生物化學之糖代謝

1、第六章糖代謝第一節(jié)新陳代謝概述一、定義狹義是指物質(zhì)在細胞中的合成與分解作用；是細胞內(nèi)所發(fā)生的、有組織的、一系列酶促反應過程。廣義泛指生物體與外界不斷交換物質(zhì)的過程。它包括消化、吸收、中間代謝以及排泄等過程。二、新陳代謝的內(nèi)容包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩方面。物質(zhì)代謝：著重討論各種生物物質(zhì)(糖、脂、蛋白質(zhì)及核酸等)在細胞內(nèi)發(fā)生酶促轉(zhuǎn)化的途徑及調(diào)控機理。它包括細胞自身舊物質(zhì)的分解和新物質(zhì)的形成。能量代謝：著重討論光能或化學能在細胞中向生物能轉(zhuǎn)化的原理和過程，以及生命活動對能量的利用。物質(zhì)的交換是新陳代謝現(xiàn)象，其本質(zhì)是物質(zhì)轉(zhuǎn)化。按照物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方向，代謝又可分為：分解代謝：有機物在細胞內(nèi)發(fā)生分解的過程。它

2、釋放化學能，并轉(zhuǎn)化成生物能(ATP)。合成代謝：活細胞從內(nèi)、外環(huán)境取得原料，合成自身的結(jié)構(gòu)物質(zhì)、儲存物質(zhì)和生理活性物質(zhì)等的過程是合成代謝。它需要供給能量。無論是分解代謝還是合成代謝、是能量代謝還是物質(zhì)代謝，它們都是由酶催化的連續(xù)反應過程，這一系列的酶促反應稱為中間代謝。代謝反應中任何一反應物、中間物或產(chǎn)物都稱為代謝物。三、代謝的發(fā)生過程1、分解代謝(catabolicreactions)過程1) 生物大分子的降解，即消化過程。2) 單體分子的初步降解階段.3) 乙酰基完全分解階段TCA循環(huán)。4) 氫的燃燒階段-電子傳遞過程及氧化磷酸化作用。2、合成代謝的一般過程1)原料準備階段：主要通過分解代

3、謝供應。2) 單體分子的合成階段。3) 生物大分子的合成階段。四、新陳代謝代謝特征與微生物新陳代謝新陳代謝特點：1 、由一連串中間反應按序完成，不是一步完成，中間產(chǎn)物不會過多積累。2 、溫和條件下進行3 、具有高度靈敏的調(diào)節(jié)系統(tǒng)對微生物還有如下特點：1 、營養(yǎng)代謝的多樣性。微生物品種多達10萬種以上。2 、代謝速度比高等動物快得多。3、代謝方式易受環(huán)境的影響因為細胞表面直接與環(huán)境接觸。如糖酵母在無氧微酸下進行乙醇發(fā)酵，而在有氧下能使糖完全氧化成二氧化碳和水。4、 在誘變因素下，易在基因水平上發(fā)生變異，從而使代謝方式更豐富。第二節(jié)糖類概述一、糖類的概念俗稱碳水化合物，Cn(H2O)m(不夠全面)

4、多羥基醛或酮及其縮聚物和衍生物的總稱。糖類的生物學作用(1) 提供能量，4.1kcal/g；(2) 合成其他物質(zhì)的碳源；(3) 構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)；(4) 信息傳遞、細胞識別和免疫等多種生理功能。二、糖的種類單糖：不能再水解的糖；寡糖：由2-10個單糖分子縮合而成的。多糖：由多個單糖分子脫水縮合而成的生物大分子，是糖類存在的主要形式。多糖又分為：均質(zhì)多糖：如淀粉、纖維素。非均質(zhì)多糖：如果膠、透明質(zhì)酸等。糖復合物：糖和非糖物質(zhì)共價形成的復合物，如脂多糖、蛋白聚糖和糖蛋白等。三、單糖根據(jù)碳原子數(shù)目釀惻.OH2c0H丙檐甘油匿Y赤斡酗嫡TAB赤新招，CHC-0戊檐核相中I格明檐|脫質(zhì)樓小巧。小木加

5、.（H,H）nCGHq）H2COHH2cOH己精辣菊儲、半乳fff里特、山梨德一甘露的5HSffi景天函ttfp根據(jù)默基在分子中的位置，單糖可分為醛糖和酮糖單糖具有旋光異構(gòu)現(xiàn)象（+ ）右、（-）左，以及對映體D、L型。I甘油倏L葡萄德»葡萄揩加甘油姓單糖中以醛糖種類分布居多，且它們白天然構(gòu)型大多為D型。單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)與構(gòu)象酮的開鏈、半縮醛環(huán)自然界中糖以戊糖、己糖數(shù)量最大，結(jié)構(gòu)分多羥基醛、狀兩種形式，天然情況以環(huán)狀占絕大多數(shù)。四、寡糖（低聚糖）自然界最常見的寡糖是二糖；（1）蔗糖：無還原性（糖的還原性是由C1上的半縮醛羥基決定的，蔗糖無半縮醛羥基）。蔗糖：“-葡糖（12）3-果糖（2）

6、乳糖：伊半乳糖（1-4）葡糖（3）麥芽糖與異麥芽糖：麥芽糖：a-葡糖（1-4）a-葡糖異麥芽糖：a-葡糖（1-6）a-葡糖（4）纖維二糖：3-葡糖（1-4）a-葡糖（5）棉子糖（三糖）五、幾種重要的多糖（一）淀粉1 .淀粉的類型直鏈淀粉空間構(gòu)象：左手螺旋（每圈含6個葡萄糖殘基）支鏈淀粉分支間隔：89個葡萄糖殘基每分子約有50個分支點。2 .淀粉的性質(zhì)（ 1）糊化淀粉乳隨著升溫會吸水膨脹，淀粉粒解體，形成粘性很大的糊狀膠體溶液。其原因是原淀粉粒中直鏈和支鏈分子內(nèi)和分子間以氫鍵相連，形成微晶結(jié)構(gòu)，受熱時氫鍵被破壞，分子分散在水中，形成膠體溶液。（ 2）老化糊化淀粉溶液緩慢冷卻會變混濁,甚至產(chǎn)生凝結(jié)沉淀。緩慢冷卻過程中分子重新形成氫鍵，部分恢復結(jié)晶性狀。（ 3)碘的呈色反應直鏈淀粉分子在溶液中的構(gòu)象呈左手螺旋，每個螺旋周期有6個葡萄糖組成。當?shù)夥肿勇淙肼菪?nèi)時，糖的游離羥基成為電子供體，碘分子成為電子受體，形成淀粉-碘絡合物，呈現(xiàn)顏色。碘色反應與葡萄糖鏈的長度有關(guān)糖鏈DP>60時，呈藍色；糖鏈DP<20時，呈紅色；糖鏈DP<6時，不顯色。（ 4)淀粉的水解常用方法有酸法和雙酶法。淀粉在水解過程中常用DE值來表示淀粉的水解程度。葡萄糖值(DE彳1)試樣中還原糖總量占干物質(zhì)總量的質(zhì)量分數(shù)