPO32―OC-OPO32―CHOH+NADH+H+CH2OPO32―OC-OPO32―CHOH+ADPCH2OPO32―OC-O―CHOH+ATPCH2OPO32―phosphoglyceratekinase3-磷酸甘油醛(3-PG)的氧化及磷酸化均由3-磷酸甘油醛脱氢

6、酶(glyceraldehyde3-phosphatedehydrogenase)催化第一个底物水平磷酸化(substratephosphorylation)2.GenerationofasecondATP(3reactions)第一个反应由磷酸甘油酸变位酶(phosphoglyceromutase)催化第二个反应由烯醇化酶(enolase)催化第三个反应由丙酮酸激酶(pyruvatekinase)催化这是第二个底物水平磷酸化(substrate-levelphosphorylation)FGFGTheglycolyticpathway糖酵解途径中ATP的消耗与产生Consump

7、tionandgenerationofATPinglycolysisGlucoseglucose6-phosphate-1Fructose6-phosphatefructose1,6-diphosphate-121,3-Diphosphoglycerate23-phosphoglycerate+22Phosphoenolpyruvate2pyruvate+2Net+2ReactionATPchangeperglucoseNetreaction:Glucose+2Pi+2ADP+2