《糖类代谢》课件

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1、第六章糖类代谢第一节概述第二节糖的无氧分解第三节糖的有氧氧化第四节磷酸戊糖途径第五节糖原的合成与分解第六节糖的异生作用第七节糖代谢途径间的联系10/4/2021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。一、糖的概念第一节概述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。二、糖的生理功能(一)、生物体内主要的能源物质1、氧化分解、供应能量2、储存能量、维持血糖(二)、作为合成其他物质的碳架和前体(三)、生物体的结构成分(四)、特殊功能与调节：生物膜中的糖蛋白、糖脂（细

2、胞间的相互识别、细胞生长与分化、免疫、先天缺陷等遗传病）三、糖代谢概况（一）体内糖的来源1、消化道吸收2、由非糖物质转化而来（二）糖的代谢途径1、合成代谢糖原的合成、糖的异生和结构多糖的合成2、分解代谢无氧氧化（糖酵解）、有氧氧化、磷酸戊糖途径及糖原分解糖代谢的概况葡萄糖酵解途径丙酮酸有氧无氧H2O及CO2乳酸糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途径核糖+NADPH+H+淀粉消化与吸收ATP第二节糖的无氧分解一、概念糖酵解：在无氧或氧供应不足情况下，葡萄糖或糖原的葡萄糖残基氧化分解变成丙酮酸，进而还原成乳酸并产生ATP的过程。也叫EMP途径。反应是在胞液中进行的。二、

3、糖酵解反应过程根据反应过程中分子结构的变化分为4个阶段葡萄糖→果糖二磷酸→磷酸二羟丙酮3—磷酸甘油醛↓2×丙酮酸↓2×乳酸1、葡萄糖的磷酸化包括磷酸化、异构化和再磷酸化。⑴葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖ATPADPMg2+己糖激酶(hexokinase)葡萄糖6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,激酶：是能够催化ATP和任何底物之间进行磷酸基团转移的一类酶。哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。Ⅳ型存在于肝细胞中，称为葡萄糖激酶(glucokinase)。特点：①对葡萄糖的亲和力很低②受激素调控*6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑

4、制。*长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。⑵6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖己糖异构酶6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)Mg2+⑶6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖ATPADPMg2+6-磷酸果糖激酶-16-磷酸果糖激酶-1是糖酵解途径中最重要的限速酶，具有变构调节作用6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖(,F-1,6-2P)6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)*别构调节别构激活剂：AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P别构抑制剂：柠檬酸;ATP（高浓度）此酶有二个结合ATP的部位：①活性中心底物结合部位（低浓度时）②活性中心外别构

5、调节部位（高浓度时）F-1,6-2P正反馈调节该酶F-6-PF-1,6-2PATPADPPFK-1磷蛋白磷酸酶PiPKAATPADPPi胰高血糖素ATPcAMP活化F-2,6-2P+++–/+AMP+柠檬酸–AMP+柠檬酸–PFK-2（有活性）FBP-2（无活性）6-磷酸果糖激酶-2PFK-2（无活性）FBP-2（有活性）PP果糖双磷酸酶-2关键酶是指在一条代谢途径的多酶系统中，一种或几种催化不可逆反应的酶，决定代谢途径反应的方向。此阶段有两种关键酶（己糖激酶、磷酸果糖激酶）催化的两个不可逆的反应消耗2个ATP。*阶段特点限速酶是指一条代谢途径中催化活力最低，米氏常数最大，催化反应速度最慢

6、的酶，从而决定整个代谢途径的速度。1,6-双磷酸果糖（1）磷酸己糖裂解成磷酸丙糖醛缩酶(aldolase)磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛+醛缩酶因可以催化逆行的醛醇缩合反应而得名2、磷酸丙糖的生成（2）磷酸丙糖的同分异构化磷酸丙糖异构酶3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮醛糖能有效地转变为下一步产物3、丙酮酸的形成有两个底物水平磷酸化过程，一个不可逆反应和一个脱氢氧化反应。糖酵解在此生成4个ATP。⑴3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸Pi、NAD+NADH+H+3-磷酸甘油醛脱氢酶3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸H⑵1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶※在以上反应中

7、，底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)。1,3-二磷酸甘油酸H3-磷酸甘油酸H（3）3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶变位反应在磷酸甘油酸变位酶的催化下，3-三磷酸甘油酸C3上的磷酸基转移到C2上，生成2-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸H3-磷酸甘油酸H（4）2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸烯醇