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合成ddGTP途徑二(1).1合成ddGTP途徑二(2).2合成ddGTP途徑二(3).3第八章糖代謝糖類代謝為生物體提供重要的碳源和能源,人體所需能量主要來(lái)自于糖糖類代謝的中間產(chǎn)物可為其他生命物質(zhì)的合成提供碳原子或碳骨架糖代謝包括分解代謝和合成代謝兩大類糖代謝與其他物質(zhì)代謝相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化,不可分割.4一、多糖和低聚糖的酶促降解低聚糖和多糖不能透過(guò)細(xì)胞膜,必需水解成單糖才能被生物體利用.5淀粉的酶促水解α-與β-淀粉酶,能水解淀粉中的α-1,4糖甘鍵,不能水解α-1,6糖苷鍵,該鍵需由α-1,6糖苷鍵酶來(lái)水解淀粉酶水解的產(chǎn)物為糊精和麥芽糖淀粉或糖原在細(xì)胞內(nèi)的降解是經(jīng)磷酸化酶的磷酸化作用生成葡糖-1-磷酸.6支鏈淀粉或糖原的酶促降解.7糖原的酶促降解.8纖維素及雙糖的酶促降解纖維素的酶促水解:靠纖維素酶雙糖的水解在雙糖酶催化下進(jìn)行食物中的糖類經(jīng)腸道消化為葡萄糖、果糖、半乳糖等單糖。單糖可以被吸收入血。血液中的葡萄糖稱為血糖。.9二、糖的分解代謝糖的分解代謝實(shí)質(zhì)上就是它的氧化作用動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的分解主要有3條途徑:在無(wú)氧的條件下,葡萄糖經(jīng)酵解生成乳酸在有氧條件下,葡萄糖最后經(jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化為水和二氧化碳葡萄糖經(jīng)戊糖磷酸循環(huán)被氧化為水和二氧化碳植物體和微生物的分解代謝,除上述動(dòng)物體的3條途徑外,還有生醇發(fā)酵和乙醛酸循環(huán).10(一)糖的無(wú)氧酵解葡萄糖丙酮酸乳酸糖酵解乙醛乙醇生醇發(fā)酵糖酵解從葡萄糖開(kāi)始,可分為四個(gè)階段:己糖磷酸酯的生成丙糖磷酸的生成甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸丙酮酸還原成乳酸.11(一)糖的無(wú)氧酵解

—己糖磷酸酯的生成階段.12(一)糖的無(wú)氧酵解

—己糖磷酸酯的生成階段葡萄糖葡糖-6-磷酸糖原葡糖-1-磷酸磷酸化酶`葡糖激酶葡糖磷酸變位酶(phosphogluco-mutase)(GlycogenPhosphorylase).13(一)糖的無(wú)氧酵解

—己糖磷酸酯的生成階段.14(一)糖的無(wú)氧酵解

—己糖磷酸酯的生成階段.15(一)糖的無(wú)氧酵解

—己糖磷酸酯的生成階段.16(一)糖的無(wú)氧酵解

—丙糖磷酸的生成階段.17(一)糖的無(wú)氧酵解

—丙糖磷酸的生成階段.18果糖-1,6-二磷酸裂解機(jī)理.19(一)糖的無(wú)氧酵解

—甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸.20(一)糖的無(wú)氧酵解

—甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸.21甘油醛-3-磷酸脫氫機(jī)理.22(一)糖的無(wú)氧酵解

—甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸.23(一)糖的無(wú)氧酵解

—甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸.24(一)糖的無(wú)氧酵解

—甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸.25(一)糖的無(wú)氧酵解

—丙酮酸還原成乳酸.26(一)糖的無(wú)氧酵解—生醇發(fā)酵.27糖酵解的反應(yīng)類型.28糖無(wú)氧酵解總圖.29糖酵解的能量計(jì)算反應(yīng)ATPmol數(shù)的增減葡萄糖→葡糖-6-磷酸果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸烯醇丙酮酸磷酸→丙酮酸每mol葡萄糖凈增ATPmol數(shù)-1-1+1x2+1x2+21mol葡萄糖酵解所產(chǎn)生的ATPmol數(shù)葡萄糖→2乳酸?G’°=-196kJ/mol葡萄糖酵解獲能效率=2x30.514/196x100%

