第6章 糖代谢44

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1、第六章糖代谢6学时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。第一节概述提供能量：通过氧化释放大量能量（淀粉、糖原是重要的生物能源）。主要碳源：转化为生命必需的其它物质，如蛋白质、脂类、核酸等。结构成分：纤维素、糖蛋白、糖脂特殊功能与调节：生物膜中的糖蛋白、糖脂（细胞间的相互识别、细胞生长与分化、免疫、先天缺陷等遗传病、药物作用）一、糖的主要生物学功能细胞壁结构糖储备能源碳源昆虫外骨骼－糖韧带－结构糖结缔组织－结构糖肌糖原－能源光合作用糖一切含碳物质合成代谢

2、分解代谢CO2糖－碳来源生物活性物质细胞表面识别标记----糖糖蛋白、糖脂能源物质、结构物质二、糖的分类根据分子大小单糖：在温和条件下不能水解为更小的单位。寡糖：水解时每个分子产生2~6个单糖残基。多糖:能水解成多个单糖分子，属于高分子碳水化合物，分子量可达到数百万。-D-吡喃葡萄糖1、单糖-D-呋喃果糖-D-吡喃半乳糖-D-吡喃甘露糖重要的戊糖：核糖（ribose）、2-脱氧核糖（2-deoxyribose）核糖脱氧核糖麦芽糖葡萄糖-α、β(1→4)-葡萄糖苷2、寡糖最常见的是二糖蔗糖:植物体内糖的运输形式葡萄糖-α,β(1→2)-果糖苷乳糖:存在乳汁、花粉管及微生物中半

3、乳糖-β(1→4)-葡萄糖β-型β-型纤维二糖:人体无法利用葡萄糖-β(1→4)葡萄糖苷3、多糖天然糖类主要存在形式因物种而不同重要多糖：1）淀粉（starch）：植物细胞能源的储藏形式作物名称（种子）小麦玉米大米土豆红薯淀粉含量65％65％75％20％16％直链淀粉一级结构：α(1→4)葡萄糖苷键可溶于热水250~300个糖分子遇碘呈紫蓝色空间结构支链淀粉不可溶于热水＞6000个糖分子遇碘呈紫红色空间结构α(1→4)糖苷键α(1→6)糖苷键动物淀粉，动物及细菌的能量储存物质；结构与支链淀粉类似；遇碘为红棕色；3）纤维素（植物细胞壁结构多糖）葡萄糖β(1→4)糖苷键连接而成的无分支

4、的多糖一级结构8000~10000分子2）糖原（glycogen）4、糖缀合物糖蛋白:多糖（多为糖的衍生物）以共价键形式与蛋白质连接形成分支状的生物大分子。糖脂：分布于细胞膜表面，与细胞识别有关；脂多糖：是细菌的结构物质；糖代谢糖的合成糖的分解光合作用糖原异生糖酵解三羧酸循环磷酸戊糖途径等第二节蔗糖和多糖的分解一、蔗糖的水解蔗糖+H2O葡萄糖+果糖蔗糖酶蔗糖+果糖+ADPUDPADPGUDPG蔗糖合成酶UDPG和ADPG常作为淀粉合成的糖基供体。α-淀粉酶:淀粉内切酶，水解α-1.4-糖苷键；β-淀粉酶：淀粉外切酶，从非还原端顺次切下两分子葡萄糖，水解α-1.4糖苷键；脱支酶：水解

5、-1,6-糖苷酶，又称为R酶；麦芽糖酶：水解-1,4-糖苷键（一）、淀粉的水解能够水解淀粉的酶称为淀粉水解酶二、淀粉的水解和磷酸解将淀粉非还原末端的G转移给Pi。直链淀粉→G-1-P支链淀粉→G-1-P+极限糊精降解支链淀粉时，只能降解到距分支点4个G为止，留下带有分支的多糖链----极限糊精。1、淀粉磷酸化酶：作用于α-1,4-糖苷键（二）淀粉的磷酸解2、转移酶：3、脱支酶淀粉（n残基）+Pi淀粉（n-1残基）+G-1-P77磷酸化酶+H3PO4α-1,4糖苷键α-1,6糖苷键淀粉核心淀粉核心G-1-P+支链淀粉磷酸解脱支酶+H3PO41G-1-P淀粉核心磷酸化酶+H3PO4

6、G-1-P转移酶淀粉核心三、糖原的降解肝脏G+Pi肌肉进入糖酵解糖原的磷酸解具有重要的生物学意义磷酸葡萄糖变位酶G-6-PG-1-P糖原（n残基）+Pi糖原（n-1残基）+G-1-P糖原是肝脏和骨骼肌中的贮能物质（肌肉：提供肌肉收缩的能源，肝脏：维持血糖平衡）主要由磷酸化酶、转移酶、脱支酶77磷酸化酶+H3PO4α-1,4糖苷键α-1,6糖苷键糖原核心糖原核心G-1-P+糖原的磷酸解脱支酶+H3PO41G-1-P糖原核心磷酸化酶+H3PO4G-1-P转移酶糖原核心四、葡萄糖的降解途径：第一：无氧分解（酵解、发酵）G→丙酮酸→乳酸/乙醇第二：有氧分解（糖酵解、三羧酸循环）G→丙酮酸→

7、乙酰CoA→CO2+H2O+ATP第三：其他分解途径，如磷酸戊糖途径，乙醛酸循环第三节糖酵解（glycolysis）定义：G经一系列酶的催化作用降解成丙酮酸，并伴随生成ATP的过程。G分解的共同代谢途径研究历史：1940年首先被阐明的代谢途径德国科学家Embden、Meyerhof、Parnas贡献最大，故又称Embden-Meyerhof-Parnas途径（EMP）。一、糖酵解的化学历程三个阶段10个反应1）已糖的磷酸化（活化阶段）2）磷酸已糖的裂解（C6→2C3）