1、资料仅供参考,不当之处，请联系改正。目目 录录第一节第一节 糖类化学概述糖类化学概述第二节第二节 单糖的代谢单糖的代谢第三节第三节 多糖多糖的分解和生物合成的分解和生物合成资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第一节第一节 糖类化学概述糖类化学概述1 1、糖类的、糖类的生物学作用生物学作用2 2、单糖的、单糖的链状结构链状结构和和环状结构环状结构3 3、重要的、重要的单糖单糖及及衍生物衍生物4 4、重要的、重要的寡糖寡糖5 5、重要的、重要的多糖多糖6 6、复合糖复合糖资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖类的生物学作用糖类的生物学作用 糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，主要的生物学糖类是细
2、胞中非常重要的一类有机化合物，主要的生物学作用如下：作用如下：作为生物体的结构成分作为生物体的结构成分 作为生物体内的主要能源物质作为生物体内的主要能源物质 作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等 合成的前体合成的前体 作为细胞识别的信息分子作为细胞识别的信息分子资料仅供参考,不当之处，请联系改正。D系醛糖的系醛糖的立体结构立体结构D(+)-阿洛糖阿洛糖 D(+)-阿桌糖阿桌糖D(+)-葡萄糖葡萄糖D(+)-甘露糖甘露糖D(+)-古洛糖古洛糖D(-)-艾杜糖艾杜糖D(+)-半乳糖半乳糖D(+)-塔罗糖塔罗糖(allose)(altrose)(glucose
3、)(mannose)(gulose)(idose)(galactose)(talose)D(-)-赤鲜糖赤鲜糖(erythrose)D(-)-苏糖苏糖(threose)D(+)-甘油醛甘油醛(allose)D(-)-核糖核糖(ribose)D(-)-阿拉伯糖阿拉伯糖(arabinose)D(+)-木糖木糖(xylose)D(-)-米苏糖米苏糖(lysose)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。D系酮糖的系酮糖的立体结构立体结构D(-)-赤藓酮糖赤藓酮糖(erythrulose)D(-)-核酮糖核酮糖(ribulose)D(+)-核酮糖核酮糖(xylulose)D(+)-阿洛酮糖阿洛酮糖(psi
4、cose,allulose)D(-)-果糖果糖(fructose)D(+)-山梨糖山梨糖(sorbose)D(-)-洛格酮糖洛格酮糖(tagalose)二羟丙酮二羟丙酮(dihytroasetone)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。吡喃型和呋喃型的吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和葡萄糖和D-果糖（果糖（Haworth式）式）吡喃吡喃呋喃呋喃-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃果糖吡喃果糖-D-呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖-D-呋喃果糖呋喃果糖资料仅供参考,不当之处，请联系改正。D-葡萄糖由葡萄糖由Fischer式改写为式改写为Haworth式的步骤式的步骤转折转折旋转旋转成环成环成环成环-D-吡喃葡萄
5、糖吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖资料仅供参考,不当之处，请联系改正。重要的单糖重要的单糖戊糖戊糖-D-吡喃木糖吡喃木糖-D-呋喃核糖呋喃核糖2-脱氧脱氧-D-呋喃核糖呋喃核糖-D-芹菜糖芹菜糖 -L-呋喃阿拉伯糖呋喃阿拉伯糖 -D-呋喃阿拉伯糖呋喃阿拉伯糖D-核酮糖核酮糖D-木酮糖木酮糖资料仅供参考,不当之处，请联系改正。重要的单糖重要的单糖己糖己糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -L-吡喃山梨糖吡喃山梨糖 -D-吡喃甘露糖吡喃甘露糖-L-吡喃半乳糖吡喃半乳糖 -D-吡喃半乳糖吡喃半乳糖 -D-呋喃果糖呋喃果糖资料仅供参考,不当之处，请联系改正。重要的单糖重要的单糖庚糖和辛糖庚糖和辛糖L-甘
6、油甘油-D-甘露庚糖甘露庚糖D-景天庚酮糖景天庚酮糖D-甘露庚酮糖甘露庚酮糖甘油甘油部分部分甘露糖甘露糖部分部分资料仅供参考,不当之处，请联系改正。单糖磷酸酯单糖磷酸酯D-甘油醛甘油醛-3-磷酸磷酸 -D-葡萄糖葡萄糖-1-磷酸磷酸 -D-葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸 -D-果糖果糖-6-磷酸磷酸 -D-果糖果糖-1，6-二磷酸二磷酸资料仅供参考,不当之处，请联系改正。重要的二糖重要的二糖蔗糖蔗糖D-麦芽糖（麦芽糖（-型）型）乳糖（乳糖（-型型）纤维二糖纤维二糖（-型）型）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。环糊精结构环糊精结构 -环糊精分子结构环糊精分子结构 环糊精分子的空间填充模型环糊精分子
