生科第八章糖代謝

生科第八章糖代謝第1頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一糖代謝糖代謝生物學(xué)功能生物體合成的基本原料氧化供能16.74kJ/g碳原子和碳骨架第2頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一

多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能被吸收利用，生產(chǎn)中常稱為糖化。淀粉糊精寡糖麥芽糖G

9.1多糖和低聚糖的酶促降解第3頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一還原末端非還原末端α-1，4糖苷鍵α-1，6糖苷鍵-淀粉酶

-1,4糖苷鍵任何位置β-淀粉酶

-1,4糖苷鍵非還原性單位

水解的鍵作用方式一淀粉的酶促水解第4頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一非還原端+G-1-P

極限糊精寡聚-（1,4→1,4)葡萄糖轉(zhuǎn)移酶α-1,4-糖苷+GH2O脫支酶+G-1-P磷酸化酶磷酸化酶Pi第5頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一9.2糖的分解代謝生物體內(nèi)葡萄糖（糖原）的分解主要有三條途徑：1.無O2情況下，G→丙酮酸（Pyr）→乳酸（Lac）2.有O2情況下，G→CO2+H2O（經(jīng)三羧酸循環(huán)）3.

有O2情況下，G→CO2+H2O（經(jīng)磷酸戊糖途徑）植物中還有生醇發(fā)酵和乙醛酸循環(huán)第6頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一第一階段:由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，稱之為糖酵解途徑(glycolyticpathway)。

第二階段:由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。兩個階段反應(yīng)部位：胞漿亦稱EMP途徑（Embden、Meyerhof、Parnas)（一）糖酵解定義:葡萄糖或糖原在細(xì)胞液中，經(jīng)無氧分解轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?lactate)并生成ATP的過程稱之為糖酵解(glycolysis)

。第7頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一C6H12O6-2（2H）2CH3COCOOH2CH3CH(OH)COOH+2(2H)-2CO2

糖酵解Glycolysis2CH3CHO2CH3CH2OH生醇發(fā)酵Fermentation兩個階段第8頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一葡萄糖6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖ATPADPEE1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥基丙酮1,3-二磷酸甘油酸ATPADPEEENADNADHPiE丙酮酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸烯醇式丙酮酸EH2OEATPADPEEATPADP反應(yīng)過程第9頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一⑴葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖ATPADPMg2+

葡萄糖激酶GlucokintaseGluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖

(G-6-P)1.己糖磷酸酯的生成1第10頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一⑵6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

6-磷酸果糖己糖磷酸異構(gòu)酶GlucosephosphateisomeraseGluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖

(F-6-P)1.己糖磷酸酯的生成2第11頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一⑶6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-二磷酸果糖

ATP

ADP

Mg2+磷酸果糖激酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸6-磷酸果糖激酶(6-phosphfructokinase)6-磷酸果糖

1,6-二磷酸果糖

(F-1,6-2P)1.己糖磷酸酯的生成3第12頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一1,6-二磷酸果糖⑷磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖

醛縮酶(aldolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羥丙酮

3-磷酸甘油醛

+2.丙糖磷酸的生成4第13頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一⑸磷酸丙糖的同分異構(gòu)化磷酸丙糖異構(gòu)酶

GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸丙糖異構(gòu)酶(phosphotrioseisomerase)3-磷酸甘油醛

磷酸二羥丙酮

2.丙糖磷酸的生成5第14頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一⑹3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸Pi、NAD+NADH+H+3-磷酸甘油醛脫氫酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase)3-磷酸甘油醛

1,3-二磷酸甘油酸3.3-磷酸甘油醛生成丙酮酸H6第15頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一⑺1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶

GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶(phosphoglyceratekinase)

Mg2+HH73.3-磷酸甘油醛生成丙酮酸第16頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一⑻3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸磷酸甘油酸變位酶GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸甘油酸變位酶(phosphoglyceratemutase)3-磷酸甘油酸

2-磷酸甘油酸HH83.3-磷酸甘油醛生成丙酮酸第17頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一⑼2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?enolase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸+