=31%.30糖酵解的調(diào)控糖酵解反應(yīng)速度主要受3種酶活性的調(diào)控果糖磷酸激酶是最關(guān)鍵的限速酶:ATP/AMP比值對(duì)該酶活性有重要影響,ATP濃度較高時(shí),該酶幾乎無(wú)活性;反之,則活性較高己糖激酶活性的調(diào)控丙酮酸激酶活性的調(diào)節(jié).31其它糖的酵解.32(二)糖的有氧分解糖的有氧代謝實(shí)際上是糖的無(wú)氧代謝的繼續(xù)丙酮酸的生成是無(wú)氧代謝和有氧代謝的分界點(diǎn)葡萄糖→→→丙酮酸→→乙酰輔酶A→→→CO2+H2O乳酸胞液線粒體膜酵解有氧氧化.33(二)糖的有氧分解

—丙酮酸脫氫酶系.34丙酮酸脫氫酶系統(tǒng)的催化機(jī)理.35(二)糖的有氧分解

—三羧酸循環(huán)反應(yīng)乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成檸檬酸.36(二)糖的有氧分解

—三羧酸循環(huán)反應(yīng)檸檬酸脫水生成順烏頭酸,然后加水生成異檸檬酸.37(二)糖的有氧分解

—三羧酸循環(huán)反應(yīng)異檸檬酸氧化脫羧生成α-酮戊二酸.38(二)糖的有氧分解

—三羧酸循環(huán)反應(yīng)α-酮戊二酸氧化脫羧反應(yīng).39(二)糖的有氧分解

—三羧酸循環(huán)反應(yīng)由琥珀酰輔酶A生成琥珀酸.40(二)糖的有氧分解

—三羧酸循環(huán)反應(yīng)琥珀酸被氧化成延胡索酸.41(二)糖的有氧分解

—三羧酸循環(huán)反應(yīng)延胡索酸加水生成蘋果酸.42(二)糖的有氧分解

—三羧酸循環(huán)反應(yīng)蘋果酸被氧化成草酰乙酸.43Thecitricacidcycle.44三羧酸循環(huán)中的酶和反應(yīng)反應(yīng)酶反應(yīng)類型標(biāo)準(zhǔn)△G(kJ/mol)1檸檬酸合成酶縮合-31.52順烏頭酸酶脫水+8.43異檸檬酸脫氫酶脫羧、氧化-8.44Α-酮戊二酸脫氫酶系脫羧、氧化-30.245琥珀酸硫激酶底物水平磷酸化-3.366琥珀酸脫氫酶氧化07延胡索酸酶水合-3.788蘋果酸脫氫酶氧化+29.82總計(jì)-39.06.45(二)糖的有氧分解

—能量變化反應(yīng)階段反應(yīng)ATP的消耗與合成消耗合成凈得底物磷酸化電子傳遞磷酸化酵解葡萄糖→葡糖-6-磷酸果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸甘油醛-3-磷酸→甘油酸-1,3-二磷酸甘油酸-1,3-二磷酸→甘油醛-3-磷酸烯醇丙酮酸2-磷酸→烯醇丙酮酸111x21x22.5x2(NAD+)-1-1522丙酮酸氧化脫羧丙酮酸→乙酰輔酶A2.5x2(NAD+)5三羧酸循環(huán)異檸檬酸→草酰琥珀酸α-酮戊二酸→琥珀酰輔酶A琥珀酰輔酶A→琥珀酸琥珀酸→延胡索酸蘋果酸→草酰乙酸1x22.5x2(NAD+)2.5x2(NAD+)1.5x2(FAD)2.5x2(NAD+)55235總計(jì)321mol葡萄糖在有氧分解時(shí)所產(chǎn)生的ATPmol數(shù).46(二)糖的有氧分解