7、的空间填充模型资料仅供参考,不当之处，请联系改正。淀粉和糖原结构淀粉和糖原结构NRERE直链淀粉直链淀粉支链淀粉或糖原分支点的结构支链淀粉或糖原分支点的结构RENRE(16)分支点分支点支链淀粉或糖原分子示意图支链淀粉或糖原分子示意图直链淀粉的螺旋结构直链淀粉的螺旋结构0.8nm1.4nm6个残基个残基资料仅供参考,不当之处，请联系改正。纤维素片层结构纤维素片层结构纤维素纤维素一级一级结构结构植物细胞壁与纤维素的结构植物细胞壁与纤维素的结构微纤维微纤维纤维素链纤维素链植物细胞中的植物细胞中的纤维素微纤维纤维素微纤维细胞壁细胞壁资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖复合物糖复合物糖糖肽链肽链糖糖
8、核酸核酸糖糖脂质脂质肽聚糖肽聚糖(peptidoglycans)脂多糖脂多糖(lipopolysauhards)糖基酰基甘油糖基酰基甘油(glycosylacylglycerols)糖鞘脂糖鞘脂(pglycosphingolipids)糖蛋白糖蛋白(glycproteins)蛋白聚糖蛋白聚糖(proteoglycans)(Complex Carbohydrates)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。细胞膜表面的糖链细胞膜表面的糖链蛋白聚糖蛋白聚糖糖脂糖脂糖蛋白糖蛋白细胞膜细胞膜资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第二节第二节 单糖的代谢单糖的代谢一、一、葡萄糖的葡萄糖的主要代谢途径主要代谢途
9、径及及细胞定位细胞定位二、二、糖酵解糖酵解（EMPEMP）三、丙酮酸的三、丙酮酸的去路去路：无氧降解和有氧降解途径：无氧降解和有氧降解途径四、四、三羧酸循环三羧酸循环（TCATCA）五、五、磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径（PPPPPP）六、六、糖的异生糖的异生七、七、乙醛酸循环乙醛酸循环资料仅供参考,不当之处，请联系改正。动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质线粒体线粒体 高尔基体高尔基体细胞核细胞核内质网内质网溶酶体溶酶体细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体有色体有色体白色体白色体液体液体晶体晶体分泌物分泌物吞噬吞噬中心体中心体胞饮胞饮细胞膜细胞膜 丙酮酸氧化丙酮酸氧化 三羧酸循环三羧酸循环
10、 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 糖酵解糖酵解 糖异生糖异生资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一一.葡萄糖的主要代谢途径葡萄糖的主要代谢途径葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸戊糖磷酸戊糖途径途径糖酵解糖酵解（有氧）（有氧）（无氧）（无氧）三羧酸三羧酸循环循环（有氧或无氧）（有氧或无氧）糖异生糖异生资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二二.糖酵解（糖酵解（glycolysis）1、化学历程和催化酶类化学历程和催化酶类2、化学计量和生物学意义化学计量和生物学意义3、糖酵解的调控糖酵解的调控 糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮
11、酸并伴随着ATPATP生成的一系生成的一系列反应，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。该途径列反应，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。该途径也称作也称作Embden-Meyethof-ParnasEmbden-Meyethof-Parnas途径，简称途径，简称途径。途径。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。EMP的化学历程 糖原（或淀粉糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸磷酸甘油甘油醛醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸2 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 磷
12、酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸第第一一阶阶段段第第二二阶阶段段第第三三阶阶段段葡萄糖葡萄糖葡萄糖的磷酸化葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解丙酮酸和丙酮酸和ATP的生成的生成资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第一阶段：葡萄糖的磷酸化第一阶段：葡萄糖的磷酸化ATP ADPATPADP葡萄糖激酶葡萄糖激酶磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶异构酶异构酶激酶催化磷酸基从激酶催化磷酸基从ATP上转移到某代上转移到某代谢物分子上，当谢物分子上，当Mg2+存在时，激酶存在时，激酶才有活性。才有活性。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第二阶段：第二阶段：磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解醛缩酶醛缩酶异构