H2O磷酸烯醇式丙酮酸

(PEP)HH93.3-磷酸甘油醛生成丙酮酸第18頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一ADPATPK+Mg2+丙酮酸激酶(pyruvatekinase)GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸⑽磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸，并通過底物水平磷酸化生成ATP磷酸烯醇式丙酮酸

丙酮酸103.3-磷酸甘油醛生成丙酮酸第19頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一NADH+H+NAD+

乳酸脫氫酶LactatedehydrogenaseGluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸4.丙酮酸還原成乳酸或乙醇丙酮酸丙酮酸DecarboxylaseCHOCH3

+

CO2CH2OHCH3+

NAD+Alcoholdehydrogenase乳酸

NADH+H+

來自于第6步反應(yīng)。6——酒精發(fā)酵第20頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一糖酵解途徑小結(jié)⑴反應(yīng)部位：胞漿。⑵糖酵解是一個不需氧的產(chǎn)能過程。⑶反應(yīng)全過程不可逆。其中有三步不可逆的反應(yīng)。⑷產(chǎn)能的方式和數(shù)量方式：底物水平磷酸化從G開始2×2-2=

2ATP從Gn開始2×2-1=

3ATP⑸終產(chǎn)物乳酸的去路釋放入血，進入肝臟再進一步代謝。(6)生理意義：產(chǎn)生能量，是機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸第21頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一5.糖酵解中的反應(yīng)類型1)磷酸轉(zhuǎn)移

G+ATP→G-6-P+ADP2)磷酸移位

3-PG←→2-PG3)異構(gòu)化

DHAP←→G-3-P4)脫水

2-PE←→PEP5)醇醛斷裂

F-1,6-2P→DHAP+G-3-P第22頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一從葡萄糖開始：C6H12O6+2Pi+2ADP→2CH3CHOHCOOH+2ATP從糖原開始：[C6H12O6]+3ADP+3Pi→2CH3CHOHCOOH+3ATP6.糖酵解中的能量計算葡萄糖酵解獲能效率：

2×30.514/196×100%=31%糖原酵解獲能效率：

3×30.514/183×100%=49.7%第23頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一關(guān)鍵酶E1:己糖激酶E2:磷酸果糖激酶

E3:丙酮酸激酶

NAD+乳酸7糖酵解的調(diào)控GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸E2E1E3NADH+H+G-1-P糖原磷酸化酶磷酸葡糖變位酶第24頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一磷酸果糖激酶：最關(guān)鍵的限速酶

別構(gòu)激活劑：AMP;ADP;F-2,6-2P別構(gòu)抑制劑：檸檬酸;ATP（高濃度）ATP/AMP比值關(guān)鍵酶E1:己糖激酶E2:磷酸果糖激酶

E3:丙酮酸激酶

第25頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一己糖激酶丙酮酸激酶別構(gòu)激活劑：F-1,6-2P別構(gòu)抑制劑：ATP,Ala，乙酰CoA關(guān)鍵酶E1:己糖激酶E2:磷酸果糖激酶

E3:丙酮酸激酶

別構(gòu)抑制劑：G-6-P第26頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一糖的有氧氧化(aerobicoxidation)指在機體氧供應(yīng)充足時，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量的過程，是機體主要供能方式。部位胞液及線粒體

概念

（二）糖的有氧分解(AerobicOxidationofCarbohydrate)第27頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一有氧分解的反應(yīng)過程第一階段：糖酵解途徑

第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第三階段：三羧酸（檸檬酸）循環(huán)G（Gn）丙酮酸乙酰CoACO2NADH+H+FADH2H2O[O]ATPADPTCA循環(huán)胞液線粒體第28頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一丙酮酸脫氫酶系1.丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA丙酮酸乙酰CoA第29頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一丙酮酸脫氫酶系三種酶E1：丙酮酸脫羧酶E2：硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶E3：二氫硫辛酸脫氫酶HSCoANAD+六種輔因子

TPP

硫辛酸（)HSCoAFAD,NAD+SSLMg2+第30頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一CO2CoASHNAD+NADH+H+5.