—能量變化葡萄糖有氧分解能量利用率:32x30.514/2867.48x100%=34%.47三羧酸循環(huán)的生物學(xué)意義動(dòng)物、植物和微生物都普遍存在著三羧酸循環(huán)途徑三羧酸循環(huán)不僅供給生物體的能量,而且是糖、脂、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)轉(zhuǎn)化的樞紐三羧酸循環(huán)所產(chǎn)生的各種重要的中間體,對(duì)其他化合物的生物合成也有重要意義發(fā)酵工業(yè)上利用微生物的三羧酸循環(huán)代謝途徑生產(chǎn)有關(guān)的有機(jī)酸如檸檬酸等.48三羧酸循環(huán)的特點(diǎn)對(duì)于每一循環(huán),從乙酰輔酶A獲得兩個(gè)碳,但同時(shí)有兩個(gè)碳被氧化成CO2,因此凈的碳嵌入數(shù)為零對(duì)于每一循環(huán),可產(chǎn)生三分子的NADH,一分子的FADH2和一分子的ATP除了乙酰輔酶A,任何能產(chǎn)生三羧酸循環(huán)四碳或五碳中間體的生物分子,都能通過(guò)此循環(huán)氧化。同時(shí)循環(huán)中間體也可被用作各種生物合成的中間體。.49三羧酸循環(huán)的代謝調(diào)節(jié)三羧酸循環(huán)速度受3種酶活性的調(diào)控:檸檬酸合成酶是該途徑關(guān)鍵的限速酶。其活性受ATP、NADH、琥珀酰CoA的抑制;草酰乙酸和乙酰CoA的濃度較高時(shí),可激活該酶的活性異檸檬酸脫氫酶與α-酮戊二酸脫氫酶系是三羧酸循環(huán)的另外兩種限速酶。它們的活性也受ATP、NADH的抑制。ADP是異檸檬酸脫氫酶的激活劑.50(三)乙醛酸循環(huán)—三羧酸循環(huán)支路.51植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)高爾基體細(xì)胞間壁乙醛酸循環(huán)體胞間連絲空泡細(xì)胞壁類囊體淀粉粒葉綠體質(zhì)膜線粒體粗內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核仁細(xì)胞核核糖體平滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞骨架.52(三)乙醛酸循環(huán)—三羧酸循環(huán)支路異檸檬酸在異檸檬酸裂解酶催化下,生成乙醛酸與琥珀酸乙醛酸與乙酰輔酶A在蘋果酸合成酶催化下合成蘋果酸.53(三)乙醛酸循環(huán)—三羧酸循環(huán)支路乙醛酸循環(huán)的總反應(yīng):從乙酸開(kāi)始的乙醛酸循環(huán)總反應(yīng):.54(三)乙醛酸循環(huán)的生物學(xué)意義乙醛酸循環(huán)繞過(guò)了三羧酸循環(huán)的脫羧反應(yīng),可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,作為三羧酸循環(huán)上化合物的補(bǔ)充乙醛酸循環(huán)允許一些植物和微生物代謝二碳化合物,如乙酸等,并可將脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樘?55三羧酸循環(huán)中間體的其它作用.56(四)戊糖磷酸途徑除酵解和有氧氧化途徑外,許多生物仍能通過(guò)戊糖磷酸途徑將一定量的糖徹底氧化成CO2和水

此途徑是從葡糖-6-磷酸開(kāi)始的,故又稱為己糖磷酸支路.57戊糖磷酸途徑-氧化階段.58戊糖磷酸途徑-氧化階段.59戊糖磷酸途徑-氧化階段.60戊糖磷酸途徑-氧化階段.61戊糖磷酸途徑-氧化階段.62戊糖磷酸途徑-非氧化階段.63戊糖磷酸途徑-非氧化階段.64轉(zhuǎn)酮醇酶機(jī)理.65戊糖磷酸途徑-非氧化階段.66轉(zhuǎn)醛醇酶機(jī)理.67戊糖磷酸途徑-非氧化階段.68戊糖磷酸循環(huán)的總圖.69(一)糖的無(wú)氧酵解

—己糖磷酸酯的生成階段.70戊糖磷酸途徑的特點(diǎn)葡萄糖直接脫羧和脫氫,不必經(jīng)過(guò)酵解途徑,也不必經(jīng)過(guò)三羧酸循環(huán)整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中脫氫酶的輔酶為NADP+而不是NAD+6(葡糖-6-磷酸)+6O2→5(葡糖-6-磷酸)+6CO2+5H2O+H3PO4.71戊糖磷酸途徑的生物學(xué)意義戊糖磷酸途徑產(chǎn)生的核糖-5-磷酸,是核酸合成的必需原料戊糖磷酸途徑產(chǎn)生的甘油醛-3-磷酸是糖分解三種途徑的樞紐點(diǎn)戊糖磷酸途徑產(chǎn)生的輔酶II(NADPH),可供給組織其他代謝的需要.72NADPH的重要性.73第八章糖代謝一、多糖和低聚糖的酶促降解二、糖的分解代謝(一)糖的無(wú)氧酵解

(二)糖的有氧分解(三)乙醛酸循環(huán)(四)戊糖磷酸途徑三、糖的合成代謝(一)蔗糖的合成(二)淀粉的合成(三)糖原的合成(四)糖原的異生作用.74葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃耐緩?1)葡萄糖

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