生物化學課件糖代謝

糖的化學概念糖類是多羥醛或多羥酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱糖的化學概念(生物化學課件）糖代謝(生物化學課件）糖代謝糖的分類一、單糖：不能水解的最簡單糖類二、寡糖：由2~10分子的單糖結合而成，水解后產(chǎn)生單糖三、多糖：由多分子單糖或其衍生物所組成，水解產(chǎn)生原來的單糖或其衍生物，分為同多糖和雜多糖糖的分類單糖的結構鏈狀結構單糖的結構單糖的D-及L-型離羰基最遠的碳原子上的羥基在不對稱碳原子的右邊為D-型離羰基最遠的碳原子上的羥基在不對稱碳原子的左邊為L-型單糖的D-及L-型環(huán)狀結構單糖的性質常與一般醛類有出入，經(jīng)研究單糖除了鏈狀結構外還可以以環(huán)狀結構的形式存在單糖是多羥醛或多羥酮，在分子內可以形成半縮醛，從而形成環(huán)狀結構凡糖分子的半縮醛羥基和分字末端羥甲基鄰近的不對稱碳原子的羥基在碳鏈同側的稱為α-構型凡糖分子的半縮醛羥基和分字末端羥甲基鄰近的不對稱碳原子的羥基在碳鏈異側的稱為β-構型環(huán)狀結構(生物化學課件）糖代謝吡喃型和呋喃型吡喃型和呋喃型椅式和船式構象由于糖分字中各碳原子之間都是以單鍵相連，C-C單鍵可以自由旋轉，就產(chǎn)生了構象問題。己糖的C-C鍵都保持正常四面體價鍵的方向，不在一個平面上，而是折疊成椅式和船式兩種構象。己糖及其衍生物主要以椅式構象存在，船式僅占極小比例。在水溶液中椅式、船式之間可以互變，在室溫下船式結構很少，但隨溫度增高，船式比例相應升高，最終達到平衡。椅式和船式構象(生物化學課件）糖代謝糖代謝生物所需要的能量，主要由糖的分解代謝所供給。人類及其他生物要利用糖作為能源，首先須將比較復雜的糖分子經(jīng)酶的分解作用變成單糖后才能被吸收，進行代謝糖代謝糖的生理作用1.糖是有機體重要的能源和碳源。糖分解產(chǎn)生能量，可以供給有機體生命活動的需要，2.糖代謝的中間產(chǎn)物又可以轉變成其他的含碳化合物如氨基酸、脂肪酸、核苷等。3.糖的磷酸衍生物可以形成重要的生物活性物質．如NAD、FAD、DNA、RNA、ATP等。4.糖蛋白、糖脂與細胞的免疫反應，識別作用有關。糖的生理作用1.糖是有機體重要的能源和碳源。糖分解產(chǎn)生能6.1糖的酶水解糖類中的二糖及多糖在被生物體利用之前必須水解成單糖生物水解糖類的酶為糖酶，分為多糖酶和糖苷酶6.1糖的酶水解糖類中的二糖及多糖在被生物體利用之前必須水淀粉（或糖原）的酶水解水解淀粉和糖原的酶稱為淀粉酶。淀粉酶分為α—淀粉酶和β—淀粉酶兩種。α—淀粉酶主要存在于動物體中β—淀粉酶主要存在于植物種子和塊根內α—淀粉酶和β—淀粉酶都能水解淀粉及糖原的α—1，4葡萄糖苷鍵，對α—1，6葡萄糖苷鍵皆無作用水解α—1，6葡萄糖苷鍵的酶為寡糖α—1，6葡萄糖苷鍵酶，其存在于小腸液中淀粉酶水截淀粉的產(chǎn)物為糊精和麥芽糖的混合物6.1糖的酶水解淀粉（或糖原）的酶水解6.1糖的酶水解6.1糖的酶水解二糖的水解二糖酶中最重要的為蔗糖酶，麥芽糖酶和乳糖酶，均屬糖苷酶類人和動物的小腸直接吸收單糖，通過毛細血管進入血循環(huán)6.1糖的酶水解二糖的水解6.2糖的中間代謝6.2糖的中間代謝6.2糖的中間代謝6.2.1糖的合成代謝6.2.1.2糖原的生物合成糖原是葡萄糖的貯存形式。當細胞中能量充足時，進行糖原合成而貯存能量。當能量供應不足時，糖原分解產(chǎn)生ATP，以保證不間斷地供應生命活動所需的能量。糖原分解與合成的速度直接影響血糖的水平。糖原的分解與合成是分別進行的不同途徑。6.2糖的中間代謝6.2.1糖的合成代謝6.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原的合成與分解都由非還原性末端開始。在肝臟和肌肉中，糖原可由6－磷酸葡萄糖來合成，并以糖原顆粒儲存在這些組織中。7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原的合成反應分步反應：（1）GG-1-P葡萄糖激酶磷酸葡萄糖轉位酶GG-6-PG-1-P7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成（2）尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）的合成UDPG（被看成活性葡萄糖）7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成（3）糖原合成糖原+UDPG糖原+UDP糖原合酶7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原合成酶的催化反應7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2分支的形成：分支酶7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成分支的形成：分支酶7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原合成與分解的全過程：

每延長一個葡萄糖需消耗2個ATP。

①:磷酸葡萄糖轉位酶7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原合成代謝的調節(jié)糖原合成酶、磷酸酯酶和磷酸化酶a都是糖原合成的關鍵物質，控制這兩種酶的cAMP是關鍵的關鍵胰島素促進糖原生成，它有直接促進糖原合成酶的活化作用腎上腺素抑制糖原合成，促進糖原分解胰高血糖素對糖原分解的影響與腎上腺素相同，但僅限于對肝臟的作用交感神經(jīng)受刺激時，腎上腺素的分泌即增加，從而加強糖原的分解，使血糖水平增高以應急需7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成作為輔酶成分的維生素和某些無機離子如Mg2+、Mn2+，亦有調節(jié)糖代謝的作用。7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2.1.3淀粉的生物合成植物體合成淀粉的機制基本上與糖原的生物合成相似植物含有多種可合成淀粉的α—1，4—糖苷鍵的酶，其中主要的為淀粉磷酸化酶形成α—1，6—糖苷鍵的酶為Q酶，可是淀粉部分α—1，4—糖苷鍵變?yōu)棣痢?，6—糖苷鍵，形成支鏈淀粉葡萄糖—1—磷酸直鏈淀粉+磷酸支鏈淀粉Q酶淀粉磷酸化酶