NADH+H+的生成1.-羥乙基-TPP的生成2.乙酰硫辛酰胺的生成3.乙酰CoA的生成4.硫辛酰胺的生成第31頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一1.丙酮酸脫氫酶系第32頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一三羧酸循環(huán)也稱檸檬酸循環(huán)、Krebs循環(huán)。指乙酰CoA的乙酰基在有氧條件下被徹底氧化為H2O和CO2的過程。線粒體2.三羧酸循環(huán)(TricarboxylicacidCycle,TCA)概念反應(yīng)部位第33頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一（1）乙酰CoA與草酰乙酸合成檸檬酸

OCH3-C-SCoACoASH檸檬酸合成酶草酰乙酸檸檬酸+H2O第34頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一（2）檸檬酸脫水生成順烏頭酸，再加水生成異檸檬酸順烏頭酸酶+H2O+H2O順烏頭酸酶檸檬酸順烏頭酸順烏頭酸異檸檬酸第35頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一（3）異檸檬酸氧化脫羧生成－酮戊二酸+CO2+NADH+H+異檸檬酸+NAD+異檸檬酸脫氫酶－酮戊二酸第36頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一（4）－酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰CoA+NAD+

+CoASH－酮戊二酸－酮戊二酸脫氫酶系+CO2+NADH+H+琥珀酰CoA第37頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一（5）琥珀酰CoA生成琥珀酸和ATP琥珀酸硫激酶琥珀酰CoA

琥珀酸+GTP+CoASH+Pi+GDPGTP+ADPATP+GDP第38頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一琥珀酸脫氫酶（6）琥珀酸被氧化成延胡索酸

琥珀酸+FAD++FADH2延胡索酸第39頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一延胡索酸酶（7）延胡索酸加水生成蘋果酸+H2O延胡索酸蘋果酸第40頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一蘋果酸脫氫酶（8）蘋果酸被氧化成草酰乙酸

草酰乙酸蘋果酸+NAD++NADH+H+第41頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O①檸檬酸合酶②順烏頭酸酶③異檸檬酸脫氫酶④α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體⑤琥珀酰CoA合成酶⑥琥珀酸脫氫酶⑦延胡索酸酶⑧蘋果酸脫氫酶第42頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一三羧酸循環(huán)的要點8步反應(yīng)，8種酶催化。消耗1分子乙酰CoA。經(jīng)4次脫氫，2次脫羧，1次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，1分子GTP。關(guān)鍵酶有：檸檬酸合成酶

α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體異檸檬酸脫氫酶整個循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)。第43頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一三羧酸循環(huán)總反應(yīng)式葡萄糖有氧分解總反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+10NAD++2FAD+4ADP+4Pi6CO2+10(NADH+H+)+2FADH2+4ATPNADH+H+H2O、3ATP[O]H2O、2ATPFADH2[O]呼吸鏈第44頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一葡萄糖有氧分解總反應(yīng)式G→CO2+H2O產(chǎn)生ATP32個[G]→CO2+H2O產(chǎn)生ATP33個C6H12O6+6O2+32ADP+32Pi6CO2+6H20+32ATP3.糖的有氧分解中的能量變化葡萄糖有氧分解獲能效率：

32×30.514/2867.48×100%=34%C6H12O6+6O26CO2+6H20+2867.48kJ/mol第45頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一葡萄糖有氧氧化生成的ATP第46頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一4.TCA的生物學(xué)意義普遍存在，生物體獲得能量的最有效方式。是三大物質(zhì)（糖類、脂類、蛋白質(zhì)）轉(zhuǎn)化的樞紐。形成多種重要的中間產(chǎn)物，提供碳骨架，對其他化合物的生物合成有重要意義。獲得微生物發(fā)酵產(chǎn)品的途徑。檸檬酸、谷氨酸第47頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一乙酰CoA檸檬酸草酰乙酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸異檸檬酸蘋果酸NADHFADH2GTPATP異檸檬酸脫氫酶檸檬酸合酶α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體–ATP

