生物化學(xué)之糖

1234糖的概念糖的分類及其結(jié)構(gòu)糖的生理功能糖原的合成與分解糖一、糖的概念

糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。糖

糖二、糖的分類及其結(jié)構(gòu)根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況，糖主要可分為以下四大類。單糖(monosacchride)寡糖(oligosacchride)多糖(polysacchride)結(jié)合糖(glycoconjugate)葡萄糖(glucose)——已醛糖果糖(fructose)——已酮糖

1.

單糖：不能再水解的糖目錄半乳糖(galactose)——已醛糖

核糖(ribose)——戊醛糖

目錄

2.

寡糖常見(jiàn)的幾種二糖有麥芽糖(maltose)

葡萄糖—葡萄糖蔗糖(sucrose)

葡萄糖—果糖乳糖(lactose)

葡萄糖—半乳糖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。3.多糖

能水解生成多個(gè)分子單糖的糖。常見(jiàn)的多糖有淀粉(starch)糖原(glycogen)纖維素(cellulose)①淀粉是植物中養(yǎng)分的儲(chǔ)存形式淀粉顆粒②糖原是動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的儲(chǔ)存形式③纖維素作為植物的骨架β-1,4-糖苷鍵4.結(jié)合糖

糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物。糖脂(glycolipid)：是糖與脂類的結(jié)合物。糖蛋白(glycoprotein)：是糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。

常見(jiàn)的結(jié)合糖有

三、糖的生理功能1.

氧化供能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。3.作為機(jī)體組織細(xì)胞的組成成分這是糖的主要功能。2.

提供合成體內(nèi)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。四.糖原的合成與分解(GlycogenesisandGlycogenolysis)1.糖原(glycogen)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。2.糖原儲(chǔ)存的主要器官及其生理意義肌肉：肌糖原，180~300g，主要供肌肉收縮所需肝臟：肝糖原，70~100g，維持血糖水平3.糖原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其意義

(1)葡萄糖單元以α-1,4-糖苷鍵形成長(zhǎng)鏈。(2)約10個(gè)葡萄糖單元處形成分枝，分枝處葡萄糖以α-1,6-糖苷鍵連接，分支增加，溶解度增加。(3)每條鏈都終止于一個(gè)非還原端.非還原端增多，以利于其被酶分解。4.糖原的合成代謝（1）定義:糖原的合成(glycogenesis)指由葡萄糖合成糖原的過(guò)程。（2）合成部位組織定位：主要在肝臟、肌肉細(xì)胞定位：胞漿（3）糖原合成途徑①葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖ATP

ADP

己糖激酶;葡萄糖激酶（肝）

葡萄糖6-磷酸葡萄糖②6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成1-磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖變位酶

這步反應(yīng)中磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的意義在于：由于延長(zhǎng)形成α-1,4-糖苷鍵，所以葡萄糖分子C1上的半縮醛羥基必須活化，才利于與原來(lái)的糖原分子末端葡萄糖的游離C4羥基縮合。半縮醛羥基與磷酸基之間形成的O-P鍵具有較高的能量。③1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖+UTP尿苷PPPPPiUDPG焦磷酸化酶

*UDPG可看作“活性葡萄糖”，在體內(nèi)充作葡萄糖供體。尿苷二磷酸葡萄糖(uridinediphosphateglucose,UDPG)1-磷酸葡萄糖2Pi+能量④α-1,4-糖苷鍵式結(jié)合糖原n+UDPG糖原n+1+UDP

糖原合酶(glycogensynthase)

UDPUTPADPATP核苷二磷酸激酶*糖原n為原有的細(xì)胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為糖原引物(primer)，作為UDPG上葡萄糖基的接受體。（4）糖原分枝的形成

分支酶

(branchingenzyme)α-1,4-糖苷鍵

α-1,6-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glycogenin的蛋白質(zhì)。Glycogenin可對(duì)其自身進(jìn)行共價(jià)修飾，將UDP-葡萄糖分子的C1結(jié)合到其酶分子的酪氨酸殘基上，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。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)？

二、糖原的分解代謝

*定義*亞細(xì)胞定位：胞漿

*肝糖元的分解

糖原n+1糖原n+1-磷酸葡萄糖

磷酸化酶

1.糖原的磷酸解糖原分解(glycogenolysis)習(xí)慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過(guò)程。脫枝酶

(debranchingenzyme)2.脫枝酶的作用

①轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基②水解-1,6-糖苷鍵磷酸化酶轉(zhuǎn)移酶活性α-1,6糖苷酶活性目錄

1-磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖

磷酸葡萄糖變位酶

3.

1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成6-磷酸葡萄糖

4.

6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖

葡萄糖-6-磷酸酶（肝，腎）葡萄糖

6-磷酸葡萄糖

*肌糖原的分解肌糖原分解的前三步反應(yīng)與肝糖原分解過(guò)程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉組織中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖釋放入血，提供血糖，而只能進(jìn)入酵解途徑進(jìn)一步代謝。肌糖原的分解與合成與乳酸循環(huán)有關(guān)。⑵G-6-P的代謝去路G（補(bǔ)充血糖）G-6-P

F-6-P（進(jìn)入酵解途徑）G-1-PGn（合成糖原）UDPG

6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯（進(jìn)入磷酸戊糖途徑）

葡萄糖醛酸（進(jìn)入葡萄糖醛酸途徑）小結(jié)⑴反應(yīng)部位：胞漿

3.糖原的合成與分解總