《生物化学》教学课件：糖代谢.pdf

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1、第二篇物质代谢及其调节1糖代谢MetabolismofCarbohydrates糖的化学糖的概念糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。3糖的主要生理功能1.为生命活动提供能源和碳源这是糖的主要生理功能。2.提供合成体内其他物质的原料如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。3.作为机体组织细胞的组成成分如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。4糖代谢的概况——分解、储存、合成糖原ATP糖原合成肝糖原分解有氧H2O及CO2核糖磷酸戊糖途径酵

2、解途径+葡萄糖丙酮酸NADPH+H+无氧乳酸消化与吸收糖异生途径淀粉乳酸、氨基酸、甘油5第一节糖的消化吸收与转运Digestion,absorptionandtransportationofCarbohydrates6一、糖消化后以单体形式吸收糖的消化人类食物中的糖主要有植物淀粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉为主。消化部位：主要在小肠，少量在口腔。7食物中含有的大量纤维素，因人体内无-糖苷酶而不能对其分解利用，但却具有刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需。8消化过程：淀粉口腔唾液中的

3、α-淀粉酶肠腔胰液中的α-淀粉酶麦芽糖+麦芽三糖α-临界糊精+异麦芽糖乳糖蔗糖（40%）（25%）（30%）（5%）α-葡萄糖苷酶α-临界糊精酶乳糖酶蔗糖酶肠粘膜上皮细胞刷状缘葡萄糖半乳糖葡萄糖果糖9糖的吸收吸收部位：小肠上段吸收形式：单糖吸收机制：1）简单的被动扩散2）消耗能量的主动运输过程⑴依赖Na+的耗能过程⑵有特定的载体参与Na+-葡萄糖联合转运体(SGLT)、葡萄糖转运体(GLUT)10吸收机制：肠腔小肠粘膜细胞门静脉K+ATPNa+泵ADP+PiNa+G刷状缘细胞内膜Na+依赖型葡萄糖转运体(N

4、a+-dependentglucosetransporter,SGLT)11图葡萄糖在小肠上皮细胞的转运12葡萄糖被小肠黏膜细胞吸收后经门静脉进入血循环，供身体各组织利用。肝对于维持血糖稳定发挥关键作用。当血糖较高时，肝通过糖原合成和分解葡萄糖来降低血糖；当血糖较低时，肝通过糖原分解和糖异生来升高血糖。13二、细胞摄取葡萄糖需要转运体葡萄糖转运进入细胞SGLT小肠肠腔肠粘膜上皮细胞门静脉GLUT各种组织细胞体循环肝脏这一过程依赖于葡萄糖转运体(glucosetransporter，GLUT)，已发现有5种葡萄糖转

5、运体(GLUT1～5)。14第二节糖的无氧分解Glycolysis15无氧酵解(anaerobicglycolysis)糖分解代谢途径有氧氧化(aerobicoxidation)磷酸戊糖途径(pentosephosphatepathway)16一、糖酵解的反应过程*糖酵解(glycolysis)的定义在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)并生成ATP的过程称之为糖酵解。*糖酵解的反应部位：细胞质（胞浆）*糖酵解分为两个阶段第一阶段由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，称之为糖酵解途径(glycolyt

6、icpathway)。第二阶段由丙酮酸转变成乳酸。CHO+2ADP+HPO2CHCHOHCOOH+2ATP+2HO612634321718GluATP（一）葡萄糖经糖酵解分解为两ADPG-6-P分子丙酮酸F-6-PATPADP1.葡萄糖磷酸化为葡糖-6-磷酸F-1,6-2PHOCH2POCH2磷酸二3-磷酸OOHHATPADPHH羟丙酮甘油醛HMg2+HNAD+OHHOHHNADH+H+HOOH己糖激酶HOOH1,3-二磷酸甘油酸(hexokinase)ADPHOHHOHATP3-磷酸甘油酸葡萄糖葡糖-6-磷酸(

7、glucose-6-2-磷酸甘油酸phosphate,G-6-P)磷酸烯醇式丙酮酸ADP第一个耗能反应ATP19丙酮酸1）催化葡萄糖生成G-6-P的是己糖激酶（hexokinase，HK）*己糖激酶①哺乳动物体内有四种同工酶Ⅰ-Ⅳ型。肝细胞中存在的Ⅳ型又称为葡萄糖激酶(glucokinase，GK)②Mg2+作为激活剂,ATP提供磷酸基团,所催化的反应不可逆。③是糖无氧酵解过程的第一个关键酶。20212）从糖原开始的分解途径，在磷酸化酶作用下成为1-磷酸葡萄糖（G-1-P），再变位成为G-6-P。*磷酸化酶(pho

8、sphorylase)①催化糖原分子(Gn)的降解②是从(Gn)开始的糖无氧酵解过程的关键酶之一22233）G-6-P是一个重要的中间代谢产物，是许多糖代谢途径的连接点。4）葡萄糖磷酸化的目的:①葡萄糖磷酸化后极性增高，不易逸出胞外，反应限制在细胞质中进行；②ATP中释放出的能量储存在G-6-P中。24GluATPADPG-6-P2.葡糖-6-磷酸转变为果糖