《生物化学》第五章 糖类分解代谢

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1、第五章糖类分解代谢5.1新陈代谢概述 5.1.1新陈代谢概述 5.1.2代谢的研究方法5.2生物体内的糖类 5.2.1单糖 5.2.2寡糖 5.2.3多糖5.3双糖和多糖的酶促降解 5.3.1蔗糖、麦芽糖、乳糖的酶促降解 5.3.2淀粉(糖原)的酶促降解 5.3.3细胞壁多糖的酶促降解5.4糖酵解 5.4.1糖酵解的概念 5.4.2糖酵解的化学历程 5.4.3糖酵解的化学计量与生物学意义 5.4.4糖酵解的其他底物 5.4.5丙酮酸的去路 5.4.6糖酵解的调控5.5三羧酸循环 5.5.1丙酮酸氧化为乙酰CoA 5.5.2三羧酸循环 5.5.3三羧酸循环的调控 5.5

2、.4三羧酸循环的生物学意义5.6磷酸戊糖途径 5.6.1磷酸戊糖途径的生化历程 5.6.2磷酸戊糖途径的化学计量与生物学意义 5.6.3磷酸戊糖途径的调控　第五章糖类分解代谢本章提要糖的分解代谢包括：糖酵解——糖的共同分解途径；三羧酸循环——糖的最后氧化途径；葡萄糖氧化支路磷酸戊糖途径——糖的直接氧化途径。动、植物通过淀粉磷酸化酶或淀粉酶水解糖原(淀粉)成葡萄糖。很多微生物则有水解纤维素的酶。蔗糖、乳糖等寡糖经水解和异构化成葡萄糖。葡萄糖经糖酵解—三羧酸循环氧化分解产生CO2和NADH、FADH2。磷酸戊糖途径则生成CO2和NADPH，后者是合成代谢的还原剂。糖分解途

3、径的多种中间产物是合成氨基酸、脂肪、核苷酸等的原料。ATP、NADH、NADPH通过抑制EMP、TCA和HMP途径的关键酶而抑制整个途径。柠檬酸及脂肪酸也抑制EMP。果糖2，6-二磷酸、AMP则可激活EMP途径。糖是生物体重要的能源和碳源。糖分解可释放能量，供给生命活动的需要。糖代谢的中间产物作为碳骨架可以转变成氨基酸、脂肪酸、核苷酸等，糖还是植物体内的重要结构物质。糖类是自然界分布最广的物质之一。糖类代谢为生物提供重要的碳源和能源。生物所需的能量，主要由糖分解代谢提供。1g葡萄糖经彻底氧化分解可释放约16.74kJ(千焦耳)的能量。糖类代谢的中间产物可为氨基酸、核苷

4、酸、脂肪、类固醇的合成提供碳原子或碳骨架。糖的分解代谢指大分子糖经酶促降解生成小分子单糖后，进一步氧化分解成CO2和H2O，并释放出能量的生物化学变化过程。糖的分解代谢是生物体广泛存在的最基本代谢，在叙述糖分解代谢之前，先对新陈代谢的概念做一总的论述。5.1新陈代谢概述5.1.1新陈代谢概述新陈代谢(metabolism)是生物的基本特征之一。新陈代谢又称物质代谢，指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。生物体一方面不断地从周围环境中摄取物质，通过一系列生化反应转变为自己的组成成分，即所谓同化作用(assimilation)；另一方面，将原有的组成成分经过一系列

5、生化反应，分解为简单成分重新利用或排出体外，即所谓异化作用(dissimilation)。通过上述过程不断地进行自我更新。新陈代谢所包括的同化作用(合成代谢)和异化作用(分解代谢)中，前者是吸能过程，后者是放能过程。合成和分解代谢既包含着生物体的物质改变，又包含着生物体在生命活动中的能量变化。其关系可表示如下。生物体的新陈代谢合成代谢(同化作用)分解代谢(异化作用)生物小分子合成为生物大分子生物大分子分解为生物小分子物质代谢需要能量(来自分解代谢及光、热等)放能量(用于合成代谢和生理及运动需能)作为一切生命现象生化基础的新陈代谢，是建立在合成代谢与分解代谢矛盾对立和统

6、一的基础上的，两者间相互联系、相互依存，而且相互制约。一个总的合成代谢过程，常常包括着一些分解反应；而一个总的分解代谢过程也常常包括着一些合成反应和能量消耗(如活化过程)。另外，合成代谢为分解代谢提供了物质前提，使外部物质变为内部物质，并贮存了能量；同时，分解代谢为合成代谢提供了原料(分解代谢中间物)和必需的能量，使部分内部物质变为外部物质(植物呼吸中CO2的释放，动物废弃物的排泄等)。在生命进程中，合成代谢和分解代谢的主次关系也在相互转化，逐渐从以合成代谢为主转化为以分解代谢为主，由于这种转化，就使生物个体的发展呈现出生长、发育和衰老等不同阶段。各种生物都具有各自特

7、异的新陈代谢类型，此特异方式主要决定于遗传，环境条件也有一定的影响。但都有共同的特点:①绝大多数代谢反应在温和条件下，由酶催化进行；②繁多的代谢反应相互配合，有条不紊，彼此协调且有严格的顺序性；③是对内外环境条件高度适应和灵敏调节而成的一个有规律的总过程。④每一代谢都有各自的代谢途径(或称为代谢的化学途径)，代谢反应中任一反应物、中间物或产物，都称为代谢物(metabolite)；⑤无论是生物大分子的合成还是生物大分子的分解都是逐步进行的，伴随着的能量吸收和释放也是逐步进行的。5.1.2代谢的研究方法代谢研究主要是指中间代谢的研究方法。所谓中间代谢指