13、酶异构酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成的生成NAD+NADH+H+PiADP ATPH2OMg或或MnATP ADP 丙酮酸丙酮酸PEP丙酮酸激酶丙酮酸激酶脱氢酶脱氢酶激酶激酶变变位位酶酶烯醇化酶烯醇化酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖酵解糖酵解途径途径资料仅供参考,不当之处，请联系改正。途径途径化学计量和生物学意义化学计量和生物学意义 总反应式总反应式:C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2C3H4O3+2NADH +2H+2ATP+2H2O 生物学意义生物学意义 是葡萄糖在生物体内进行有
14、氧或无氧分解的共同途径是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径,通过糖通过糖酵解，生物体获得生命活动所需要的能量；酵解，生物体获得生命活动所需要的能量；形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；为糖异生提供基本途径。为糖异生提供基本途径。能量计算能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成氧化一分子葡萄糖净生成 2ATP 2NADH 6ATP 或或 4ATP 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖酵解的糖酵解的调控位点调控位点及相及相应应调节物调节物 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸
15、果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸磷酸甘油甘油醛醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸2 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖 机理：机理：主要通过主要通过调节反应途径中几调节反应途径中几种酶的活性来控制种酶的活性来控制整个途径的速度，整个途径的速度，被调节的酶为催化被调节的酶为催化反应历程中不可逆反应历程中不可逆反应的三种酶，通反应的三种酶，通过酶的过酶的别构效应别构效应或或共价修饰共价修饰实现活性实现活性的调节，调节物多的调节，调节物多为本途的中间物中为本途的中间物中间物或与本
16、途径有间物或与本途径有关的代谢产物。关的代谢产物。磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶丙酮酸激酶己糖激酶己糖激酶AMPAMPG-6-PG-6-PATPATP +-F-2,6-BF-2,6-BP PAMPAMP+-柠檬酸柠檬酸NADHNADHATPATP ATPATPAlaAlaF-1,6-BPF-1,6-BP-+资料仅供参考,不当之处，请联系改正。酶的别构（变构）效应示意图酶的别构（变构）效应示意图效应剂效应剂别别构构中中心心活性活性中心中心别构酶的反馈调控机理别构酶的反馈调控机理A（产物或中间产物）（产物或中间产物）EDCB关键酶关键酶 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。酶的共价修饰酶的共价
17、修饰 某些酶可以通过其它酶对其多肽链上某些基团进行可逆某些酶可以通过其它酶对其多肽链上某些基团进行可逆的共价修饰，使其处于活性与非活性的互变状态，从而调节的共价修饰，使其处于活性与非活性的互变状态，从而调节酶活性。这类酶称为酶活性。这类酶称为共价修饰酶共价修饰酶。目前发现有数百种酶被翻。目前发现有数百种酶被翻译后都要进行共价修饰，其中一部分处于分支代谢途径，成译后都要进行共价修饰，其中一部分处于分支代谢途径，成为对代谢流量起调节作用的为对代谢流量起调节作用的关键酶或限速酶关键酶或限速酶。由于这种调节的生理意义广泛，反应灵敏，节约能量，机制多样，由于这种调节的生理意义广泛，反应灵敏，节约能量，机
18、制多样，在体内显得十分灵活，加之它们常受激素甚至神经的指令，导致级联放在体内显得十分灵活，加之它们常受激素甚至神经的指令，导致级联放大反应，所以日益引人注目。大反应，所以日益引人注目。AP1GEDCBHEa-bEc-dEc-g关键酶（限速酶）关键酶（限速酶）P2资料仅供参考,不当之处，请联系改正。蛋白激酶蛋白激酶ATPADP蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质Pn蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶nPiH2O资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2，6-二磷酸果糖合成和降解的调控二磷酸果糖合成和降解的调控磷酸化的前后酶磷酸化的前后酶去磷酸化的前后酶去磷酸化的前后酶F-6-P低血糖低血糖Pi+F-2,6-BPATPADPH