ATPADP+Pi7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成植物體合成淀粉的機制基本上與糖7.2.1.4蔗糖的生物合成葡萄糖—1—磷酸經(jīng)過蔗糖磷酸化酶作用可與果糖結合成蔗糖葡萄糖—1—磷酸+果糖蔗糖+磷酸蔗糖磷酸化酶7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成葡萄糖—1—磷酸經(jīng)過蔗糖磷酸化7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.6葡萄糖的生物合成糖異生作用糖異生作用是以非糖物質作為前體合成葡萄糖的作用。非糖物質包括乳酸、丙酮酸、丙酸、甘油及氨基酸等。糖異生作用主要存在于肝臟和(較少量在)腎臟。糖異生的途徑基本上是糖酵解的逆行，從丙酮酸到葡萄糖的代謝中有7步是共同的可逆步驟。只有3步是不可逆步驟7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.6葡萄糖的生物合成糖異生作用糖異生作用是以非糖1.丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成1.丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸7.2.1.6葡萄糖的生物合7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合人及哺乳動物的丙酮酸羧化酶存在于肝或腎的線粒體中，所以細胞液中丙酮酸經(jīng)運載系統(tǒng)進入線粒體后才能羧化成草酰乙酸，而草酰乙酸又必須離開線粒體才能進一步轉變成磷酸烯醇式丙酮酸。但草酰乙酸本身不能透過線粒體內膜，所以轉變成蘋果酸，天冬氨酸等通過二羧酸轉運系統(tǒng)離開線粒體后再進一步氧化恢復成草酰乙酸7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成人及哺乳動物的丙酮酸羧化酶存在于肝或腎的線粒體中，所以細胞液(生物化學課件）糖代謝2.1，6-二磷酸果糖轉化成6－磷酸果糖1,6-二磷酸果糖+H2O6－磷酸果糖+Pi果糖二磷酸酶3.6－磷酸果糖轉化為葡萄糖6－磷酸果糖+H2O葡萄糖+Pi葡萄糖-6-磷酸酶，Mg2+7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成2.1，6-二磷酸果糖轉化成6－磷酸果糖果糖二磷酸酶3.乙酰CoA能促進丙酮酸羧化酶的活性，凡可轉變?yōu)橐阴oA的脂酸代謝產(chǎn)物都能促進糖異生作用胰高血糖素和腎上腺激素都可促進丙酮酸羧化酶的活性，因而亦能促進糖異生作用AMP是果糖二磷酸酯酶的抑制劑，可以降低糖異生作用代謝性的酸中毒可促進烯醇式丙酮酸磷酸羧激酶的和成，從而增進糖異生作用7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成乙酰CoA能促進丙酮酸羧化酶的活性，凡可轉變?yōu)橐阴oA的脂能量使用糖異生作用合成葡萄糖需要能量的輸入。合成1個葡糖分子需2個丙酮酸分子。能量要求在如下驟：丙酮酸羧化酶1ATP(x2)=2ATPPEP羧激酶1GTP(x2)=2ATP磷酸甘油酸激酶（3-P-甘油酸1,3-BP-甘油酸）1ATP(x2)=2ATP

總共=6ATP這與從糖酵解只凈得2個ATP相比較，糖酵解反向形成的每個葡萄糖需要提供額外的4個ATP。7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成能量使用糖異生作用合成葡萄糖需要能量的輸入。合成1個葡糖分子糖異生的前體1.凡能生成丙酮酸的物質都可以異生成葡萄糖。例如三羧酸循環(huán)的中間物，檸檬酸、異檸檬酸、-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和蘋果酸都可以轉變?yōu)椴蒗Ｒ宜岫M入糖異生途徑。注意：乙酰COA不能作為糖異生的前體，它不能轉變?yōu)楸帷Ｒ驗楸崦摎涿复呋磻遣豢赡娴摹?.大多數(shù)氨基酸是生糖氨基酸，如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸、組氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、谷胺酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、纈氨酸等，它們可轉變成丙酮酸，－酮戊二酸、草酰乙酸等三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物參加糖異生途徑。

7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖異生的前體1.凡能生成丙酮酸的物質都可以異生成葡萄糖。例如3.酵解產(chǎn)生的乳酸。乳酸氧化成丙酮酸參加糖異生途徑變成葡萄糖4.反芻動物糖異生途徑十分旺盛，牛胃細菌分解纖維素成為乙酸、丙酸、丁酸等，奇數(shù)脂肪酸轉變?yōu)殓牾OA參加糖異生途徑合成葡萄糖。7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成3.酵解產(chǎn)生的乳酸。乳酸氧化成丙酮酸參加糖異生途徑變成葡萄糖糖異生的生理意義糖異生作用是一個十分重要的生物合成葡萄糖的途徑。維持血糖水平恒定。糖異生的主要原料為乳酸、氨基酸及甘油。饑餓時主要為氨基酸和甘油補充糖原儲備調節(jié)酸堿平衡7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖異生的生理意義糖異生作用是一個十分重要的生物合成葡萄糖的途通過己糖互變合成葡萄糖7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成通過己糖互變合成葡萄糖7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2在肝臟及肌肉中都有糖原分解作用7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解在肝臟及肌肉中都有糖原分解作用7.2糖的中間代謝7.2.1(生物化學課件）糖代謝在生物體內,葡萄糖的分解包括兩個連續(xù)的反應：(1)糖酵解(糖解)：葡萄糖丙酮酸(2)丙酮酸有氧氧化：丙酮酸CO2+H2O由葡萄糖到形成丙酮酸的一系列反應稱為糖酵解由丙酮酸完全氧化成CO2及H2O的一系列反應稱為三羧酸循環(huán)7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解在生物體內,葡萄糖的分解包括兩個連續(xù)的反應：由葡萄糖到形成丙一、糖酵解作用EMP途徑的概念糖酵解是指葡萄糖在酶促反應下生成丙酮酸并伴隨著ATP生成的過程。酵解過程相關的酶都在細胞質中。它是動物、植物、微生物細胞中葡萄糖分解產(chǎn)生能量的共同代謝途徑。1940年被闡明。Embden,Meyerhof,Parnas等人貢獻最多，故糖酵解過程一也叫Embdem-Meyerhof-Parnas途徑，簡稱EMP途徑7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解一、糖酵解作用EMP途徑的概念7.2.2.2葡萄糖的分解代反應的亞細胞定位：細胞液（胞漿）反應過程：四個階段糖酵解過程1.葡萄糖果糖—1,6—二磷酸2.果糖—1,6—二磷酸甘油醛—3—磷酸3.甘油醛—3—磷酸甘油酸—2—磷酸4.甘油酸—2—磷酸丙酮酸

