糖代谢-课件(PPT演示).ppt

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目目录录糖代谢MetabolismofCarbohydrates初晓夏初晓夏第第三三章章目目录录目目录录目目录录学习要求1、糖的代谢分解：

糖酵解的基本途径、关键酶和生理意义，糖有氧氧化的基本途径、关键酶和生理意义、三羧酸循环的生理意义。

2、磷酸戊糖途径：

关键酶和重要的产物、意义。

3、糖原的合成与分解：

肝糖原的合成与分解。

4、糖异生：

糖异生的基本途径和关键酶，糖异生的生理意义、乳酸循环。

5、血糖及其调节：

血糖浓度，胰岛素的调节，胰高血糖素的调节、糖皮质激素的调节。

目目录录

（二）糖的分类及其结构

（二）糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为根据其水解产物的情况，糖主要可分为根据其水解产物的情况，糖主要可分为根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。

以下四大类。

以下四大类。

以下四大类。

单糖、寡糖单糖、寡糖单糖、寡糖单糖、寡糖、多糖、多糖、多糖、多糖、结合糖、结合糖、结合糖、结合糖糖糖，其其化化学学本本质质为为多多羟羟醛醛或或多多羟羟酮酮类类及及其衍生物或多聚物。

其衍生物或多聚物。

（一）糖的概念

（一）糖的概念糖的化学糖的化学碳原子数目：

碳原子数目：

丙糖、丁糖、戊糖、已糖、丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖庚糖等。

等。

糖原糖原是动物体内葡萄糖的储存形式是动物体内葡萄糖的储存形式目目录录1.葡萄糖单元以葡萄糖单元以-1,4-1,4-糖苷糖苷键键形成长链。

形成长链。

2.约约1010个葡萄糖单元处形成分个葡萄糖单元处形成分枝，分枝处葡萄糖以枝，分枝处葡萄糖以-1,6-1,6-糖苷键糖苷键连接，连接，分支增加，溶分支增加，溶解度增加。

解度增加。

3.每条链都终止于一个非还原每条链都终止于一个非还原端端.非还原端增多，以利于其非还原端增多，以利于其被酶分解。

被酶分解。

淀粉淀粉是植物中养分的储存形式是植物中养分的储存形式淀粉颗粒淀粉颗粒目目录录淀粉淀粉根据结构可分为根据结构可分为直链淀粉直链淀粉和和支链支链淀粉。

淀粉。

直链淀粉由直链淀粉由D-GlcD-Glc通过通过1-41-4键连接键连接而成。

而成。

支链淀粉大约每支链淀粉大约每25-3025-30个个1-41-4键连接键连接的葡萄糖处有一个的葡萄糖处有一个1-61-6连接的葡萄连接的葡萄糖分支。

糖分支。

支链淀粉与糖原结构类似，但糖原支链淀粉与糖原结构类似，但糖原分支程度更高。

分支程度更高。

目目录录糖原、直链淀粉、支链淀粉的糖原、直链淀粉、支链淀粉的1-41-4连接导致几千个葡萄糖残基组连接导致几千个葡萄糖残基组成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的颗成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的颗粒。

粒。

糖原和淀粉的高级结构目目录录几丁质几丁质-1-1，44连接的连接的N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺离子交换色谱用、离子交换色谱用、烟过滤嘴用（脱色）、烟过滤嘴用（脱色）、接着力强的接着力强的涂料，染料、色增艳（照相材料涂料，染料、色增艳（照相材料）、制纸，印刷）、制纸，印刷、吸、吸收性外科缝线、收性外科缝线、医药、农药的缓释医药、农药的缓释（包衣）、乳化、（包衣）、乳化、吸湿、保水（化妆品吸湿、保水（化妆品）生物活性）生物活性（细胞免疫的激性、（细胞免疫的激性、肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合）目目录录结合糖结合糖糖与非糖物质的结合物。

糖与非糖物质的结合物。

糖脂糖脂（glycolipid）：

是糖与脂类的结合物。

是糖与脂类的结合物。

糖蛋白糖蛋白（glycoprotein）：

是糖与蛋白质的结合物。

是糖与蛋白质的结合物。

常见的结合糖有常见的结合糖有纤维素纤维素作为植物的骨架作为植物的骨架-1,4-糖苷键糖苷键目目录录目目录录第第二二节节糖的分解代谢糖的分解代谢目目录录掌握掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应过程、限速酶、特点及生理意义，过程、限速酶、特点及生理意义，了解了解其其调节。