+ADP

ADP

+ATP

–檸檬酸琥珀酰CoANADH–琥珀酰CoANADH+Ca2+Ca2+

①ATP、ADP的影響②產(chǎn)物堆積引起抑制③循環(huán)中后續(xù)反應(yīng)中間產(chǎn)物反饋抑制前面反應(yīng)中的酶④其他，如Ca2+可激活許多酶5.TCA的代謝調(diào)節(jié)第48頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一關(guān)鍵酶①糖酵解途徑：②丙酮酸的氧化脫羧：③

三羧酸循環(huán)：己糖激酶丙酮酸激酶磷酸果糖激酶檸檬酸合酶α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體異檸檬酸脫氫酶6.有氧分解的代謝調(diào)節(jié)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體第49頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一乙酰CoA合成酶CH3COO-+CoASH+ATPCH3CO-SCoA+H2O+AMP+PPi（三）乙醛酸循環(huán)——三羧酸循環(huán)支路1.乙酰CoA的合成第50頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一2.異檸檬酸生成乙醛酸和琥珀酸異檸檬酸異檸檬酸裂解酶CH2COO-CH2COO-+CHOCOO-琥珀酸乙醛酸第51頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一3.乙醛酸和乙酰輔酶A合成蘋果酸CHOCOO-乙醛酸+CH3CO—SCoA+H2O蘋果酸合成酶蘋果酸+CoASH第52頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一乙醛酸循環(huán)總反應(yīng)式2CH3COSCoA+2H2O+NAD+CH2COOHCH2COOH+2CoASH+NADH+H+2CH3COO-+NAD++2ATP+NADH+H++2AMP+PPiCH2COO-CH2COO-琥珀酸從乙酸開始的乙醛酸循環(huán)第53頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一乙醛酸循環(huán)的生物學(xué)意義以二碳物為起始物合成三羧酸循環(huán)中的二羧酸和三羧酸，可作為TCA循環(huán)上化合物的補充。在植物和微生物內(nèi)，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樘菚r通過乙醛酸循環(huán)途徑進行。第54頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一

OCH3-C-SCoACoASH乙醛酸循環(huán)和三羧酸循環(huán)反應(yīng)歷程的比較檸檬酸異檸檬酸順烏頭酸－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA草酰乙酸

O

OH-C-C~OH乙醛酸

OCH3-C-SCoA蘋果酸延胡索酸第55頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一（四）戊糖磷酸途徑

PentosePhosphatePathway（PPP)概念——指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再進一步轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反應(yīng)過程。也稱為己糖磷酸支路（hexosemonophosphatepathway/shunt,HMP）第56頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一反應(yīng)部位：氧化階段——由葡萄糖經(jīng)脫氫脫羧等作用生成磷酸戊糖，NADPH及CO2。1.磷酸戊糖途徑的化學(xué)過程反應(yīng)過程分為二個階段非氧化階段——包括一系列基團轉(zhuǎn)移。由五碳糖經(jīng)轉(zhuǎn)酮和轉(zhuǎn)醛作用重新合成六碳糖。轉(zhuǎn)酮醇酶（轉(zhuǎn)羥乙醛酶）轉(zhuǎn)醛醇酶（二羥丙酮基酶）

胞液第57頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一G-6-P6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖脫氫酶

(1)G-6-P脫氫脫羧反應(yīng)第58頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一6-磷酸葡糖酸6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯

內(nèi)酯酶第59頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一6-磷酸葡糖酸5-磷酸核酮糖

脫氫酶第60頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一

核酮糖-5-磷酸

木酮糖-5-磷酸

核糖-5-磷酸(2)

戊糖磷酸的相互轉(zhuǎn)化

表異構(gòu)酶

異構(gòu)酶第61頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一

木酮糖-5-磷酸

核糖-5-磷酸甘油醛-3-磷酸景天糖-7-磷酸(3)景天糖-7-磷酸的生成

轉(zhuǎn)酮醇酶第62頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一Transaldolase景天糖-7-磷酸

甘油醛-3-磷酸赤蘚糖-4-磷酸果糖-6-磷酸(4)轉(zhuǎn)醛醇酶所催化的反應(yīng)