7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解反應的亞細胞定位：細胞液（胞漿）糖酵解過程1.葡萄糖第一階段這一階段的反應主要為磷酸化1、葡萄糖磷酸化形成6－磷酸葡萄糖7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解第一階段1、葡萄糖磷酸化形成6－磷酸葡萄糖7.2.2.22、6－磷酸葡萄糖轉化成6－磷酸果糖7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解2、6－磷酸葡萄糖轉化成6－磷酸果糖7.2.2.2葡萄糖的3、6－磷酸果糖磷酸化形成1,6－二磷酸果糖這一步反應是酵解中的關鍵反應。磷酸果糖激酶的活性決定了酵解的速度。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解3、6－磷酸果糖磷酸化形成1,6－二磷酸果糖這一步反應是酵解第二階段使果糖—1,6—二磷酸分解成兩分子丙糖磷酸

4、F－1,6－2P裂解成3－磷酸甘油醛和磷酸二羥丙酮7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解第二階段4、F－1,6－2P裂解成3－磷酸甘油醛和磷酸二羥5、磷酸三碳糖的同分異構化96%4%7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解5、磷酸三碳糖的同分異構化96%4%7.2.2.2葡萄糖的前五步為準備階段：1.葡萄糖磷酸化；2.磷酸已糖異構化；3.再次磷酸化；4.果糖一1，6－二磷酸裂解；5.磷酸丙糖異構化此階段中，葡萄糖通過磷酸化分解成三碳糖，每分解一個已糖分子消耗2分子的ATP。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解前五步為準備階段：7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖第三階段甘油醛—3—磷酸氧化成甘油酸—1,3—磷酸，然后經(jīng)過轉磷酸基生成甘油酸—3—磷酸，后者在經(jīng)過變位生成甘油酸—2—磷酸6、3－磷酸甘油醛氧化成1，3－二磷酸甘油酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解第三階段6、3－磷酸甘油醛氧化成1，3－二磷酸甘油酸7.2首次氧化反應，形成高能磷酸化合物碘乙酸可強烈抑制磷酸甘油醛脫氫酶的活性，因為與酶的半胱氨酸殘基上的－SH反應。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解首次氧化反應，形成高能磷酸化合物7.2.2.2葡萄糖的分解7.1，3－二磷酸甘油酸將磷?；D給ADP生成磷酸甘油酸和ATP7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解7.1，3－二磷酸甘油酸將磷酰基轉給ADP生成磷酸甘油酸和A這是糖酵解中第一個產(chǎn)生ATP的反應。底物水平磷酸化：ATP（GTP）的形成直接與一個代謝中間物上的磷酸基團轉移相偶聯(lián)的作用，其能量來源于伴隨著底物的脫氫，分子內部能量的重新分布。酵母磷酸甘油酸激酶的空間填充模型7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解這是糖酵解中第一個產(chǎn)生ATP的反應。酵母磷酸甘油酸激酶的空間8.3－磷酸甘油酸變位形成2－磷酸甘油酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解8.3－磷酸甘油酸變位形成2－磷酸甘油酸7.2.2.2葡萄第四階段在此階段中，甘油—2—磷酸經(jīng)烯醇化作用脫水成磷酸烯醇式丙酮酸，后者的磷酸基轉移給ADP即得丙酮酸9.2－磷酸甘油酸脫水形成磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）形成高能磷酸化合物：PEP氟化物可阻抑烯醇化酶的活力7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解第四階段9.2－磷酸甘油酸脫水形成磷酸烯醇式丙酮酸（PEP10.磷酸烯醇式丙酮酸將磷?；D移給ADP形成ATP和丙酮酸丙酮酸激酶，分子量250000，是由66000的亞基組成的四聚體。丙酮酸激酶是一個別構酶，酵解途徑中的重要調節(jié)酶。這是糖酵解途徑中的第二次底物水平磷酸化。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解10.磷酸烯醇式丙酮酸將磷酰基轉移給ADP形成ATP和丙酮后五步反應為產(chǎn)生ATP的貯能階段6.甘油醛氧化；7.底物水平磷酸化8.變位反應；9.烯醇化10.再次底物水平磷酸化磷酸三碳糖變成丙酮酸，每分子的三碳糖產(chǎn)生2分子的ATP。葡萄糖酵解的總反應式為：葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD+2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解后五步反應為產(chǎn)生ATP的貯能階段葡萄糖酵解的總反應式為：7.(生物化學課件）糖代謝丙酮酸的去路7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解丙酮酸的去路7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間生成乳酸（在無氧或暫時缺氧條件下）乳酸脫氫酶7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解生成乳酸（在無氧或暫時缺氧條件下）乳酸脫氫酶7.2.2.2轉化為乙醇（酵母菌或其它微生物中）7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解轉化為乙醇（酵母菌或其它微生物中）7.2.2.2葡萄糖的分酵解與發(fā)酵概念的區(qū)別發(fā)酵（fermentation):厭氧有機體（如酵母或其他微生物）把酵解生成的NADH中的氫交給丙酮酸脫羧生成的乙醛，使之形成乙醇。這個過程稱為酒精發(fā)酵。若將氫交給丙酮酸生成的乳酸，則是乳酸發(fā)酵。糖酵解：葡萄糖在酶促反應下生成丙酮酸并伴隨著ATP生成的過程。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解酵解與發(fā)酵概念的區(qū)別發(fā)酵（fermentation):厭氧酵解過程中能量的產(chǎn)生EMP中伴隨有能量的轉變，總的來說，產(chǎn)生的能量比消耗的能量多1.無氧糖酵解產(chǎn)生的ATP在無氧糖酵解過程中產(chǎn)生4ATP,用去2ATP。即每一分子葡萄糖經(jīng)酵解產(chǎn)生2分子丙酮酸凈增2個ATP，2分子NADH將H交給2分子丙酮酸生成2分子乳酸。有氧糖酵解產(chǎn)生的ATP在有氧糖酵解過程中，每分子葡萄糖分解為兩分子丙酮酸共產(chǎn)生10個ATP，消耗2個ATP，凈增8個ATP7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解酵解過程中能量的產(chǎn)生1.無氧糖酵解產(chǎn)生的ATP有氧糖酵糖酵解的調節(jié)控制細胞對酵解速度的調控是為了滿足細胞對能量及碳骨架的需求。在代謝途徑中，催化不可逆反應的酶所處的部位是控制代謝反應的有力部位。糖酵解中有三步反應不可逆，分別由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶催化，因此這三種酶對酵解速度起調節(jié)作用。

