第八章糖类代谢(新)教程方案.ppt

第八章 糖类代谢 一、代谢概论 物质 能量 （二）蔗糖代谢 α-淀粉酶与β-淀粉酶的作用 α-淀粉酶是以随机的方式从淀粉分子内部水解α-1，4-糖苷键（内切酶），使淀粉成为含有5～8个葡萄糖残基的低级糊精。 β-淀粉酶在水解淀粉分子时，从非还原性端基开始（外切酶）。每次切下两个葡萄糖单位，即一个麦芽糖分子，并使麦芽糖分子的构型从α型变成β型。 α-淀粉酶与β-淀粉酶的比较 作用方式： α-淀粉酶（内）β-淀粉酶（外切） 分 子 量：α-淀粉酶＜β-淀粉酶 热稳定性：α-淀粉酶＞β-淀粉酶（ 例如：α-淀粉酶溶液在70℃下加热15分钟未有显著破坏，但同样处理β-淀粉酶溶液却使其活性完全破坏。） 能量计算: －2ATP ＋2×2ATP+2NADH+H+ 1NADH+H+__在原核生物中生成3ATP 在真核生物中生成2ATP 因此 1葡萄糖经过EMP净生成: 在原核生物中:8ATP 在真核生物中:6ATP （二）糖酵解的调控 在EMP途径中有三个不可逆反应, 三个控制点: 己糖激酶： －G-6-P 磷酸果糖激酶： +ADP AMP －ATP，柠檬酸，长链脂肪酸 丙酮酸激酶： +F-1,6-2P, ADP, AMP －ATP （三）糖酵解的意义 产生一定的能量 将大分子分解成小分子,可作为原料 有氧和无氧分解的共同途径 广泛存在于动物、植物、微生物 （四 ）丙酮酸的去路 乳酸发酵 在无氧条件下，葡萄糖分解为乳酸，并释放出少量能量的过程。 乙醇发酵 在无氧条件下，葡萄糖分解为乙醇，并释放少量能量的过程 四、三羧酸循环 三羧酸循环在线粒体中进行，在糖酵解中形成的丙酮酸先进入线粒体中，在有氧的条件下被分解。 参加反应的是： 糖分解过程中的能量利用率 五、磷酸戊糖途径 磷酸戊糖途径又称葡萄糖的直接氧化途径，简称HMP或PPP途径。 磷酸戊糖途径是EMP和TCA的一个补充，在细胞质中进行。 磷酸戊糖途径反应简图 （二）磷酸戊糖途径的意义 1. 是EMP-TCA的一个旁路，是生物进化的结果。 2. 产生的NADPH+H+为特殊的还原剂，主要用 于脂肪酸的合成 3. 中间产物与许多代谢有关： 与光合有关： NADPH+H+，C3(磷酸甘油醛) C4(赤藓糖), C7(景天庚酮糖) 与核酸有关: 核糖的作用 与抗性(病虫):赤藓糖可以合成莽草酸,从而合 成绿原酸,咖啡酸(植保素)等 本章重点： EMP和TCA途径的位置、途径、能量计算、调控及意义。 PPP途径的前三步反应，PPP的位置、意义。 三羧酸循环的回补反应(anaplerotic reactions)，主要以回补草酰乙酸为主。 （六）回补反应 丙酮酸 PEP Glu 羧化 羧化 脱氢 苹果酸 脱氨 草酰乙酸 在丙酮酸羧化酶（pyruvate carboxylase)的作用下 丙酮酸的羧化 磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的催化下 PEP的羧化 + 氨基酸的脱氨 丙酮酸还原羧化产生苹果酸，然后再形成草酰乙酸 + + 苹果酸酶或称苹果酸脱氢酶的催化下 有氧氧化 葡萄糖 丙酮酸 乙酰CoA NADH + H+ 乳酸 无氧酵解 三羧酸 循环 CO2+H2O+能量 pyruvate glucose lactate glycolysis (aerobic oxidation) (acetyl CoA) tricarboxylic Acid cycle P （一）磷酸戊糖途径的反应历程 第一阶段：氧化阶段 P 6-P-葡萄糖 6-P-葡萄酸内酯 P 6-P-葡萄酸内酯 6-P-葡萄酸 H2O P P CO2 P 6-P-葡萄酸 5-P-核酮糖 P P P 5-P-核酮糖 5-P-木酮糖 5-P-核糖 第二阶段：磷酸己糖的再生 磷酸己糖的再生阶段较为复杂， 不需要掌握细节问题 P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 Industrial-scale fermentation