轉(zhuǎn)醛醇酶第63頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一赤蘚糖-4-磷酸

木酮糖-5-磷酸甘油醛-3-磷酸果糖-6-磷酸

轉(zhuǎn)酮醇酶(5)四碳糖的轉(zhuǎn)變第64頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一磷酸戊糖途徑第一階段第二階段5-磷酸木酮糖

C55-磷酸木酮糖

C57-磷酸景天糖

C73-磷酸甘油醛

C34-磷酸赤蘚糖

C46-磷酸果糖

C66-磷酸果糖

C63-磷酸甘油醛

C36-磷酸葡萄糖(C6)6-磷酸葡萄糖內(nèi)酯(C6)6-磷酸葡萄糖酸(C6)5-磷酸核酮糖(C5)5-磷酸核糖

C53NADP+3NADP+3H+6-磷酸葡萄糖脫氫酶3NADP+3NADP+3H+6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶CO2第65頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖核酮糖木酮糖

核糖木酮糖木酮糖木酮糖

核糖C3PC7PC2C4PC3C6PC2C3PC6PC3PC6PC6PC6P

PC6di磷酸戊糖循環(huán)6個5碳糖5個6碳糖第66頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一總反應(yīng)式:6G-6-P+6O25G-6-P+6CO2+5H2O+Pi

1分子G-6-P每次循環(huán)一次脫去1個羧基和脫去兩次H。即1分子G-6-P徹底氧化生成6分子CO2需要6分子G-6-P同時參加反應(yīng)。第67頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一磷酸戊糖途徑的特點⑴葡萄糖直接脫氫脫羧，不必經(jīng)過EMP途徑和TCA循環(huán)。⑵脫氫反應(yīng)以NADP+為受氫體，生成NADPH+H+。⑶反應(yīng)過程分為兩個階段：氧化階段和非氧化階段。⑷一分子G-6-P經(jīng)過反應(yīng)，只能發(fā)生一次脫羧和二次脫氫反應(yīng)，生成一分子CO2和2分子NADPH+H+。第68頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一2.磷酸戊糖途徑的生理意義

生成NADPH，可以供給組織中合成代謝的需要。磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的核糖-5-磷酸是核酸生物合成的必需原料，核糖的分解代謝也可通過此途徑進行。通過轉(zhuǎn)酮、轉(zhuǎn)醛醇基反應(yīng)使單糖之間相互轉(zhuǎn)化。磷酸戊糖途徑與糖的有氧和無氧分解途徑相聯(lián)系，中間產(chǎn)物磷酸甘油醛是糖分解三種途徑的樞紐點。第69頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一9.3糖的合成代謝

蔗糖的合成淀粉的合成糖原的合成糖異生作用第70頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一（一）蔗糖的合成兩條途徑：

1、蔗糖合成酶——利用UDPG作為葡萄糖給體與果糖合成蔗糖。

G-1-P+UTPUDPG+PPi

UDPG+果糖UDP+蔗糖蔗糖合酶UDPG焦磷酸化酶第71頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一

UDPG+6-P果糖磷酸蔗糖+UDP

磷酸蔗糖蔗糖+Pi蔗糖磷酸合酶蔗糖磷酸酯酶2、蔗糖磷酸合成酶——利用UDPG作為葡萄糖給體與果糖磷酸酯合成蔗糖磷酸酯，經(jīng)專一的磷酸酯酶作用脫去磷酸形成蔗糖。第72頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一GG-6-PF-6-PFUDPG蔗糖合成酶蔗糖+UDP

（1）PiUDPGUDP磷酸蔗糖磷酸蔗糖合成酶Pi蔗糖（2）（1）平衡常數(shù)K1=8（pH7.4）（2）平衡常數(shù)K2=3250（pH7.5）蔗糖的合成第73頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一1、α-1，4糖苷鍵的形成（直鏈淀粉的合成）