7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解糖酵解的調節(jié)控制細胞對酵解速度的調控是為了滿足細胞對能量及碳1、磷酸果糖激酶的調控:磷酸果糖激酶是酵解過程中最重要的調節(jié)酶，酵解速度主要取決于該酶活性，因此它是一個限速酶。ATP／AMP：高濃度的ATP是該酶的變構抑制劑，ATP的抑制作用可被AMP解除。檸檬酸：檸檬酸、脂肪酸也可抑制該酶活性。因為細胞內檸檬酸含量高，意味著有豐富的碳骨架存在（有豐富的生物合成前體），葡萄糖無須為提供碳骨架而降解。檸檬酸通過增加ATP對該酶的抑制作用而起抑制作用。H+離子：當pH下降時，H+對該酶有抑制作用。（防止缺氧時有過量的乳酸形成。）2、6—二磷酸果糖：是磷酸果糖激酶的激活劑，增加該酶與其底物的親和力。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解1、磷酸果糖激酶的調控:7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2、己糖激酶的調控其產(chǎn)物6-P-葡萄糖變構抑制該酶活性。與磷酸果糖激酶的調節(jié)相一致。3、丙酮酸激酶的調控

ATP變構抑制該酶活性。

丙氨酸變構抑制該酶活性。丙氨酸是丙酮酸接受一個氨基形成的，丙氨酸濃度增加意味著丙酮酸作為丙氨酸的前體過量。1、6—二磷酸果糖對該酶有激活作用。

7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解2、己糖激酶的調控7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖糖酵解的生理意義1.糖酵解是生物界最普遍的代謝途徑之一2.糖酵解在缺氧的條件下提供能量的有效途徑，也是生物體在缺氧條件下的暫時適應方式。3.是進化過程中保存下來的一條原始代謝過程，在有氧的條件下，糖酵解還是劇烈的進行。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解糖酵解的生理意義1.糖酵解是生物界最普遍的代謝途徑之一7.2丙酮酸的有氧氧化包括兩個階段：第一階段：丙酮酸的氧化脫羧（丙酮酸乙酰輔酶A，簡寫為乙酰CoA）第二階段：三羧酸循環(huán)（乙酰CoAH2O和CO2，釋放出能量）7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解丙酮酸的有氧氧化包括兩個階段：第一階段：丙酮酸的氧化脫羧（丙二、丙酮酸的有氧氧化概況

大多數(shù)動物、植物和微生物，葡萄糖通過糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸，在有氧條件下，氧化脫羧形成乙酰輔酶A。

乙酰輔酶A經(jīng)過一系列氧化、脫羧，最終生成H2O和CO2，并釋放出大量能量的過程稱為三羧酸循環(huán)（tricarboxylicacidcycle)又檸檬酸循環(huán)，簡寫為TCA循環(huán)，因為它是由H.A.Krebs正式提出，所以又稱Krebs循環(huán)。三羧酸循環(huán)在線粒體基質中進行。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解二、丙酮酸的有氧氧化概況大多數(shù)動物、植物和微生物，葡萄為了紀念德國科學家HansKrebs在闡明三羧酸循環(huán)所做出的貢獻，這一循環(huán)又稱Krebs循環(huán)。1953年該項成就獲得諾貝爾獎7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解為了紀念德國科學家HansKrebs在闡明三羧酸循環(huán)所做丙酮酸的氧化脫羧丙酮酸氧化脫羧反應是連接糖酵解和三羧酸循環(huán)的中間環(huán)節(jié)。丙酮酸氧化脫羧是丙酮酸在有氧的條件下經(jīng)丙酮酸脫氫酶系催化產(chǎn)生CoA和CO2的作用7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解丙酮酸的氧化脫羧丙酮酸氧化脫羧反應是連接糖酵解和三羧酸循丙酮酸氧化脫羧的總反應式：反應分4步進行，由丙酮酸脫氫酶復合體催化。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解丙酮酸氧化脫羧的總反應式：反應分4步進行，由丙酮酸脫氫酶復合丙酮酸脫氫酶復合體是一個十分大的多酶復合體，包括丙酮酸脫氫酶E1、二氫硫辛酸乙酰轉移酶E2、二氫硫辛酸脫氫酶E3三種不同的酶及焦磷酸硫胺素(TPP)、氧化型硫辛酸，F(xiàn)AD,NAD+,CoA及Mg2+六種輔助因子組裝而成。依賴TPP—丙酮酸脫氫酶：輔基為TPP，催化丙酮酸脫羧和催化硫辛酸還原二氫硫辛酸轉乙酰酶：輔基為硫辛酰胺，功能為將乙?；D移到CoA，產(chǎn)生還原型硫辛酰胺二氫硫辛酸脫氫酶：輔基為FAD，功能為將還原型硫辛酰胺轉變?yōu)檠趸?.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解丙酮酸脫氫酶復合體是一個十分大的多酶復合體，包括丙酮酸脫氫酶(1)脫羧：首先丙酮酸與TPP加合成為不穩(wěn)定的絡合無,后者經(jīng)丙酮酸脫氫酶催化生成羥乙基硫胺素焦磷酸(2)與硫辛酸結合形成乙?；涸诙淞蛐了嵋阴；D移酶的作用下與TPP連接的羥乙基氧化成乙?；⑼瑫r轉移給硫辛酰胺(3)轉?；涸诙淞蛐了嵋阴；D移酶的作用下將乙酰硫辛酸—酶中的乙?；D移給CoA形成乙酰CoA(4)再生：二氫硫辛酰胺還原酶催化還原型硫辛酸轉變?yōu)檠趸土蛐了岜嵫趸擊鹊?步反應7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解(1)脫羧：首先丙酮酸與TPP加合成為不穩(wěn)定的絡合無,后7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.CoA和Acetyl-CoACoA和Acetyl-CoA丙酮酸氧化脫羧作用7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解丙酮酸氧化脫羧作用7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖丙酮酸氧化脫羧反應的調控由于從丙酮酸到乙酰CoA是一個重要的步驟，處于代謝途徑的分支點，此反應體系受到嚴密的調節(jié)與控制。1）產(chǎn)物抑制：乙酰CoA抑制乙酰轉移酶E2，NADH抑制二氫硫辛酸脫氫酶E3組分。抑制效應可以被相應反應物CoA和NAD＋逆轉。2）可逆磷酸化作用的共價調節(jié)：E1的磷酸化和去磷酸化可使丙酮酸脫氫酶復合體失活和激活。3）核苷酸反饋調節(jié)：丙酮酸脫氫酶E1受GTP抑制，被AMP活化7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解丙酮酸氧化脫羧反應的調控由于從丙酮酸到乙酰CoA是一個重要的4）砷化物與E2中的輔基硫辛酰胺形成無催化能力的砷化物。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解4）砷化物與E2中的輔基硫辛酰胺形成無催化能力的砷化物。7.三羧酸循環(huán)1.乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合形成檸檬酸檸檬酸合酶是一個調控酶，是檸檬酸循環(huán)中的限速酶。一、草酰乙酸