19、2OPi+F-6-PF-6-P资料仅供参考,不当之处，请联系改正。丙酮酸激酶催化活性控制关系图丙酮酸激酶催化活性控制关系图磷酸化的丙酮酸激酶磷酸化的丙酮酸激酶（低活性）（低活性）去磷酸化的丙酮酸激酶去磷酸化的丙酮酸激酶（高活性）（高活性）H2OPiATPADP果糖果糖-1，6-二磷酸二磷酸ATP丙氨酸丙氨酸+低血糖低血糖Pi+资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、丙酮酸的去路三、丙酮酸的去路（有氧有氧）（无氧无氧）葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA三羧酸三羧酸循环循环（有氧或无氧）（有氧或无氧）丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA糖酵解途径糖酵解途径
20、三羧酸三羧酸循环循环（有氧或无氧）（有氧或无氧）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解葡萄糖葡萄糖EMP NADH+H+NAD+CH2OHCH3乙醇乙醇 NADH+H+NAD+CO2 乳酸乳酸COOHCH(OH)CH3乙醛乙醛CHOCH3COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸 葡萄糖的无氧分解葡萄糖的无氧分解资料仅供参考,不当之处，请联系改正。丙酮酸的有氧氧化及丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解葡萄糖的有氧分解（EPM）葡萄糖葡萄糖COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰乙酰CoACoA三羧酸三羧酸循环循环 NAD+
21、NADH+H+CO2CoASH 葡萄糖的有氧分解葡萄糖的有氧分解 丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系资料仅供参考,不当之处，请联系改正。丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系NADNAD+H+H+丙酮酸丙酮酸脱羧酶脱羧酶FADFAD硫辛酸乙酰硫辛酸乙酰转移酶转移酶二氢硫辛二氢硫辛酸脱氢酶酸脱氢酶COCO2 2乙酰硫辛酸乙酰硫辛酸二氢硫辛酸二氢硫辛酸NADH+HNADH+H+TPPTPP硫辛酸硫辛酸CoASHCoASHNADNAD+CHCH3 3-C-SCoA-C-SCoAO O资料仅供参考,不当之处，请联系改正。焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素（TPP）在丙酮酸脱羧中的作用在丙酮酸脱羧中的作用C-H+C-CH3-C-
22、COOHOHCO2丙酮酸丙酮酸资料仅供参考,不当之处，请联系改正。硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用氧化型硫辛酸氧化型硫辛酸SSCCC(CH2)4COO-SHSCCC(CH2)4COO-乙酰二氢硫辛酸乙酰二氢硫辛酸+2H-2H二氢硫辛酸二氢硫辛酸HSHSCCC(CH2)4COO-资料仅供参考,不当之处，请联系改正。泛酸泛酸和和 辅酶辅酶 A（CoASH）SH酰基结合酰基结合位点位点资料仅供参考,不当之处，请联系改正。维生素维生素pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）RNAD+:R=HNADP+:R=PO3H2 递氢体作用：递氢体作用：N
23、AD+2H NADH+H+资料仅供参考,不当之处，请联系改正。维生素维生素B2和黄素腺嘌呤二核苷酸（和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）递氢体作用：递氢体作用：FAD+2H FADH2资料仅供参考,不当之处，请联系改正。四四.三羧酸循环三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle,tricarboxylic acid cycle,TCATCA 循环）循环）1 1、三羧酸循环的三羧酸循环的化学历程化学历程2 2、三羧循环及葡萄糖有氧氧化的三羧循环及葡萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量化学计量和能量计量3、三羧循环的三羧循环的生物学意义生物学意义4、三羧酸循环的三羧酸循环的调控调控资料仅供
24、参考,不当之处，请联系改正。OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循环三羧酸循环 （TCA）草酰乙酸草酰乙酸 再生阶段再生阶段 柠檬酸的柠檬酸的生成阶段生成阶段 氧化脱氧化脱 羧阶段羧阶段柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸 酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoA延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸NAD+NAD+FADNAD+资料仅供参考,不当之处，请联系改正。TCA第一阶段：柠檬酸生成第一阶段：柠檬酸生成H2O草酰乙酸草酰乙酸 OCH3-C-SCoACoASHH2O柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头顺乌头酸酶
