生物化學(xué)之糖

1、會(huì)計(jì)學(xué)1生物化學(xué)之糖生物化學(xué)之糖 根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況，糖主要根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況，糖主要可分為以下四大類?？煞譃橐韵滤拇箢?。OHOHHHOHHOHOOHOOHHHHOHOHHOHHCH2OH葡萄糖葡萄糖(glucose) 已醛糖已醛糖果糖果糖(fructose) 已酮糖已酮糖 OHOHOHOHHHOHHOH1. 單糖：不能再水解的糖單糖：不能再水解的糖OOHOHHOH2CHHOHHCH2OH目目 錄錄OOHHHOHHOHHOHHCH2OHOHHHHOHOHOHHOH2COHOHOHOHHOHHHOH半乳糖半乳糖(galactose) 已醛糖已醛糖 核糖核糖(ribose) 戊醛糖戊醛糖 OH

2、HOHHOHOHOH目目 錄錄 2. 寡糖寡糖常見的幾種二糖有常見的幾種二糖有麥芽糖麥芽糖 (maltose) 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖蔗蔗 糖糖 (sucrose) 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖乳乳 糖糖 (lactose) 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖能水解生成幾分子單糖的糖，各單糖之間借能水解生成幾分子單糖的糖，各單糖之間借脫水縮合的糖苷鍵相連。脫水縮合的糖苷鍵相連。3. 多糖多糖 能水解生成多個(gè)分子單糖的糖。能水解生成多個(gè)分子單糖的糖。常見的多糖有常見的多糖有淀淀 粉粉 (starch)糖糖 原原 (glycogen)纖維素纖維素 (cellulose) 淀粉淀粉 是植物中養(yǎng)分的儲(chǔ)存形式是植

3、物中養(yǎng)分的儲(chǔ)存形式淀粉淀粉顆粒顆粒 糖原糖原 是動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的儲(chǔ)存形式是動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的儲(chǔ)存形式 纖維素纖維素 作為植物的骨架作為植物的骨架-1,4-糖苷鍵糖苷鍵4. 結(jié)合糖結(jié)合糖 糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物。糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物。糖脂糖脂 (glycolipid)：是糖與脂類的結(jié)合物。是糖與脂類的結(jié)合物。糖蛋白糖蛋白 (glycoprotein)：是糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。是糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。 常見的結(jié)合糖有常見的結(jié)合糖有 1. 氧化供能氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、核苷等物質(zhì)的原料。核苷等物質(zhì)的原料。3. 作為機(jī)體組織細(xì)胞的組成成分作為機(jī)

4、體組織細(xì)胞的組成成分這是糖的主要功能。這是糖的主要功能。2. 其他物質(zhì)的原料其他物質(zhì)的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。四四.糖原的合成與分解糖原的合成與分解(Glycogenesis and Glycogenolysis)1.糖糖 原原 (glycogen)是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式是動(dòng)物體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式之一，是機(jī)體能迅速動(dòng)用的能量?jī)?chǔ)備。之一，是機(jī)體能迅速動(dòng)用的能量?jī)?chǔ)備。2.糖原儲(chǔ)存的主要器官及其生理意義糖原儲(chǔ)存的主要器官及其生理意義肌肉：肌糖原，肌肉：肌糖原，180 300g，主要供肌肉收，主要供肌肉收縮所需縮所需肝臟：肝糖原，肝臟：肝糖原

5、，70 100g，維持血糖水平，維持血糖水平ATP ADP 己糖激酶己糖激酶;葡萄糖激酶（肝）葡萄糖激酶（肝） 葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶 這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的意義在于：由于延這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的意義在于：由于延長(zhǎng)形成長(zhǎng)形成-1,4-糖苷鍵，所以葡萄糖分子糖苷鍵，所以葡萄糖分子C1上的半上的半縮醛羥基必須活化，才利于與原來(lái)的糖原分子末縮醛羥基必須活化，才利于與原來(lái)的糖原分子末端葡萄糖的游離端葡萄糖的游離C4羥基縮合。羥基縮合。 半縮醛羥基與磷酸基之間形成的半縮醛羥基與磷酸基之間形成的O-P鍵具有