α—酮戊二酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解三羧酸循環(huán)1.乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合形成檸檬酸檸檬酸合酶是S—檸檬?！狢oA7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解S—檸檬?！狢oA7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖2.檸檬酸異構化生成異檸檬酸（順烏頭酸酶催化）檸檬酸順烏頭酸異檸檬酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解2.檸檬酸異構化生成異檸檬酸（順烏頭酸酶催化）檸檬酸順烏頭酸烏頭酸酶分子內的鐵—硫聚簇7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解烏頭酸酶分子內的鐵—硫聚簇7.2.2.2葡萄糖的分解代謝73.異檸檬酸氧化脫羧生成-酮戊二酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解3.異檸檬酸氧化脫羧生成-酮戊二酸7.2.2.2葡萄糖的TCA中第一次氧化作用、脫羧過程三羧酸到二羧酸的轉變細胞內含有二種異檸檬酸脫氫酶，一種在線粒體內，以NAD＋為電子受體；另一種也存在于細胞質中，以NADP＋為受體。需NAD＋異檸檬酸脫氫酶是一個別構酶，NAD＋、Mg2+和ADP有協(xié)同作用，NADH和ATP可以抑制酶活性?？傊?，細胞在具有高能狀態(tài)時酶活性被抑制。在低能狀態(tài)時被激活。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解TCA中第一次氧化作用、脫羧過程7.2.2.2葡萄糖的分解二、α—酮戊二酸琥珀酰CoA4.-酮戊二酸氧化脫羧成為琥珀酰輔酶ATCA中第二次氧化作用、脫羧過程琥珀酰輔酶A為高能磷酸化合物反應過程分為4步，與丙酮酸脫氫酶系催化丙酮酸脫羧產(chǎn)生乙酰CoA相似7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解二、α—酮戊二酸琥珀α-酮戊二酸脫氫酶復合體與丙酮酸脫氫酶復合體相似α-酮戊二酸脫氫酶：輔基為TPP，功用為使α-酮戊二酸脫羧和使硫辛酸還原二氫硫辛酸琥珀?；D移酶：輔基為硫辛酸，功用為轉琥珀酰基二氫硫辛酰胺脫氫酶：輔基為FAD，功用與丙酮酸脫氫酶系中的硫辛酰胺脫氫酶相似輔助因子：TPP、硫辛酰胺、CoA、FAD、NAD+、Mg2+7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解α-酮戊二酸脫氫酶復合體與丙酮酸脫氫酶復合體相似7.2.2.5.琥珀酰COA轉化成琥珀酸三、琥珀酰CoA琥珀酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解5.琥珀酰COA轉化成琥珀酸三、琥珀酰CoA四、琥珀酸草酰乙酸6.琥珀酸脫氫生成延胡索酸琥珀酸脫氫酶嵌入線粒體內膜7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解四、琥珀酸草酰乙酸6

TCA中第三次氧化的步驟丙二酸為該酶的競爭性抑制劑開始四碳酸之間的轉變丙二酸和琥珀酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解TCA中第三次氧化的步驟丙二酸和琥珀酸7.2.2.27.延胡索酸被水化生成蘋果酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解7.延胡索酸被水化生成蘋果酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝8.蘋果酸脫氫生成草酰乙酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解8.蘋果酸脫氫生成草酰乙酸7.2.2.2葡萄糖的分解代謝77.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.葡萄糖有氧分解代謝過程中能量的產(chǎn)生1、葡萄糖分解代謝共同途徑－糖酵解：1分子葡萄糖2分子丙酮酸，共消耗了2個ATP，產(chǎn)生了4個ATP，實際上凈生成了2個ATP，同時產(chǎn)生2個NADH。2、丙酮酸氧化脫羧：丙酮酸乙酰CoA，生成1個NADH。3、三羧酸循環(huán)：乙酰CoACO2和H2O，產(chǎn)生一個GTP（相當于ATP）、3個NADH和1個FADH2。葡萄糖有氧分解共產(chǎn)生38個ATP。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解葡萄糖有氧分解代謝過程中能量的產(chǎn)生1、葡萄糖分解代謝共同途徑三羧酸循環(huán)的意義1.TCA循環(huán)是生物體產(chǎn)能的有效方式，一分子葡萄糖經(jīng)EMP和TCA徹底氧化成H2O、CO2，可生成38個ATP2.中間產(chǎn)物可以為其他物質的合成提供C骨架3.溝通脂質、蛋白質等有機物代謝，是三大物質代謝相互轉換的樞紐。4.TCA循環(huán)是各類有機物共同的末端代謝7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解三羧酸循環(huán)的意義1.TCA循環(huán)是生物體產(chǎn)能的有效方式，一分子(生物化學課件）糖代謝三羧酸循環(huán)的調控三羧酸循環(huán)的速度主要取決于細胞對ATP的需求量，另外也受細胞對于中間產(chǎn)物需求的影響。有3個調控部位。

1、檸檬酸合成酶（限速酶）ATP、NADH是該酶的變構抑制劑，高濃度的ATP和NADH抑制檸檬酸的合成，即抑制三羧酸循環(huán)地進行。高濃度的琥珀酰-CoA抑制該酶的活性。

