生物化学多糖和寡聚糖的酶促降解 课件

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1、第九章糖代谢糖代谢可分为糖的分解与糖的合成两个方面：糖的分解代谢包括糖酵解—糖的共同分解途径，三羧酸循环—糖的最后氧化的途径，磷酸戊糖途径—糖的直接氧化途径；糖的合成代谢除光合暗反应—卡尔文循环外，还包括糖异生—非糖物质形成糖的途径。光合作用和糖异生形成的单糖，还可进一步合成多糖。根据我们专业的要求，重点介绍分解代谢。第一节多糖和寡聚糖的酶促降解第二节糖的酵解及无氧发酵第三节葡萄糖的有氧分解代谢第四节戊糖磷酸途径第五节糖的异生作用简介第九章糖代谢第一节多糖和寡聚糖的酶促降解一.双糖的酶促降解蔗糖+H2O葡萄糖+

2、果糖麦芽糖+H2O2葡萄糖麦芽糖酶乳糖+H2O葡萄糖+半乳糖β-半乳糖苷酶在双糖酶催化下进行，双糖酶主要有麦芽糖酶、纤维二糖酶、蔗糖酶、乳糖酶等，它们都属于糖苷酶。存在：广泛分布于植物、动物小肠液、微生物中。二.淀粉（或糖原）的酶促降解凡是能够催化淀粉（或糖原）分子及其分子片断中的葡萄糖苷键水解的酶都统称为淀粉酶。动物、植物和绝大多数微生物都能分泌淀粉酶，但不同生物所分泌的淀粉酶种类不同。α-淀粉酶（淀粉-1，4-糊精酶，液化酶，编号：E.C.3.2.1.1）α-淀粉酶是内切酶，从淀粉（或糖原）分子内部随机切

3、断α-1，4-糖苷键。不能水解淀粉中的α-1，6-糖苷键及其非还原端相邻的α-1，4-糖苷键。存在：动物的消化液、植物的种子和块根。它能将淀粉首先打断成短片段的糊精，故称淀粉-1，4-糊精酶。该酶作用于粘稠的淀粉糊时，能使粘度迅速下降成稀溶液状态，工业上称此为“液化”。α-淀粉酶可以看作是淀粉酶法水解的先导酶，大分子淀粉经其作用断裂，产生很多非还原性末端，为β-淀粉酶或γ-淀粉酶提供了更多的作用点。工业化一般水解淀粉时，用量为每克30-60单位。β-淀粉酶（淀粉-1，4-麦芽糖苷酶，编号E.C.3.2.1.2

4、）β-淀粉酶是外切酶，从淀粉分子的非还原末端依次切割α-1，4-麦芽糖苷键（即两个葡萄糖单位），生成麦芽糖。不能水解淀粉中的α-1，6-糖苷键。当其作用于支链淀粉时，遇到分支点即停止作用。γ-淀粉酶（葡萄糖淀粉酶，糖化酶，编号E.C.3.2.1.3）γ-淀粉酶是外切酶，从淀粉分子非还原端依次切割α-1，4-糖苷键和α-1，6-糖苷键，与β-淀粉酶类似，水解产生的游离半缩醛羟基发生转位作用，释放β-葡萄糖。异淀粉酶（淀粉-1，6-葡萄糖苷酶，编号E.C.3.2.1.33）动物、植物、微生物都产生异淀粉酶。来源

5、不同，名称也不同，如：脱支酶、Q酶、R酶、普鲁蓝酶、茁霉多糖酶等。水解支链淀粉或糖原的α-1，6-糖苷键，生成长短不一的直链淀粉（糊精）。主要由微生物发酵生产，菌种有酵母、细菌、放线菌。淀粉磷酸化酶（发生在细胞内）淀粉磷酸化酶淀粉+nH3PO4nG-1-p+少量葡萄糖脱支酶非还原端还原端磷酸化酶（释放8个1-P-G）转移酶脱枝酶（释放1个葡萄糖）糖原磷酸解的步骤三.纤维素的酶促降解人的消化道中没有水解纤维素的酶，但很多微生物如细菌、真菌、放线菌、原生动物等能产生纤维素酶及纤维二糖酶，它们能催化纤维素完全水解成

6、葡萄糖。四.果胶的酶促降解果胶酶：其种类很多特点各异，根据机理分为裂解酶类和水解酶类。来源：植物和微生物。第二节糖的酵解及无氧发酵糖氧化分解的主要途径：在无氧条件下进行的无氧分解在有氧条件下进行的有氧氧化通过磷酸戊糖途径进行的分解代谢葡萄糖丙酮酸乳酸乙醇乙酰CoA6-磷酸葡萄糖磷酸戊糖途径糖酵解（有氧）（无氧）三羧酸循环（有氧或无氧）葡萄糖的主要分解代谢途径一、糖的分解代谢概述二、酵解与发酵的涵义酵解：葡萄糖经1，6-二磷酸果糖和3-磷酸甘油酸降解，生成丙酮酸并产生ATP的代谢过程。酵解是动物、植物、微生物细胞

7、中普遍存在的葡萄糖降解途径，有氧或无氧条件下都能进行。发酵：无氧条件下，微生物将葡萄糖或其他有机物发酵分解生成ATP及NADH，又以不完全分解产物作为电子受体，还原生成发酵产物的无氧代谢过程称为发酵。工业上关于发酵的涵义泛指通过微生物及其他生物材料的工业培养，达到积累发酵产品的种种生产过程，包括厌氧发酵和好氧发酵。三.酵解途径的反应历程糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖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21，3-二磷酸甘油酸23-磷酸甘油酸22-磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸

8、2丙酮酸第一阶段第二阶段第三阶段葡萄糖葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解丙酮酸和ATP的生成2乳酸2乙醛2乙醇生醇发酵葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖ATPADPMg2+己糖激酶(hexokinase)葡萄糖6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G-6-P)哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。肝细胞中存在的是Ⅳ型，称为葡萄糖激酶。是EMP途径的