生化教案第九章--糖代谢.docx

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1、第九章糖代谢第一节概述一、多糖及寡糖的降解1、胞外降解---核苷酶的水解方式uα-淀粉酶水解淀粉的α（1，4）糖苷键，产物为麦芽糖、麦芽三糖和α糊精酶或消化酶uβ淀粉酶水解淀粉的α（1，4）糖苷键，从水解淀粉的非还原性末端残基开始，依次切下两个葡萄糖单位，产物为麦芽糖，作用于支链淀粉。uγ淀粉酶水解淀粉的α（1，4）糖苷键和α（1，6）糖苷键,终产物均为葡萄糖。uR酶能特异性作用于淀粉的α（1，6）糖苷键，将支链淀粉的分支切下u纤维素酶水解纤维素的β（1，4）糖苷键，产物为纤维二糖和葡萄糖。2、胞内降

2、解---糖原的磷酸解u磷酸解：糖原在细胞内的降解称为磷酸解，即加磷酸分解。u细胞内糖原降解需要脱支酶和糖原磷酸化酶的催化。u脱支酶水解糖原的α（1，6）糖苷键，切下糖原分支u糖原磷酸化催化的反应不需水而需要磷酸参与磷酸解作用，从糖原的非还原末端依次切下葡萄糖残基，产物为1-磷酸葡萄糖和少一个葡萄糖残基的糖原。u二、糖的吸收与转运u1、糖的吸收---单糖同Na离子的同向协同运输u葡萄糖跨膜运输所需要的能量来自细胞两侧Na离子浓度梯度，小肠上皮细胞能吸收葡萄糖等单糖。2、糖的转运---血糖的来源与去路u血

3、糖：血液中的糖称为血糖u4.4—6.7mmol/L为正常范围、高于8.8mmol/L为高血糖、低于3.8mmol/L为低血糖。u正常机体可通过肝糖原或肌糖原的合成或降解来维持血糖恒定。u三、糖的中间代谢概念u1、中间代谢---糖在细胞内的分解与合成u从小肠吸收的甘露糖、果糖、半乳糖、葡萄糖可在各种酶的催化下，转化成6-磷酸葡萄糖。2、糖的分解代谢类型----需氧分解占主导地位（1）不需氧分解u分解不完全，产生能量少于糖的有氧分解；u糖类物质在细胞内进行无氧呼吸生成乳酸的过程称为酵解。u糖经酵母菌无氧呼

4、吸作用产生乙醇的过程称为发酵。（2）需氧分解将糖在有氧存在下彻底分解成CO2和H2O，同时释放出能量的过程称为有氧氧化或有氧呼吸。糖的有氧氧化与无氧氧化的区别：有氧氧化是以氧作为最终受氢体；糖的无氧分解，是以中间产物丙酮酸为受氢体，在发酵过程中以乙醛为受氢体。有氧呼吸在糖的分解过程中占主导地位，产生能量较多。第二节糖的分解代谢一、糖酵解（EMP）---糖的无氧分解发酵与酵解起始物质都是葡萄糖，从葡萄糖到丙酮酸的生成，二者相同。发酵和酵解都在细胞浆中进行。1、糖的裂解---糖酵解的第一阶段是耗能的2、醛

5、氧化成酸---糖酵解的第二阶段是产能的3、丙酮酸的去向---有氧和无氧条件下转变成不同产物（1）丙酮酸转变为乙醇第一步：丙酮酸脱羧酶催化下，脱去羧基并产生乙醛。第二步：在醇脱氢酶催化下，由NADH+H提供氢，使乙醛还原为乙醇。（2）丙酮酸转变为乳酸（无氧条件下）（3）丙酮酸转变为乙酰辅酶A在有氧存在的条件下，丙酮酸转变为乙酰辅酶A，再进入三羧酸循环，被彻底氧化成CO2、H2O并释放出能量。二、三羧酸循环（TCA）---糖的需氧分解3、生理意义-----糖的无氧分解和需氧分解的能量转换效率（1）为机体提

6、供能量经计算，葡萄糖的产能效率是40%，比发酵高12%，比酵解高9%，所以，糖的有氧氧化时生物机体获取能量的主要途径。（2）糖的需氧代谢是物质代谢的总枢纽在糖、脂肪、蛋白质代谢中的作用如下图（3）草酰乙酸在TCA循环中的作用草酰乙酸的浓度影响TCA循环的速度，必需保持一定的浓度，草酰乙酸可由下列3种途径生成。三、磷酸己糖途径（HMS）---糖需氧分解的代谢旁路2、生理意义---产生的NADPH为重要的还原力HMS和ＥＭＰ都存在于细胞浆中。从图９－８可见：每１分子６－磷酸葡萄糖进入ＨＭＳ循环一次，可产生

7、３分子ＣＯ２，6分子NADPH和1分子3-P-甘油醛。2分子3-P-甘油醛经过EMP逆行，又可合成1分子6-P酸葡萄糖，因此，1分子6-磷酸葡萄糖经HMS完全氧化，需循环2次，可产生12分子NADPH。此外，NADPH也可通过穿梭作用进入呼吸链进行氧化磷酸化产生ATP，若以每分子NADPH产生3分子ATP计算，每分子6-磷酸葡萄糖经HMS可产生36分子ATP。第三节糖的合成代谢一、光合作用1、概念---光合作用是合成糖的主要途径2、能量转换---光合作用分两个阶段进行光反应：利用光能合成ATP，还原N

8、ADP，并释放氧气。暗反应：利用光反应产生的NADP和ATP，通过1，5-二磷酸核酮糖固定CO2，生成3-磷酸甘油酸，然后在多种酶作用下生成3-磷酸甘油醛，最后通过3-磷酸甘油醛转变成葡萄糖。二、糖原合成人和动物体内合成糖原的过程包括糖原生成作用和糖异生作用1、糖原生成作用---由葡萄糖合成糖原2、糖异生作用---由非糖物质合成糖原在EMP中，由激酶催化的反应是不可逆的，需其他酶的参与丙酮酸羧化支路在EMP中，由磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸是不可逆的，所以