2、異檸檬酸脫氫酶該酶受ATP和NADH變構抑制，受ADP變構促進和Ca2+激活。

3、α-酮戊二酸脫氫酶該酶受產(chǎn)物琥珀酰CoA和NADH抑制，也受高能荷抑制。Ca2+激活。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解三羧酸循環(huán)的調控7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.三、丙酮酸的其他代謝途徑7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解三、丙酮酸的其他代謝途徑7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.四、乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)主要存在于種子萌發(fā)初期和以二碳化合物為底物（能吸收乙酸或乙酰COA）的微生物中，但不存在于動物中乙醛酸循環(huán)與三羧酸循環(huán)很相象，主要回避了兩步脫羧反應。

異檸檬酸氧化脫羧生成-酮戊二酸

-酮戊二酸氧化脫羧成為琥珀酰輔酶A通過乙醛酸循環(huán)使乙酰-CoA轉變?yōu)椴蒗Ｒ宜釓亩M入檸檬酸循環(huán)。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解四、乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)主要存在于種子萌發(fā)初期和以二碳化合物乙醛酸循環(huán)的兩個關鍵酶(1)異檸檬酸裂解酶異檸檬酸

琥珀酸＋乙醛酸（2）蘋果酸合成酶乙醛酸＋乙酰COA蘋果酸＋COA－SH7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解乙醛酸循環(huán)的兩個關鍵酶(1)異檸檬酸裂解酶（2）蘋果酸合成酶7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.五、戊糖磷酸途徑在組織中添加酵解抑制劑碘乙酸（抑制3-P-甘油醛脫氫酶）或氟化物（抑制烯醇化酶）等，葡萄糖仍可被消耗；并且C1更容易氧化成CO2；發(fā)現(xiàn)了6-P-葡萄糖脫氫酶和6-P-葡萄糖酸脫氫酶及NADP+；發(fā)現(xiàn)了五碳糖、六碳糖和七碳糖；說明葡萄糖還有其他代謝途徑（1931-1951）。1953年闡述了磷酸戊糖途徑（pentosephosphatepathway)，簡稱PPP途徑，也叫磷酸己糖支路；亦稱戊糖磷酸循環(huán)；亦稱Warburg-Dickens戊糖磷酸途徑。PPP途徑廣泛存在動、植物細胞內，在細胞質中進行。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解五、戊糖磷酸途徑在組織中添加酵解抑制劑碘乙酸（抑制3-P-甘磷酸戊糖途徑的反應歷程㈠葡萄糖的氧化脫羧階段7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解磷酸戊糖途徑的反應歷程㈠葡萄糖的氧化脫羧階段7.2.2.2本階段總反應：6-P葡萄糖+2NADP++H2O5-P-核酮糖+CO2+2NADPH+2H+7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解本階段總反應：7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中（二）非氧化階段（全可逆）（1）磷酸戊糖同分異構化生成5－磷酸核糖及5－磷酸木酮糖（2）磷酸戊糖通過轉酮反應與轉醛反應生成酵解中間產(chǎn)物6－磷酸果糖及3－磷酸甘油醛7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解（二）非氧化階段（全可逆）（1）磷酸戊糖同分異構化生成5－磷兩步異構化磷酸戊糖異構酶磷酸戊糖差向酶7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解兩步異構化磷酸戊糖異構酶磷酸戊糖差向酶7.2.2.2葡萄糖三步基團轉移a.轉酮反應：酮糖上的二碳單位（羥乙醛基）經(jīng)轉酮酶（transketolase)催化轉移到醛糖的第一碳上。反應要求酮糖供體的C3具有L構型，其所形成的酮糖也有同樣的構型。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解三步基團轉移a.轉酮反應：酮糖上的二碳單位（羥乙醛基）經(jīng)轉酮b.轉醛反應：由轉醛酶（transaldolase)催化使磷酸酮糖上的三碳單位（二羥丙酮基）轉到另一個磷酸醛糖的C1上去。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解b.轉醛反應：7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中c.轉酮反應7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解c.轉酮反應7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間磷酸戊糖途徑的調控磷酸戊糖途徑的速度主要受生物合成時NADPH的需要所調節(jié)。NADPH反饋抑制6-P-葡萄糖脫氫酶的活性。7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解磷酸戊糖途徑的調控7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖磷酸戊糖途徑的意義1、產(chǎn)生NADPH，為生物合成提供還原力。例如脂肪酸，固醇類物質的合成2、磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物為許多物質的合成提供原料。是細胞內不同結構糖分子的重要來源，為核酸代謝提供磷酸戊糖3、在紅細胞中保證谷胱甘肽的還原狀態(tài)。NADPH使紅細胞中還原谷胱甘肽再生，對于維持紅細胞還原性有重要作用4、磷酸戊糖途徑是植物光合作用中從CO2到葡萄糖的部分途徑。因而磷酸戊糖途徑可與光合作用聯(lián)系起來，并實現(xiàn)某些單糖間的互變7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解磷酸戊糖途徑的意義1、產(chǎn)生NADPH，為生物合成提供還原力。糖的化學概念糖類是多羥醛或多羥酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱糖的化學概念(生物化學課件）糖代謝(生物化學課件）糖代謝糖的分類一、單糖：不能水解的最簡單糖類二、寡糖：由2~10分子的單糖結合而成，水解后產(chǎn)生單糖三、多糖：由多分子單糖或其衍生物所組成，水解產(chǎn)生原來的單糖或其衍生物，分為同多糖和雜多糖糖的分類單糖的結構鏈狀結構單糖的結構單糖的D-及L-型離羰基最遠的碳原子上的羥基在不對稱碳原子的右邊為D-型離羰基最遠的碳原子上的羥基在不對稱碳原子的左邊為L-型單糖的D-及L-型環(huán)狀結構單糖的性質常與一般醛類有出入，經(jīng)研究單糖除了鏈狀結構外還可以以環(huán)狀結構的形式存在單糖是多羥醛或多羥酮，在分子內可以形成半縮醛，從而形成環(huán)狀結構凡糖分子的半縮醛羥基和分字末端羥甲基鄰近的不對稱碳原子的羥基在碳鏈同側的稱為α-構型凡糖分子的半縮醛羥基和分字末端羥甲基鄰近的不對稱碳原子的羥基在碳鏈異側的稱為β-構型環(huán)狀結構(生物化學課件）糖代謝吡喃型和呋喃型吡喃型和呋喃型椅式和船式構象由于糖分字中各碳原子之間都是以單鍵相連，C-C單鍵可以自由旋轉，就產(chǎn)生了構象問題。己糖的C-C鍵都保持正常四面體價鍵的方向，不在一個平面上，而是折疊成椅式和船式兩種構象。己糖及其衍生物主要以椅式構象存在，船式僅占極小比例。在水溶液中椅式、船式之間可以互變，在室溫下船式結構很少，但隨溫度增高，船式比例相應升高，最終達到平衡。椅式和船式構象(生物化學課件）糖代謝糖代謝生物所需要的能量，主要由糖的分解代謝所供給。人類及其他生物要利用糖作為能源，首先須將比較復雜的糖分子經(jīng)酶的分解作用變成單糖后才能被吸收，進行代謝糖代謝糖的生理作用1.糖是有機體重要的能源和碳源。糖分解產(chǎn)生能量，可以供給有機體生命活動的需要，2.糖代謝的中間產(chǎn)物又可以轉變成其他的含碳化合物如氨基酸、脂肪酸、核苷等。3.糖的磷酸衍生物可以形成重要的生物活性物質．如NAD、FAD、DNA、RNA、ATP等。4.糖蛋白、糖脂與細胞的免疫反應，識別作用有關。糖的生理作用1.糖是有機體重要的能源和碳源。糖分解產(chǎn)生能6.1糖的酶水解糖類中的二糖及多糖在被生物體利用之前必須水解成單糖生物水解糖類的酶為糖酶，分為多糖酶和糖苷酶6.1糖的酶水解糖類中的二糖及多糖在被生物體利用之前必須水淀粉（或糖原）的酶水解水解淀粉和糖原的酶稱為淀粉酶。淀粉酶分為α—淀粉酶和β—淀粉酶兩種。α—淀粉酶主要存在于動物體中β—淀粉酶主要存在于植物種子和塊根內α—淀粉酶和β—淀粉酶都能水解淀粉及糖原的α—1，4葡萄糖苷鍵，對α—1，6葡萄糖苷鍵皆無作用水解α—1，6葡萄糖苷鍵的酶為寡糖α—1，6葡萄糖苷鍵酶，其存在于小腸液中淀粉酶水截淀粉的產(chǎn)物為糊精和麥芽糖的混合物6.1糖的酶水解淀粉（或糖原）的酶水解6.1糖的酶水解6.1糖的酶水解二糖的水解二糖酶中最重要的為蔗糖酶，麥芽糖酶和乳糖酶，均屬糖苷酶類人和動物的小腸直接吸收單糖，通過毛細血管進入血循環(huán)6.1糖的酶水解二糖的水解6.2糖的中間代謝6.2糖的中間代謝6.2糖的中間代謝6.2.1糖的合成代謝6.2.1.2糖原的生物合成糖原是葡萄糖的貯存形式。當細胞中能量充足時，進行糖原合成而貯存能量。當能量供應不足時，糖原分解產(chǎn)生ATP，以保證不間斷地供應生命活動所需的能量。糖原分解與合成的速度直接影響血糖的水平。糖原的分解與合成是分別進行的不同途徑。6.2糖的中間代謝6.2.1糖的合成代謝6.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原的合成與分解都由非還原性末端開始。在肝臟和肌肉中，糖原可由6－磷酸葡萄糖來合成，并以糖原顆粒儲存在這些組織中。7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原的合成反應分步反應：（1）GG-1-P葡萄糖激酶磷酸葡萄糖轉位酶GG-6-PG-1-P7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成（2）尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）的合成UDPG（被看成活性葡萄糖）7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成（3）糖原合成糖原+UDPG糖原+UDP糖原合酶7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原合成酶的催化反應7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2分支的形成：分支酶7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成分支的形成：分支酶7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原合成與分解的全過程：

