糖代谢和生物氧化幻灯片.pptx

第四讲 生物体内的能量代谢 第一章 糖代谢 第二章生物氧化 第三章脂类代谢 第四章 蛋白质的降解和氨基酸代谢 第五章 核酸的降解和核苷酸代谢 第一章 糖代谢 重点：1.糖酵解的反应过程（9步反应） 2.三羧酸循环的过程（9步反应） 3.磷酸戊糖途径的生物学意义。 4.三羧酸循环的生物学意义 5.糖代谢的调控 难点：1.糖酵解的反应过程（9步反应） 2.三羧酸循环的过程（9步反应） 3糖代谢的调控 4.糖异生作用及意义。 5.细胞质内的还原力进入线粒体的方法 第四章 糖代谢 一、代谢总论 Metabolism 二、多糖和寡聚糖的酶促降解 三、糖的无氧降解及厌氧发酵 四、葡萄糖的有氧分解代谢 五、戊糖磷酸途径phosphopentose pathway PPP 六、糖的合成、糖异生 一、糖代谢总论 糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代谢提供的。另方面，糖分解的中间产物，又为生物体合成其它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供碳源或碳链骨架。 植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成糖类化合物，即光合作用。光合作用将太阳能转变成化学能（主要是糖类化合物），是自然界规模最大的一种能量转换过程。 糖与多糖 糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类化合物或聚合物； 糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、寡糖和多糖； 在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。 ?-D-吡喃葡萄糖 ?-D-吡喃半乳糖 1.单糖的结构 ?-D-吡喃甘露糖 ?-D-呋喃果糖 生物体内的糖类 蔗糖 2.寡糖（二糖） 葡萄糖-?，?（1?2）果糖苷 葡萄糖-?（1?4）半乳糖苷 乳 糖 麦芽糖 (1).淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） 直链淀粉分子量约1万-200万，250-260个葡萄糖分子，以?（1?4）糖苷键聚合而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。 支链淀粉中除了?（1?4）糖苷键构成糖链以外，在支点处存在?（1?6）糖苷键，分子量较高。遇碘显紫红色。 3. 多糖 (2).纤维素 由葡萄糖以?（1?4）糖苷键连接而成 的直链，不溶于水。 (3).几丁质（壳多糖） N-乙酰-D-葡萄糖胺，以?（1?4）糖苷键缩合而成的线性均一多糖。 (4).杂多糖 糖胺聚糖（粘多糖、氨基多糖等） 透明质酸 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 硫酸角质素 肝素 糖原 二、多糖和寡聚糖的酶促降解 概述 多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能被吸收利用，生产中常称为糖化。 2. 淀粉 3.淀粉水解 淀粉 糊精 寡糖 麦芽糖 G 淀粉的酶促水解： 水解淀粉的淀粉酶有α与β淀粉酶， 二者只能水解淀粉中的α-1，4糖苷键，水解产物为麦芽糖。 α-淀粉酶可以水解淀粉(或糖原)中任何部位的α-1，4糖键， β淀粉酶只能从非还原端开始水解。 水解淀粉中的α-1，6糖苷键的酶是α-1，6糖苷键酶 淀粉水解的产物为糊精和麦芽糖的混合物。 还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键 三、糖的无氧降解及厌氧发酵 糖酵解途径(glycolysis) （Embden Meyerhof Parnas EMP） (1) EMP途径的生化历程 1）第一阶段：葡萄糖 ? 1, 6-二磷酸果糖 2）第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 ?? 3-磷酸甘油醛 3）第三阶段：3-磷酸甘油醛 ?? 2-磷酸甘油酸 4）第四阶段：2-二磷酸甘油酸 ? 丙酮酸 4）第四阶段：2-二磷酸甘油酸 ? 丙酮酸 糖酵解过程 a b 1 2 2. 丙酮酸的无氧降解（酵解与厌氧发酵） （1） 乳酸发酵（同型乳酸发酵）lactic fermation 动物 乳酸菌（乳杆菌、乳链球菌） G +2ADP+ 2Pi 2乳酸 ＋2ATP+2水 （2）酒精发酵（酵母的第Ⅰ型发酵） alcoholic fermation （3）甘油发酵（酵母的第Ⅱ型发酵） 四、葡萄糖的有氧分解代谢 有氧氧化： 大多数生物的主要代谢途径 EMP pyr TCA 可衍生许多其他物质 pyr脱羧 TCA 基本反应： 糖酵解生成的丙酮酸可穿过线粒体膜进入线粒体内室。在丙酮酸脱氢酶系的催化下，生成乙酰辅酶A。 1.