调节。

本节的要求本节的要求掌握掌握糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、反应过程、反应过程、ATPATP生成、限速酶及其生理意义；生成、限速酶及其生理意义；熟悉熟悉糖酵解调节。

糖酵解调节。

目目录录糖的生理功能糖的生理功能1.氧化供能氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、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。

核苷等物质的原料。

3.作为机体组织细胞的组成成分作为机体组织细胞的组成成分这是糖的主要功能。

这是糖的主要功能。

2.提供合成体内提供合成体内其他物质的原料其他物质的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。

如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。

目目录录糖代谢的概况糖代谢的概况葡萄糖葡萄糖酵解途径酵解途径丙酮酸丙酮酸有氧有氧无氧无氧H2O及及CO2乳酸乳酸糖异生途径糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸、甘油糖原糖原肝糖原分解肝糖原分解糖原合成糖原合成磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径核糖核糖+NADPH+H+淀粉淀粉消化与吸收消化与吸收ATP目目录录一、糖酵解的反应过程一、糖酵解的反应过程*糖酵解糖酵解（glycolysis）的定义（的定义（EMP）机机体体在在无无氧氧状状态态下下，葡葡萄萄糖糖经经过过一一系系列列的的酶酶促促反反应应生生成成丙丙酮酮酸酸进进而而还还原原生生成成乳乳酸酸的的过过程程，也称为糖的无氧氧化。

也称为糖的无氧氧化。

糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。

产生能量的共同代谢途径。

糖酵解共由十个酶促反应组成糖酵解共由十个酶促反应组成*糖酵解的反应部位：

糖酵解的反应部位：

胞浆胞浆目目录录葡萄糖葡萄糖磷酸化为磷酸化为6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPADPMg2+己糖激酶己糖激酶（hexokinase）GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖（glucose-6-phosphate,G-6-P）

（一）葡萄糖分解成丙酮酸

（一）葡萄糖分解成丙酮酸1.1.磷酸化阶段磷酸化阶段磷酸化阶段磷酸化阶段活化耗能阶段活化耗能阶段活化耗能阶段活化耗能阶段酵解中的第一个不可逆反应酵解中的第一个不可逆反应目目录录激激酶酶：

能能把把ATP上上磷磷酸酸基基团团转转移移到到其其他他受受体上的酶体上的酶在在糖糖酵酵解解过过程程中中，第第1，3，7，10步步反反应应都是由激酶催化完成的。

都是由激酶催化完成的。

这步反应这步反应不可逆不可逆目目录录6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖转变为转变为6-磷酸果糖磷酸果糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖异构酶异构酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖（fructose-6-phosphate,F-6-P）目目录录6-磷酸果糖磷酸果糖转变为转变为1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖ATPADPMg2+磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸酵解中的第二个不可逆反应酵解中的第二个不可逆反应6-磷酸果糖磷酸果糖1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖（1,6-fructose-biphosphate,F-1,6-2P）再磷酸化再磷酸化目目录录1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖磷酸己糖磷酸己糖裂解成裂解成2分子分子磷酸丙糖磷酸丙糖醛缩酶醛缩酶（aldolase）GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛+2.裂解阶段裂解阶段目目录录磷酸丙糖磷酸丙糖的同分异构化的同分异构化磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸如果缺少此酶，发生磷酸二羟丙酮的堆积如果缺少此酶，发生磷酸二羟丙酮的堆积3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮目目录录3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛氧化为氧化为1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸Pi、NAD+NADH+H+3-3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸这是糖酵解中这是糖酵解中唯一唯一的一次氧化还原反应，生成的一次氧化还原反应，生成NADH3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸是是第一个高能化合物第一个高能化合物3.氧化放能阶段氧化放能阶段1,3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸HH目目录录1,3-1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸转变成转变成转变成转变成3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸在在以以上上反反应应中中，底底物物分分子子内内部部能能量量重重新新分分布布，生生成成高高能能键键，使使ADP磷磷酸酸化化生生成成ATP的过程，称为的过程，称为底物水平磷酸化。

底物水平磷酸化。

磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶（phosphoglyceratekinase）1,3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸HH3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸HH目目录录3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸转变为转变为2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶变位酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶（phosphoglyceratemutase）3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸HH2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸HH目目录录2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸转变为转变为磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶烯醇化酶（enolase）GluG-6-PF-6-PF-1,