每延長一個葡萄糖需消耗2個ATP。

①:磷酸葡萄糖轉位酶7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖原合成代謝的調節(jié)糖原合成酶、磷酸酯酶和磷酸化酶a都是糖原合成的關鍵物質，控制這兩種酶的cAMP是關鍵的關鍵胰島素促進糖原生成，它有直接促進糖原合成酶的活化作用腎上腺素抑制糖原合成，促進糖原分解胰高血糖素對糖原分解的影響與腎上腺素相同，但僅限于對肝臟的作用交感神經(jīng)受刺激時，腎上腺素的分泌即增加，從而加強糖原的分解，使血糖水平增高以應急需7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成作為輔酶成分的維生素和某些無機離子如Mg2+、Mn2+，亦有調節(jié)糖代謝的作用。7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.27.2.1.3淀粉的生物合成植物體合成淀粉的機制基本上與糖原的生物合成相似植物含有多種可合成淀粉的α—1，4—糖苷鍵的酶，其中主要的為淀粉磷酸化酶形成α—1，6—糖苷鍵的酶為Q酶，可是淀粉部分α—1，4—糖苷鍵變?yōu)棣痢?，6—糖苷鍵，形成支鏈淀粉葡萄糖—1—磷酸直鏈淀粉+磷酸支鏈淀粉Q酶淀粉磷酸化酶