25、酸酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。TCA第二阶段：氧化脱羧第二阶段：氧化脱羧CO2GDPPiGTPNAD+NADH+H+NAD+NADH+H+CoASH异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶CO2 酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶脱氢酶琥珀酸琥珀酸硫激酶硫激酶CoASH资料仅供参考,不当之处，请联系改正。TCA第三阶段：草酰乙酸再生第三阶段：草酰乙酸再生FAD FADH2H2ONAD+NADH+H+草酰乙酸草酰乙酸琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸苹果酸脱氢酶脱氢酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三羧循环的化学计量和能量计量三羧循环的化学计量和能量计量 a、总反应式、总反应式:CHCH3
26、 3COSCoACOSCoA+3NAD+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H+FAD+GDP+Pi+2H2 2O O 2CO 2CO2 2+CoASH+CoASH+3NADH3NADH+3H+3H+FADHFADH2 2+GTPGTP能量能量“现金现金”:1 GTP 能 量能 量“支 票支 票”:3 NADH 1 FADH2兑换率兑换率 1：39ATP兑换率兑换率 1：22ATP1ATP12ATPb、三羧酸循环的能量计量、三羧酸循环的能量计量资料仅供参考,不当之处，请联系改正。葡萄糖完全氧化产生的葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段：酵解阶段：2 ATP 2 1 NADH兑换率兑换率 1：3(或
27、或2)2 ATP2 (3ATP或或2 ATP)三羧酸循环：三羧酸循环：2 1 GTP 2 3 NADH 2 1 FADH22 1 ATP2 9 ATP2 4 ATP兑换率兑换率 1：3兑换率兑换率 1：3丙酮酸氧化：丙酮酸氧化：2 1NADH兑换率兑换率 1：32 3 ATP总计：总计：38 ATP或或36 ATP资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。OCH3-C-SCoACoASH三三羧羧酸酸循循环环的的调调节节柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸 酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoA延胡索酸延胡索酸 调节位点调节位点 柠檬酸合成酶（柠檬酸
28、合成酶（限速酶限速酶）异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 酮戊二酸脱氢酶酮戊二酸脱氢酶ADPADP+NADHNADHATPATP-琥珀酰琥珀酰CoACoANADHNADH-琥珀酰琥珀酰CoACoANADHNADHATPATP-苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三羧循环的生物学意义三羧循环的生物学意义 是有机体获得生命活动所需能量的主要途径是有机体获得生命活动所需能量的主要途径 是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽 形成多种重要的中间产物形成多种重要的中间产物 是发酵产物重新氧化的途径是发酵产物重新氧化的途径资料仅供参考,不
29、当之处，请联系改正。五、五、磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway,ppp）1 1、化学反应历程及催化酶类化学反应历程及催化酶类 特点：葡萄糖直接脱氢脱羧。特点：葡萄糖直接脱氢脱羧。2 2、总反应式和生理意义总反应式和生理意义资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸戊糖途径的两个阶段磷酸戊糖途径的两个阶段 2、非氧化分子重排阶段非氧化分子重排阶段 6 核酮糖核酮糖-5-P 5 果糖果糖-6-P 5 葡萄糖葡萄糖-6-P1、氧化脱羧阶段氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-P 6 核酮糖核酮糖-P 6 NADP+6 NADPH+6H+6 N
30、ADP+6 NADPH+6H+6CO26H2O资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段NADP+NADPH+H+H2O NADPH+H+NADP+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸CO26-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 脱氢酶脱氢酶内酯酶内酯酶6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸糖酸 脱氢酶脱氢酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段H2OPi6 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3
