生物化学--糖的分解代谢

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1、生物产业学院Chapter2糖的分解代谢葡萄糖酵解途径丙酮酸有氧无氧H2O及CO2乳酸或乙醇糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油等糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途径淀粉消化与吸收(TCA循环)核糖+NADPH+H+?多糖的酶促降解?糖酵解（EMP)?柠檬酸循环(TCA)?磷酸戊糖途径(HMP)葡萄糖其他代谢途径糖的代谢第一节多糖的酶促降解一、多糖的概述1、淀粉淀粉支链淀粉：直链（α-1，4糖苷键）支链（α-1，6糖苷键）直链淀粉：α-1，4糖苷键2、糖原3、纤维素是动物体内葡萄糖的储存形式α-1，4糖苷键和α-1，6糖苷键β-1,4-糖苷键

2、构造单位均为葡萄糖淀粉麦芽糖+麦芽三糖（40%）（25%）α-糊精+异麦芽糖（30%）（5%）葡萄糖唾液α-淀粉酶麦芽糖酶α-糊精酶二、糖的消化过程肠粘膜上皮细胞刷状缘胃口腔肠腔胰液α-淀粉酶蔗糖+H2O葡萄糖+果糖蔗糖酶麦芽糖+H2O2葡萄糖麦芽糖酶乳糖+H2O葡萄糖+半乳糖--β-半乳糖苷酶三、糖的酶促降解淀粉+H2O葡萄糖淀粉酶人体对糖的吸收：?食物中的糖类经水解消化后，以葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖的形式被小肠粘膜细胞吸收进入血液。吸收速率∶D-半乳糖>D-葡萄糖>D-果糖>D-甘露糖>D木糖>L-阿拉伯糖①氧化供能：糖类占人

3、体全部供能量的70%。②作为结构成分：作为生物膜、神经组织等的组分。③作为核酸类化合物的成分：构成核苷酸，DNA，RNA等。④转变为其他物质：转变为脂肪或氨基酸等化合物。四、糖的生理功能第二节糖酵解(EMP)（Glycolysis）glucoseC6H12O6CO2+H2OO2+photosynthesisCO2+H2OmetabolismO2葡萄糖的主要分解代谢途径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（无氧）乙醛酸循环糖酵解即糖的无氧分解，是糖类代谢的共同途径（胞液中进行）酵解(gl

4、ycolysis)：是酶将葡萄糖在无氧下降解成丙酮酸并伴随着生成ATP的过程。是好氧动物、植物和微生物细胞分解产生能量的共同代谢途径。O2充足丙酮酸进入线粒体，经三羧酸循环彻底氧化生成CO2和H2O，NADH进入呼吸链氧化产生ATP。O2不足NADH将丙酮酸还原成乳酸，在胞液中进行。丙酮酸一、酵解与发酵发酵(fermentation)：厌氧有机体（如酵母）把酵解产生的NADH中的H交给丙酮酸脱羧生成的乙醛，乙醛还原形成乙醇。这个过程叫酒精发酵。若将H交给丙酮酸生成乳酸，则是乳酸发酵。二、酵解途径(EMP)定义：1葡萄糖分解产生2丙酮

5、酸，并伴随ATP生成的过程。位置：细胞质总反应式：反应步骤（10步）分为三个阶段：1)葡萄糖分子活化阶段（反应1－3）2)己糖降解阶段（反应4－5）3)氧化产能阶段（反应6－10）第一阶段：葡萄糖分子活化（磷酸已糖的生成）①葡萄糖的磷酸化葡萄糖葡萄糖-6-磷酸己糖激酶酶：己糖激酶，需要Mg2+或Mn2+作为辅助因子（底物不仅G)激酶：凡是催化ATP分子的磷酸基团向代谢物分子转移的酶。己糖激酶：是EMP途径的第一个酶，可通过变构作用调节其活性，G-6-P和ADP是该酶的变构抑制剂。EMP途径第一步不仅没有产生ATP，还消耗一分子ATP

6、。若从糖原开始降解，在糖原磷酸化酶的作用下生成G-1-P经磷酸葡萄糖变位酶生成G-6-P进入EMP途径，该反应不需要消耗ATP。己糖激酶与葡萄糖激酶的区别（1）底物（2）葡糖糖的米氏参数已糖激酶Km：0.1mmol/L葡萄糖激酶Km：5-100.1mmol/L（3）G-6-P不是葡萄糖激酶变构抑制剂（4）葡萄糖激酶仅存在肝脏中，专一性强，用于糖原的合成。②葡萄糖的磷酸化葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸磷酸葡糖糖异构酶为什么要异构？glucose-6phosphate(G-6-P）6-磷酸葡萄糖12第一位碳原子的羰基不易磷酸化6fruc

7、tose-6-phosphate(F-6-P）磷酸葡糖糖异构酶6-磷酸果糖第一位碳原子形成羟基易磷酸化③6-磷酸果糖磷酸化(F-6-P）6-磷酸果糖磷酸果糖激酶-1ATPADPPFK-1(fructose-1,6-diphosphate)1，6-二磷酸果糖1661糖酵解过程的第二个调节酶+H+需要Mg2+催化效率低，是EMP的限速酶，最重要的调控关键酶。是一种变构酶，ATP该酶的变构抑制剂，AMP可解除ATP引起的变构抑制。ATP/AMP进行调节。此外，2,3-二磷酸甘油，柠檬酸，脂肪酸可增加抑制，ADP，Pi也是变构激活剂。H+能

8、抑制该酶的活性。意义：阻止EMP途径，防止乳酸形成，血液pH下降，避免酸中毒。磷酸果糖激酶的特性：吸能：EMP途径第二步消耗一分子ATP，产能特性：△G0’=-14.23KJ/mol不可逆第二阶段：已糖的降解④1,6-二磷酸果糖的裂解