ATPADP+Pi7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成植物體合成淀粉的機制基本上與糖7.2.1.4蔗糖的生物合成葡萄糖—1—磷酸經(jīng)過蔗糖磷酸化酶作用可與果糖結合成蔗糖葡萄糖—1—磷酸+果糖蔗糖+磷酸蔗糖磷酸化酶7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成葡萄糖—1—磷酸經(jīng)過蔗糖磷酸化7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.6葡萄糖的生物合成糖異生作用糖異生作用是以非糖物質作為前體合成葡萄糖的作用。非糖物質包括乳酸、丙酮酸、丙酸、甘油及氨基酸等。糖異生作用主要存在于肝臟和(較少量在)腎臟。糖異生的途徑基本上是糖酵解的逆行，從丙酮酸到葡萄糖的代謝中有7步是共同的可逆步驟。只有3步是不可逆步驟7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.6葡萄糖的生物合成糖異生作用糖異生作用是以非糖1.丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成1.丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸7.2.1.6葡萄糖的生物合7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合人及哺乳動物的丙酮酸羧化酶存在于肝或腎的線粒體中，所以細胞液中丙酮酸經(jīng)運載系統(tǒng)進入線粒體后才能羧化成草酰乙酸，而草酰乙酸又必須離開線粒體才能進一步轉變成磷酸烯醇式丙酮酸。但草酰乙酸本身不能透過線粒體內膜，所以轉變成蘋果酸，天冬氨酸等通過二羧酸轉運系統(tǒng)離開線粒體后再進一步氧化恢復成草酰乙酸7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成人及哺乳動物的丙酮酸羧化酶存在于肝或腎的線粒體中，所以細胞液(生物化學課件）糖代謝2.1，6-二磷酸果糖轉化成6－磷酸果糖1,6-二磷酸果糖+H2O6－磷酸果糖+Pi果糖二磷酸酶3.6－磷酸果糖轉化為葡萄糖6－磷酸果糖+H2O葡萄糖+Pi葡萄糖-6-磷酸酶，Mg2+7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成2.1，6-二磷酸果糖轉化成6－磷酸果糖果糖二磷酸酶3.乙酰CoA能促進丙酮酸羧化酶的活性，凡可轉變?yōu)橐阴oA的脂酸代謝產(chǎn)物都能促進糖異生作用胰高血糖素和腎上腺激素都可促進丙酮酸羧化酶的活性，因而亦能促進糖異生作用AMP是果糖二磷酸酯酶的抑制劑，可以降低糖異生作用代謝性的酸中毒可促進烯醇式丙酮酸磷酸羧激酶的和成，從而增進糖異生作用7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成乙酰CoA能促進丙酮酸羧化酶的活性，凡可轉變?yōu)橐阴oA的脂能量使用糖異生作用合成葡萄糖需要能量的輸入。合成1個葡糖分子需2個丙酮酸分子。能量要求在如下驟：丙酮酸羧化酶1ATP(x2)=2ATPPEP羧激酶1GTP(x2)=2ATP磷酸甘油酸激酶（3-P-甘油酸1,3-BP-甘油酸）1ATP(x2)=2ATP

總共=6ATP這與從糖酵解只凈得2個ATP相比較，糖酵解反向形成的每個葡萄糖需要提供額外的4個ATP。7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成能量使用糖異生作用合成葡萄糖需要能量的輸入。合成1個葡糖分子糖異生的前體1.凡能生成丙酮酸的物質都可以異生成葡萄糖。例如三羧酸循環(huán)的中間物，檸檬酸、異檸檬酸、-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和蘋果酸都可以轉變?yōu)椴蒗Ｒ宜岫M入糖異生途徑。注意：乙酰COA不能作為糖異生的前體，它不能轉變?yōu)楸?。因為丙酮酸脫氫酶催化反應是不可逆的?.大多數(shù)氨基酸是生糖氨基酸，如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、精氨酸、組氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、谷胺酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、纈氨酸等，它們可轉變成丙酮酸，－酮戊二酸、草酰乙酸等三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物參加糖異生途徑。

7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖異生的前體1.凡能生成丙酮酸的物質都可以異生成葡萄糖。例如3.酵解產(chǎn)生的乳酸。乳酸氧化成丙酮酸參加糖異生途徑變成葡萄糖4.反芻動物糖異生途徑十分旺盛，牛胃細菌分解纖維素成為乙酸、丙酸、丁酸等，奇數(shù)脂肪酸轉變?yōu)殓牾OA參加糖異生途徑合成葡萄糖。7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成3.酵解產(chǎn)生的乳酸。乳酸氧化成丙酮酸參加糖異生途徑變成葡萄糖糖異生的生理意義糖異生作用是一個十分重要的生物合成葡萄糖的途徑。維持血糖水平恒定。糖異生的主要原料為乳酸、氨基酸及甘油。饑餓時主要為氨基酸和甘油補充糖原儲備調節(jié)酸堿平衡7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成糖異生的生理意義糖異生作用是一個十分重要的生物合成葡萄糖的途通過己糖互變合成葡萄糖7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2.1.5乳糖的生物合成7.2.1.4蔗糖的生物合成7.2.1.3淀粉的生物合成7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.1.2糖原的生物合成通過己糖互變合成葡萄糖7.2.1.6葡萄糖的生物合成7.2在肝臟及肌肉中都有糖原分解作用7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解在肝臟及肌肉中都有糖原分解作用7.2糖的中間代謝7.2.1(生物化學課件）糖代謝在生物體內,葡萄糖的分解包括兩個連續(xù)的反應：(1)糖酵解(糖解)：葡萄糖丙酮酸(2)丙酮酸有氧氧化：丙酮酸CO2+H2O由葡萄糖到形成丙酮酸的一系列反應稱為糖酵解由丙酮酸完全氧化成CO2及H2O的一系列反應稱為三羧酸循環(huán)7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解在生物體內,葡萄糖的分解包括兩個連續(xù)的反應：由葡萄糖到形成丙一、糖酵解作用EMP途徑的概念糖酵解是指葡萄糖在酶促反應下生成丙酮酸并伴隨著ATP生成的過程。酵解過程相關的酶都在細胞質中。它是動物、植物、微生物細胞中葡萄糖分解產(chǎn)生能量的共同代謝途徑。1940年被闡明。Embden,Meyerhof,Parnas等人貢獻最多，故糖酵解過程一也叫Embdem-Meyerhof-Parnas途徑，簡稱EMP途徑7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解一、糖酵解作用EMP途徑的概念7.2.2.2葡萄糖的分解代反應的亞細胞定位：細胞液（胞漿）反應過程：四個階段糖酵解過程1.葡萄糖果糖—1,6—二磷酸2.果糖—1,6—二磷酸甘油醛—3—磷酸3.甘油醛—3—磷酸甘油酸—2—磷酸4.甘油酸—2—磷酸丙酮酸

7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解反應的亞細胞定位：細胞液（胞漿）糖酵解過程1.葡萄糖第一階段這一階段的反應主要為磷酸化1、葡萄糖磷酸化形成6－磷酸葡萄糖7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2.2糖的分解代謝7.2.2.1糖原的分解第一階段1、葡萄糖磷酸化形成6－磷酸葡萄糖7.2.2.22、6－磷酸葡萄糖轉化成6－磷酸果糖7.2.2.2葡萄糖的分解代謝7.2糖的中間代謝7.2.1糖的合成代謝7.2