1、第五章 糖代谢,Metabolism of saccharide,目 录,第一节 双糖和多糖的酶促降解第二节 糖酵解第三节 三羧酸循环第四节 磷酸戊糖途径第五节 糖的生物合成,一、生物体内的糖类,第一节 双糖和多糖的酶促降解,第五章 糖代谢,单 糖:不能被水解成更小糖单位的糖类；通式 为(CH2O)n；常见的有葡萄糖、半乳糖、果糖等。,寡糖:210个单糖缩合而成的化合物；常见的有麦芽糖（2分子葡萄糖）、蔗糖（葡萄糖、果糖）、乳糖（半乳糖、葡萄糖）、棉子糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）等。,多糖:是多个单糖基以糖苷键连接而成的高聚物；常见的有淀粉、糖原、果胶和纤维素等。,淀粉和糖原结构,直链淀粉,支链
2、淀粉或糖原分支点的结构,二、双糖的酶促降解,第一节 双糖和多糖的酶促降解,第五章 糖代谢,三、淀粉(糖原)的酶促降解,第一节 双糖和多糖的酶促降解,第五章 糖代谢,直链淀粉是葡萄糖以-1,4糖苷键连接而成的化合物。支链淀粉分支处以-1,6糖苷键相连。,淀粉酶：在淀粉分子内部任意水解-1,4糖 苷键（内切酶，耐高温不耐酸）。淀粉酶:从非还原端开始，水解-1,4糖苷 键，依次水解下一个麦芽糖 单位（外切酶，耐酸不耐高温）。,三、淀粉、糖原的酶促降解,第五章 糖代谢,1、淀粉的水解,脱支酶（R酶）:水解-淀粉酶和-淀粉酶作用后留下 的极限糊精中的-1,6-糖苷键。,极限糊精,三、淀粉、糖原的酶促降解
3、,第一节 双糖和多糖的酶促降解,第五章 糖代谢,2、淀粉的磷酸解,淀粉磷酸化酶催化-1,4葡聚糖非还原末端的葡萄糖残基转移给磷酸，生成G-1-P。该酶主要存在于高等植物的叶片及贮藏器官中。,3、糖原(glycogen)的磷酸解,磷酸化酶（催化1,4-糖苷键断裂）三种酶协同作用：转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）脱支酶（催化1,6-糖苷键断裂）,糖原磷酸解的步骤,非还原端,磷酸化酶（释放8个G-1-P）,转移酶,脱支酶（释放1个葡萄糖）,磷酸化酶,纤维素(cellulose)的降解纤维素是植物细胞壁的主要成分，由1000-10000个葡萄糖分子以-1,4糖苷键连接成的直链分子。纤维素 纤维二糖 葡
4、萄糖,四、细胞壁多糖的酶促降解,第一节 双糖和多糖的酶促降解,第五章 糖代谢,病原菌入侵，成熟果实变软、器官脱落等,目 录,第一节 双糖和多糖的酶促降解第二节 糖酵解第三节 三羧酸循环第四节 磷酸戊糖途径第五节 糖的生物合成,一、概念,在细胞质中，1分子葡萄糖降解为两分子丙酮酸并伴随ATP生成的一系列反应，是一切生物体中普遍存在的葡萄糖降解途径，又称EMP途径(G.Embden,Q.Meyerhof,K.Parnas)。,第二节 糖酵解（glycolysis）,第五章 糖代谢,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,1，6-二磷酸果糖,磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛,21，3-二磷酸甘油酸,23-磷酸甘油
5、酸,22-磷酸甘油酸,2磷酸烯醇式丙酮酸,2丙酮酸,第一阶段,第二阶段,第三阶段,葡萄糖,己糖磷酸化,磷酸己糖的裂解,丙酮酸和ATP的生成,二、糖酵解的生化历程,1、葡萄糖的磷酸化,(一)、己糖的磷酸化,irreversible,2、6-磷酸果糖的生成,3、1,6-二磷酸果糖的生成,irreversible,1、1，6-二磷酸果糖的裂解,(二)、磷酸己糖的裂解,2、磷酸二羟丙酮生成 3-磷酸甘油醛,1、3-磷酸甘油醛氧化为1,3二磷酸甘油酸,(三)、丙酮酸和ATP的生成,3-磷酸甘油醛的氧化是糖酵解中首次发生的氧化作用。,inhibitor：碘乙酸,2、3-磷酸甘油酸和ATP的生成,-底物水平
6、磷酸化,这是糖酵解过程中首次通过底物氧化形成的高能磷酸化合物直接将磷酸基团转移给ADP生成ATP的反应。,3、3-磷酸甘油酸异构为2-磷酸甘油酸,4、磷酸烯醇式丙酮酸的生成，phosphoenolpyruvate(PEP),5、丙酮酸和ATP的生成：,第二次底物水平磷酸化,irreversible,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,1，6-二磷酸果糖,磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛,21，3-二磷酸甘油酸,23-磷酸甘油酸,22-磷酸甘油酸,2磷酸烯醇式丙酮酸,2丙酮酸,第一阶段,第二阶段,第三阶段,葡萄糖,葡萄糖的磷酸化,磷酸己糖的裂解,丙酮酸和ATP的生成,二、糖酵解的生化历程,2ATP,2ATP
7、,2NADH,ATP,ATP,三、糖酵解的化学计量,消耗ATP的步骤:,生成ATP的步骤：,1,3-二磷酸甘油酸,ATP,3-磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸,ATP,丙酮酸,Glucose+2 ADP+2Pi+2NAD+2 pyruvate+2ATP+2H2O+2NADH+2H,第二节 糖酵解（glycolysis）,第五章 糖代谢,生物体中普遍存在糖酵解，在无氧及有氧条件下均能进行，是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径,通过糖酵解，生物体获得生命活动所需要的部分能量；（对于厌氧生物和供氧不足的组织，糖酵解是糖分解的主要途径，也是获得能量的主要方式）；形成多种重要的中间产物，可作为合成其他物质的原料，使 糖酵解与其他代谢途径联系起来；如：磷酸二羟丙酮-甘油，丙酮酸-丙氨酸或乙酰CoA为糖异生提供基本途径。,第二节 糖酵解（glycolysis）,第五章 糖代谢,四、糖酵解的生物学意义,糖原（或淀粉）,1-磷酸葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,1，6-二磷酸果糖,磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛,