6、較鍵具有較高的能量。高的能量。OHHOOHHOHHOHHOHCH2OHHP P PUTP 尿苷尿苷 PPPPPi UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 OHHOOHHOHHOHHOHCH2OHHP P P尿苷尿苷P尿苷尿苷P P* UDPG可看作可看作“活性葡萄糖活性葡萄糖”，在，在體內(nèi)充作葡萄糖供體。體內(nèi)充作葡萄糖供體。尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖 ( uridine diphosphate glucose , UDPG )1- 磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖2Pi+能量能量 糖原糖原n + UDPG 糖原糖原n+1 + UDP 糖原合酶糖原合酶( glycogen synthase ) UDP UTP

7、ADP ATP 核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶* 糖原糖原n 為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為糖原引物糖原引物(primer)， 作作為為UDPG 上葡萄糖基的接受體。上葡萄糖基的接受體。 分分 支支 酶酶 (branching enzyme)-1,4-糖苷鍵糖苷鍵 -1,6-糖苷鍵糖苷鍵 近來(lái)人們?cè)谔窃肿拥暮诵陌l(fā)現(xiàn)了一種名為近來(lái)人們?cè)谔窃肿拥暮诵陌l(fā)現(xiàn)了一種名為glycogenin的蛋白質(zhì)。的蛋白質(zhì)。Glycogenin可對(duì)其自身進(jìn)行可對(duì)其自身進(jìn)行共價(jià)修飾，將共價(jià)修飾，將UDP-葡萄糖分子的葡萄糖分子的C1結(jié)合到其酶分結(jié)合到其酶分子的酪氨酸殘基上，從而使它

8、糖基化。這個(gè)結(jié)合上子的酪氨酸殘基上，從而使它糖基化。這個(gè)結(jié)合上去的葡萄糖分子即成為糖原合成時(shí)的引物。去的葡萄糖分子即成為糖原合成時(shí)的引物。糖原合成過(guò)程中作為引物的第一個(gè)糖糖原合成過(guò)程中作為引物的第一個(gè)糖原分子從何而來(lái)？原分子從何而來(lái)？* 定義定義* * 亞細(xì)胞定位：亞細(xì)胞定位：胞胞 漿漿 * * 肝糖元的分解肝糖元的分解 糖原糖原n n+1 +1 糖原糖原n + 1-n + 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸化酶磷酸化酶 1. 1. 糖原的磷酸解糖原的磷酸解糖原分解糖原分解 (glycogenolysis )習(xí)慣上指肝糖原習(xí)慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過(guò)程。分解成為葡萄糖的過(guò)程。脫枝酶脫枝酶 (d

9、ebranching enzyme)2. 脫枝酶的作用脫枝酶的作用 轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基水解水解 -1,6-糖苷鍵糖苷鍵 磷磷 酸酸 化化 酶酶 轉(zhuǎn)移酶活性轉(zhuǎn)移酶活性 -1,6糖苷糖苷酶活性酶活性 目目 錄錄 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶 3. 1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 4. 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 （肝，腎）（肝，腎）葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 G-6-P的代謝去路的代謝去路G（補(bǔ)充血糖）（補(bǔ)充血糖）G-6-P F-6-

10、P（進(jìn)入酵解途徑）（進(jìn)入酵解途徑）G-1-PGn（合成糖原）（合成糖原）UDPG 6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯磷酸葡萄糖內(nèi)酯（進(jìn)入磷酸戊糖途徑）（進(jìn)入磷酸戊糖途徑） 葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸（進(jìn)入葡萄糖醛酸途徑）（進(jìn)入葡萄糖醛酸途徑）小小 結(jié)結(jié) 反應(yīng)部位：胞漿反應(yīng)部位：胞漿 3. 糖原的合成與分解總圖糖原的合成與分解總圖UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 G-1-P UTP UDPG PPi 糖原糖原n+1 UDP G-6-P G 糖原合酶糖原合酶 磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶 己糖己糖(葡萄糖葡萄糖)激酶激酶 糖原糖原n Pi 磷酸化酶磷酸化酶 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶（肝）磷酸酶（肝） 糖原糖原n 謝謝！謝謝！ 淀粉淀粉 是植物中養(yǎng)分的儲(chǔ)存形式是植物中養(yǎng)分的儲(chǔ)存形式淀粉淀粉顆粒顆粒 糖原糖原 是動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的儲(chǔ)存形式是動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的儲(chǔ)存形式 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶 這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的意義在于：由于延這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的意義在于：由于延長(zhǎng)形成長(zhǎng)形成-1,4-糖苷鍵，所以葡萄糖分子糖苷鍵，所以葡萄糖分子C1上的半上的半縮