31、-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓丁糖磷酸赤藓丁糖2 6-磷酸果糖磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖1 6-磷酸果糖磷酸果糖转醛酶转醛酶异构酶异构酶转酮酶转酮酶转酮酶转酮酶醛缩酶醛缩酶阶阶段段之之一一阶阶段段之之二二阶阶段段之之三三资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一（5-磷酸核酮糖异构化）磷酸核酮糖异构化）差向异构酶差向异构酶异构酶异构酶5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖5-磷酸核糖磷酸核糖5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖资料仅供参考
32、,不当之处，请联系改正。磷酸戊糖途径的磷酸戊糖途径的 非氧化阶段之二非氧化阶段之二（基团转移）（基团转移）+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+25-磷酸核糖磷酸核糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛转酮酶转酮酶转醛酶转醛酶26-磷酸果糖磷酸果糖+7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2H25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖资料仅供参考,不当之处，请联系改正。基团转移（续前）基团转移（续前）+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛26-磷酸果糖磷酸果糖转酮酶转酮酶25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖资料仅供参考,不当之处，请联系改正。H2O Pi1,6-二二 磷酸果糖磷酸果糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛6-磷酸果糖磷酸果
33、糖醛缩酶醛缩酶二磷酸果糖酯酶二磷酸果糖酯酶磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三（3-磷酸甘油醛异构、缩合与水解）磷酸甘油醛异构、缩合与水解）异异构构酶酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸戊糖途径的总反应式磷酸戊糖途径的总反应式6 G-6-P+12NADP+7 H2O 5 G-6-P+6CO2 +12NADPH+12H+磷酸戊糖途径的生理意义磷酸戊糖途径的生理意义 产生大量产生大量NADPH,主要用于还原（加氢）反应，为细胞提主要用于还原（加氢）反应，为细胞提供还原力，如脂肪酸的生物合成。供还原力，如脂肪酸的生物合成。产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产物产生大量的磷酸核
34、糖和其它重要中间产物 与光合作用联系，实现某些单糖间的转变与光合作用联系，实现某些单糖间的转变资料仅供参考,不当之处，请联系改正。其它糖进入单糖分解的途径其它糖进入单糖分解的途径半乳糖半乳糖半乳糖半乳糖-1-PUDP-半乳糖半乳糖UDP-葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-1-磷酸磷酸糖原或淀粉糖原或淀粉葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸果糖果糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖-6-磷酸磷酸果糖果糖-1、6-磷酸磷酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油磷酸甘油甘油甘油3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛进入糖酵解进入糖酵解甘露糖甘露糖甘露糖甘露糖-6-磷酸磷酸ATPADPATPADPATPADPATPADPATPADPAT
35、PADPNADH+H+NAD+PiUTPPPi资料仅供参考,不当之处，请联系改正。六、糖的异生六、糖的异生1 1、糖异生作用的糖异生作用的主要途径主要途径和和关键反应关键反应2 2、葡萄糖葡萄糖代谢与糖异生作用的代谢与糖异生作用的关系关系资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖异生主要途径糖异生主要途径和关键反应和关键反应 非糖物质转化非糖物质转化成糖代谢的中间成糖代谢的中间产物后，在相应产物后，在相应的酶催化下的酶催化下,绕过绕过糖酵解途径的糖酵解途径的三三个不可逆反应个不可逆反应,利利用糖酵解途径其用糖酵解途径其它酶生成葡萄糖它酶生成葡萄糖的途径称为糖异的途径称为糖异生。生。糖原（或淀粉）糖
36、原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖己糖激酶己糖激酶果糖果糖激酶激酶二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶丙酮酸丙酮酸激酶激酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖2 草酰乙酸草酰乙酸PEP羧激酶羧激酶资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖异生途径关键反应之一糖异生途径关键反应之一+H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸酯酶P6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖H葡萄糖葡萄糖资料仅供参考,不当之