合成酶：UDPG轉(zhuǎn)葡糖苷酶、ADPG轉(zhuǎn)葡糖苷酶。

引物：α-葡萄糖的受體，它是含α-1，4糖苷鍵的葡萄多糖。

nADPGnADP+直鏈淀粉ADPG轉(zhuǎn)葡糖苷酶引物（二）淀粉的合成第74頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一2、支鏈淀粉的合成Q酶：催化α-1,4糖苷鍵轉(zhuǎn)化為α-1,6糖苷鍵，使直鏈淀粉轉(zhuǎn)化為支鏈淀粉。mn+mmnnQ酶Q酶還原端從非還原端切斷1個小寡聚糖碎片A（6-7G）將A轉(zhuǎn)移到B或另一直鏈淀粉的一個葡萄糖殘基的C6-OH上，形成α-1，6糖苷鍵AB第75頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一GATPADPG-6-PG-1-PATPPPiADPG焦磷酸化酶nADPG引物(G)mADPG轉(zhuǎn)糖苷酶ADP(α-1,4-G)nQ酶淀粉激酶變位酶淀粉的合成第76頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一（三）糖原的合成（Glycogenesis）

主要部位：肝臟，肌肉。

糖基供體：UDPG

酶：

1、UDPG焦磷酸化酶（UDPGpytophosphorylase）

2、糖原合成酶（glycogensynthase）

——催化-1，4-糖苷鍵合成

3.

糖原分支酶

（glycogenbranchingenzyme）

——催化-1，6-糖苷鍵合成第77頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一GATPADPG-6-PG-1-PUTPPPiUDPG焦磷酸化酶UDPG引物(G)mm≥2糖原合成酶R-α-1,4-G鏈分支酶糖原激酶變位酶糖原的合成UDPUTP

ADP

ATP

核苷二磷酸激酶第78頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一

糖原的合成與分解糖原是葡萄糖的貯存形式。糖原合成與分解的調(diào)控對維持血糖水平的恒定有重要意義。關(guān)鍵酶：磷酸化酶和糖原合成酶。速度：受激素的調(diào)節(jié)。胰島素、腎上腺等。第79頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一*部位*

原料*糖異生(gluconeogenesis)

：許多非糖物質(zhì)及某些氨基酸能在肝臟中轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃倪^程。肝臟、腎臟細(xì)胞的胞漿及線粒體。乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸（四）糖異生作用第80頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一1.糖異生途徑

*過程酵解途徑中有3個由關(guān)鍵酶催化的不可逆反應(yīng)。在糖異生時，須由另外的反應(yīng)和酶代替。糖異生途徑與酵解途徑大多數(shù)反應(yīng)是共有的、可逆的；GlcG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸*糖異生途徑(gluconeogenicpathway)是從丙酮酸生成葡萄糖的反應(yīng)過程。第81頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一PEP羧激酶ATPADP+Pi丙酮酸羧化酶生物素P磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸草酰乙酸CO2CO21.丙酮酸轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)第82頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一二磷酸果糖磷酸酯酶+

H2O+Pi1,6-二磷酸果糖PPOCH2OCH2OHOOHHOHHHHCH2OOH6-磷酸果糖POCH2OHOOHHHH2.F-1,6-2P轉(zhuǎn)變?yōu)镕-6-P第83頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一+H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶P6-磷酸葡萄糖H葡萄糖3.G-6-P轉(zhuǎn)變?yōu)镚第84頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一第85頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一糖異生途徑總反應(yīng)式2丙酮酸

+4ATP+2GTP

+2NADH+2H++

4H2O

葡萄糖

+NAD++4ADP+2GDP+6Pi第86頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一2.糖異生前體凡能生成丙酮酸的物質(zhì)均可轉(zhuǎn)變?yōu)镚。如乳酸、TCA循環(huán)的中間產(chǎn)物。凡能轉(zhuǎn)變成丙酮酸、

