《生物化学-糖》PPT课件

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1、生物化学主要内容糖类代谢与生物氧化脂类与-氧化及合成维生素与辅酶蛋白质的结构、功能与代谢生物催化剂——酶核酸及其合成糖分子含C、H、O3种元素，通常3者的比例为1:2:1，一般化学通式为(CH2O)n“碳水化合物”如：葡萄糖C6H12O6，蔗糖C12H22O11。例外：脱氧核糖C5H10O4，鼠李糖(C6H12O5);而乙酸C2H4O2(非糖）一、糖类物质糖类是多羟基醛或多羟基酮或其衍生物，或水解时能够产生这些化合物的物质。单糖：不能再水解成更小分子的糖类，如(脱氧)核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖。寡糖：即能被水解为少数(2-20个)

2、单糖的糖类。重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖等。多糖：即水解时能产生20个以上单糖分子的糖类。重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素、几丁质等。糖复合物：糖类与蛋白质、脂类等生物大分子如形成的共价结合物，如糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。糖类单糖的氧化醛糖酸Fehling或Benedict试剂糖醛酸酶强氧化剂糖二酸单糖的化学性质溴水(pH6)常见的二糖的结构麦芽糖和纤维二糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成多糖淀粉的二级结构遇碘变蓝遇碘呈紫红色在稀酸或酶的作用下,淀

3、粉→糊精→麦芽糖→-D-葡萄糖。随着水解，糖分子逐渐变小，与碘作用分别呈红色、黄色、无色。糖酵解(无氧分解)：在无氧的条件下，葡萄糖分解生成丙酮酸，同时释放出少量能量的过程。在供氧不足或缺氧时，丙酮酸进一步生成乳酸或乙醇。(巴斯德效应)糖的有氧氧化：在氧充足的条件下，葡萄糖或糖原彻底彻底氧化分解为CO2和H2O，同时释放出大量能量。该氧化过程包括葡萄糖的酵解、丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环、电子传递和氧化磷酸化四部分。在某些组织器官(如乳腺、睾丸、脂肪组织、肾上腺皮质）中，糖还可以循着磷酸戊糖途径进行代谢。糖的氧化分解糖酵解肌肉酵解/

4、乳酸发酵：在无氧情况下，葡萄糖经酵解生成的丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下，接受甘油醛-3-磷酸脱氢过程中生成的NADH＋H+中的两个氢原子，被还原成为乳酸，乳酸是糖酵解的最终产物。如乳酸菌、人在剧烈运动时的肌肉组织。酒精发酵：酵母菌和其它一些生物，甚至一些高等植物，在无氧情况下，葡萄糖经酵解生成的丙酮酸脱羧生成乙醛，NADH＋H+在乙醇脱氢酶的作用下还原乙醛形成乙醇。糖的无氧呼吸在正常情况下，体内能量主要以糖的有氧分解方式供给，较少进行糖酵解。但在有些组织如红细胞、皮肤、睾丸、视网膜等，即使有氧时也进行糖酵解获得能量。在某些情况下，糖酵解

5、则有其特殊的生理意义。如激烈运动时，肌肉处于相对缺氧状态，糖酵解过程随之加强，以补充运动所需的能量；在病理情况下，例如严重贫血、大量失血、呼吸障碍、肺及心血管等疾患所引起的机体缺氧，组织细胞也可增强糖酵解以获得能量。糖酵解的生理意义丙酮酸的氧化脱羧Mg2+Krebs循环（TCA循环）TCA循环的基本生理功能是氧化供能。在有氧条件下,每克分子葡萄糖彻底氧化时,经TCA循环可净生成30或32克分子ATP,与糖酵解只生成2克分子ATP相比，约多15～16倍。TCA循环是体内糖、脂肪和蛋白质三大营养物质分解代谢的最终共同途径。TCA循环也是

6、糖、脂肪和氨基酸代谢联系的通路。TCA循环的生理意义生物氧化（细胞呼吸）有机物在细胞内氧化分解产生CO2和H2O并释放出能量形成ATP的过程称为生物氧化。生物氧化实际上是需氧细胞呼吸作用中一系列氧化-还原反应，故又称为细胞氧化或细胞呼吸。生物氧化反应中能量逐步释放，有一部分用来合成ATP供机体利用;一部分热能用于维持体温。因此，就不会因温度突然上升而损害机体。线粒体呼吸链的种类NADH呼吸链:催化NADH的氧化FADH2呼吸链:催化琥珀酸的氧化线粒体呼吸链2.5ADP+2.5Pi2.5底物水平磷酸化指在分解代谢过程中，底物因脱氢、脱

7、水等作用而使能量在分子内部重新分布，形成高能磷酸化合物，然后将高能磷酸基团转移到ADP形成ATP的过程。ATP的生成方式氧化磷酸化（电子传递水平磷酸化）在生物氧化过程中，代谢物脱下的氢经呼吸链氧化生成水时，所释放出的能量用于ADP磷酸化生成ATP。即氧化时偶联磷酸化的过程称为氧化磷酸化。这种方式生成的ATP约占ATP生成总数的80％,是维持生命活动所需能量的主要来源。氧化磷酸化偶联部位化学偶联假说该假说是1953年由EdwardSlater最先提出的。该假说认为电子传递和生成的偶联是通过一系列连续的反应，而形成一个高能共价中间物，这

8、个中间物在电子传递中形成，随后又裂解将其能量供给ATP的合成。化学偶联假说并不能从呼吸链中找到实际的例子，而是磷酸甘油脱氢酶所催化的产能和贮能过程。氧化磷酸化的作用机制这一假说是1964年由PaulBoyer提出的。该假说认为电子沿呼