37、处，请联系改正。糖异生途径关键反应之二糖异生途径关键反应之二二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶+H2O+Pi1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖磷酸果糖POH2COHOOHHHH资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖异生途径关键反应之三糖异生途径关键反应之三PEP羧激酶羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸CO2CO2资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖糖酵酵解解和和葡葡萄萄糖糖异异生生的的关关系系ABC1C2A G-6-P磷酸酯酶磷
38、酸酯酶B F-1.6-P磷酸酯酶磷酸酯酶C1 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶C2 PEP羧激酶羧激酶（胞液）（胞液）（线粒体）（线粒体）葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛甘油醛-酮戊二酸酮戊二酸乳酸乳酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸TCA循环循环乙酰乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸3-P-甘油甘油甘油甘油资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（胞液）（胞液）（线粒体）（线粒体）葡萄糖代谢和葡萄糖代谢和 糖异生的关系糖异生的关系（PEP）丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天
39、冬氨酸谷氨酸谷氨酸（转氨基作用）（转氨基作用）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。七、乙醛酸循环1 1、乙醛酸循环的、乙醛酸循环的生化历程生化历程3 3、乙醛酸循环的生理意义、乙醛酸循环的生理意义 植物种子萌发的脂肪转化为糖植物种子萌发的脂肪转化为糖2 2、乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系资料仅供参考,不当之处，请联系改正。CoASH柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头顺乌头酸酶酸酶乙醛酸循环乙醛酸循环反应历程反应历程NAD+NADH苹果酸苹果酸脱氢酶脱氢酶草酰乙酸草酰乙酸 OCH3-CSCoACoASH OCH3-CSCoACOOCOO-CH2CH2CH2CH2
40、COOCOO-琥珀酸琥珀酸异柠檬酸异柠檬酸裂解酶裂解酶苹果酸苹果酸合成酶合成酶 O OH-C-C OH乙醛酸乙醛酸NAD+草酰乙酸草酰乙酸资料仅供参考,不当之处，请联系改正。OCH3-C-SCoACoASH乙乙醛醛酸酸循循环环和和三三羧羧酸酸循循环环反反应应历历程程的的 比比较较柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸 酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoA草酰乙酸草酰乙酸 O OH-C-C OH乙醛酸乙醛酸 OCH3-C-SCoA苹果酸苹果酸延胡索酸延胡索酸资料仅供参考,不当之处，请联系改正。乙醛酸循环总反应式及其与乙醛酸循环总反应式及其与糖异生的关系糖异生的关系草酰乙酸草酰乙酸
41、糖异生途径糖异生途径+2CoASH+NADH+H+2CoASH+NADH+H+COOCOO-CH2CH2CH2CH2COOCOO-琥珀酸琥珀酸 OCH3-CSCoA+NAD+NAD+2 2资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第三节第三节 多糖的分解和生物合成多糖的分解和生物合成一、一、多糖的分解多糖的分解二、二、多糖的生物合成多糖的生物合成三、三、糖原代谢的调控糖原代谢的调控资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（一）淀粉的酶促水解（一）淀粉的酶促水解 淀粉酶淀粉酶：在淀粉分子内部任意水解在淀粉分子内部任意水解-1，4糖苷键。（内切酶）糖苷键。（内切酶）淀粉酶
42、淀粉酶:从非还原端开始，水解从非还原端开始，水解-，4糖苷键，依次水解下一个糖苷键，依次水解下一个-麦芽糖单位麦芽糖单位（外切酶）（外切酶）-1，6-糖苷键酶糖苷键酶:水解水解-1，6-糖苷键糖苷键。一、多糖和低聚糖的酶促降解一、多糖和低聚糖的酶促降解资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（二）糖原的磷酸解（二）糖原的磷酸解 磷酸化酶磷酸化酶（催化（催化1.4-糖苷键磷酸解断裂糖苷键磷酸解断裂）三种酶协同作用：三种酶协同作用：转移酶转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）（催化寡聚葡萄糖片段转移）脱枝酶脱枝酶（催化（催化1.6-糖苷键水解断裂糖苷键水解断裂）糖原的糖原的磷酸解磷酸解 -1，4-糖苷键糖苷