-酮戊二酸、草酰乙酸的AA（Ala、Glu、Asp）均可轉(zhuǎn)變成G。脂肪：甘油可轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫u丙酮后轉(zhuǎn)變?yōu)镚，脂肪酸不能生成G。反芻動物糖異生途徑旺盛，纖維素分解產(chǎn)生的奇數(shù)脂肪酸可轉(zhuǎn)變?yōu)殓牾oA，異生成G。第87頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一糖酵解和葡萄糖異生的關(guān)系A(chǔ)BC1C2AG-6-P磷酸酯酶BF-1.6-P磷酸酯酶C1丙酮酸羧化酶C2PEP羧激酶（胞液）（線粒體）葡萄糖丙酮酸草酰乙酸天冬氨酸磷酸二羥丙酮3-P-甘油醛-酮戊二酸乳酸谷氨酸丙氨酸TCA循環(huán)乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸草酰乙酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸3-P-甘油甘油第88頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一3.糖異生的調(diào)控6-磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖激酶

果糖-2-磷酸酶ADP

ATP

Pi6-磷酸葡萄糖

葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶己糖激酶ATPADPPiPEP

丙酮酸草酰乙酸丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶ADPATPCO2+ATPADP+PiGTP磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GDP+Pi+CO2ATP、檸檬酸、F-2,6-2P

乙酰CoA，ATPATP，Ala，NADH第89頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一糖酵解的過程、部位、關(guān)鍵酶和意義糖有氧氧化的過程、部位、關(guān)鍵酶和意義磷酸戊糖途徑的過程、部位糖異生的過程、部位、關(guān)鍵酶三羧酸循環(huán)磷酸戊糖途徑糖酵解\糖的有氧分解和無氧分解糖異生作用重點第90頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一1．糖代謝中間產(chǎn)物中含有高能磷酸鍵的是：

A．1,3-二磷酸甘油酸B．6-磷酸果糖

C．1,6-二磷酸果糖D．3-磷酸甘油醛2．1分子丙酮酸進入三羧酸循環(huán)及呼吸鏈氧化時：

A．生成3分子CO2B．所有反應(yīng)均在胞液內(nèi)進行

C．有5次脫氫，均通過NADH進入呼吸鏈氧化生成H2OD．生成15個ATP第91頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一3．只在胞液中進行的糖代謝途徑有：

A．糖酵解B．糖異生

C．磷酸戊糖途徑D．三羧酸循環(huán)

4．呼吸鏈的組分是按氧化還原電位由大到小的順序排列在線粒體內(nèi)膜上。（

）

5.糖類、脂類、氨基酸氧化分解時，進入三羧酸循環(huán)的共同中間物質(zhì)是丙酮酸。（）

第92頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一6、在TCA循環(huán)中，下列哪一個階段發(fā)生了底物水平磷酸化？（）

A、檸檬酸→α－酮戊二酸

B、α－酮戊二酸→琥珀酸

C、琥珀酸→延胡索酸

D、延胡索酸→蘋果酸

7、草酰乙酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨酶催化可轉(zhuǎn)變成為（）

A、苯丙氨酸B、天冬氨酸

C、谷氨酸D、丙氨酸

第93頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一第94頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一

五、糖代謝概況糖酵解glycolysis亦稱EMPpathway，以紀(jì)念Embden，Mayerholf和Parnas。

葡萄糖酵解途徑丙酮酸有氧無氧H2O及CO2乳酸糖異生途徑乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途徑

核糖

+NADPH+H+淀粉消化與吸收ATP

第95頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一表面上看來，三羧酸循環(huán)運轉(zhuǎn)必不可少的草酰乙酸在三羧酸循環(huán)中是不會消耗的，它可被反復(fù)利用。但是，例如：草酰乙酸天冬氨酸α-酮戊二酸

谷氨酸檸檬酸脂肪酸琥珀酰CoA卟啉Ⅰ

機體內(nèi)各種物質(zhì)代謝之間是彼此聯(lián)系、相互配合的，TCA中的某些中間代謝物能夠轉(zhuǎn)變合成其他物質(zhì)，借以溝通糖和其他物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系。第96頁，共108頁，2023年，2月20日，星期一Ⅱ機體糖供不足時，可能引起TCA運轉(zhuǎn)障礙，這時蘋果酸、草酰乙酸可脫羧生成丙酮酸，再進一步生成乙