43、键-1，6糖苷键糖苷键非还原性末端非还原性末端资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖原磷酸化酶的作用位点及产物糖原磷酸化酶的作用位点及产物G-1-P磷酸化酶磷酸化酶 非还原性末端非还原性末端磷酸磷酸+断键部位断键部位资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖糖原原磷磷酸酸解解的的步步骤骤非还原端非还原端糖原核心糖原核心磷酸化酶磷酸化酶转移酶转移酶脱枝酶脱枝酶（释放（释放1个葡萄糖个葡萄糖）G-1-PG G-6-PG资料仅供参考,不当之处，请联系改正。蔗糖蔗糖+H2O 葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖酶蔗糖酶麦芽糖麦芽糖+H2O 2 葡萄糖葡萄糖麦芽糖酶麦芽糖酶乳糖乳糖+H2O 葡萄糖葡萄糖+半乳糖半乳糖
44、-半乳糖苷酶半乳糖苷酶（三）二糖的酶促水解（三）二糖的酶促水解资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二、多糖的生物合成 蔗糖的生物合成 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1蔗糖合成酶利用尿苷二磷酸葡糖(UDPG)作为葡萄糖给体与果糖合成蔗糖。而尿苷二磷酸葡糖是葡糖-1-磷酸与尿苷三磷酸(UTP)在UDPG焦磷酸化酶催化下生成的。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2蔗糖磷酸合成酶也利用UDPG作为葡萄糖给体，但果糖部分不是游离果糖，而是果糖磷酸酯，合成产物是蔗糖磷酸酯，再经专一的磷酸酯酶作用脱去磷酸形成蔗糖。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。淀粉的生物合成资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
45、1-1，4糖苷键的形成高等植物淀粉合成的主要途径：与淀粉合成有关的酶类主要是尿二磷葡糖(UDPG)转葡糖苷酶和腺二磷葡糖(ADPG)转葡糖苷酶。在有“引物”存在的条件下，UDPG可转移葡萄糖至引物上，引物的功能是作为-葡萄糖的受体。引物的分子可以是麦芽糖、麦芽三糖，麦芽四糖，甚至是一个淀粉分子。近年来认为高等植物合成淀粉的主要途径是通过ADPG转葡糖苷酶。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。直链淀粉的合成直链淀粉的合成AADPG引物（引物（Gn）+直链淀粉直链淀粉(Gn+1)AADP资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2支链淀粉的合成 在植物中有 Q酶，能催化-1，4糖苷键转换为-1，6糖苷键
46、，使直链的淀粉转化为支链的淀粉。直链淀粉在Q酶作用下先分裂为分子较小的断片，而后将断片移到C6上，并以其C1与C6形成-1，6键的支链。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖糖原原的的生生物物合合成成资料仅供参考,不当之处，请联系改正。糖原的合成1、G-1-P在UDPG焦磷酸化酶催化下形成UDPG。2、在糖原合成酶催化下，UDPG将葡萄糖残基加到糖原引物非还原端形成-1，4糖苷键。3、由分支酶催化，将-1，4糖苷键转换为-1，6糖苷键，形成有分支的糖原。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、糖原分解和合成的调控三、糖原分解和合成的调控 糖原的分解和合成都是
47、根据机体的需要由一系列的调控机制进行调控，其糖原的分解和合成都是根据机体的需要由一系列的调控机制进行调控，其限速酶分别为限速酶分别为磷酸化酶磷酸化酶和和糖原合成酶糖原合成酶。它们的活性是受磷酸化或去磷酸化的共。它们的活性是受磷酸化或去磷酸化的共价修饰的调节及变构效应的调节。二种酶磷酸化及去磷酸化的方式相似，但其价修饰的调节及变构效应的调节。二种酶磷酸化及去磷酸化的方式相似，但其效果相反。效果相反。糖原合成酶糖原合成酶 a (有活性有活性)糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶 b (无活性无活性)OHOHATPADPH2OPi糖原合成酶糖原合成酶 b (无活性无活性)糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶 a (有活性有活性)PP资料仅供参考,不当之处，请联系改正。问答题问答题1、何谓三羧酸循环？它有何特点和生物学意义？、何谓三羧酸循环？它有何特点和生物学意义？2、磷酸戊糖途径有何特点？其生物学意义何在？、磷酸戊糖途径有何特点？其生物学意义何在？3、何谓糖酵解？糖酵解与糖异生途径有那些差异？糖酵解、何谓糖酵解？糖酵解与糖异生途径有那些差异？糖酵解与糖的无氧氧化有何关系与糖的无氧氧化有何关系?4、为什么说、为什么说6-磷酸葡萄糖是各条糖代谢途径的交叉点磷酸葡萄糖是各条糖代谢途径的交叉点?名词解释名词解释糖酵解糖酵解 三羧酸循环磷酸戊糖途径三羧酸循环磷酸戊糖途径 糖异生作用糖异生作用糖的有氧氧化糖的有氧氧化
