生物化学:第7章 糖代谢
ADP
ATP
甘油酸-3-磷酸
甘油酸-2-磷酸
烯醇式丙酮酸磷酸
ADP
ATP
丙酮酸
果糖-6-磷酸
ATP
ADP
Mg2+
果糖磷酸激酶
果糖-1,6-二磷酸
(1, 6-fructose-biphosphate, F-1,6-2P)
果糖磷酸激酶(phosphfructokinase)
Glu
ATP ADP
G-6-P
Glu
ATP ADP
G-6-P
第3阶段:甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
(8)甘油酸-3-磷酸异构为甘油酸-2-磷酸
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
二羟丙 甘油醛-
第3阶段 甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
Glu
ATP ADP
G-6-P
第1阶段:己糖磷酸酯的生成
(1)葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
HO CH2
二羟丙 甘油醛酮磷酸 3-磷酸
NAD+
H H OH
HO
OH H
OH
NADH+H+
甘油酸-1,3-二磷酸
H OH
ADP
ATP
ADP
G-6-P
(7)甘油酸-1,3-二磷酸转变成 甘油酸-3-磷酸以及ATP的生成
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
O=C O P
C OH
ADP
ATP
COOH C OH
二羟丙 甘油醛-
酮磷酸 3-磷酸
NAD+
NADH+H+
甘油酸-1,3-二磷酸
ADP
ATP
甘油酸-3-磷酸
甘油酸-2-磷酸
烯醇式丙酮酸磷酸
ADP
ATP
丙酮酸
CH2 O P
甘油酸1,3-二磷酸
甘油酸磷酸激酶
CH2 O P
甘油酸-3-磷酸
磷酸甘油酸激酶
(phosphoglycerate kinase)
代谢物在氧化分解过程中通过脱氢、脱
水等作用使底物分子内部能量重新分布,能 量集中生成高能键,然后使ADP磷酸化生成 ATP的过程,称为底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 。
7.2 糖的分解代谢
7.2.1 糖酵解 glycolysis
糖酵解:葡萄糖在胞液中,降解为丙酮酸 (pyruvate)并伴随着ATP生成的过程。
丙酮酸
乳酸
乳酸酵解
乙酰辅酶A 三羧酸循环
乙醛 乙醇 酒精发酵
糖酵解的反应部位:胞浆。
糖酵解分为3个阶段(共分10步) 第1阶段 己糖磷酸酯的生成 第2阶段 丙糖磷酸的生成
第7章 糖代谢
糖代谢概况
糖原
合成 水解
ATP
有氧
核糖 磷酸戊糖途径
+
葡萄糖
酵解途径丙酮酸
NADPH+H+ 消化与吸收 糖异生途径
无氧
H2O及CO2
乳酸 ,酒精
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
7 糖代谢
7.1 多糖和低聚糖的酶促降解 7.1.1 淀粉的酶促水解
α-淀粉酶
α-1,4-糖苷键
麦芽糖
β-淀粉酶(非还原端) α-1,4-糖苷键
甘油酸-3-磷酸
葡萄糖
甘油酸-2-磷酸
烯醇式丙酮酸磷酸
ADP
ATP
丙酮酸
P O CH2
ATP
ADP
Mg2+
己糖激酶
H H OH
HO
OH H
OH
(hexokinase)
H OH
葡萄糖-6-磷酸(glucose6-phosphate, G-6-P)
Glu
ATP ADP
G-6-P
第1阶段:己糖磷酸酯的生成
酮磷酸 3-磷酸
NAD+
NADH+H+
甘油酸-1,3-二磷酸
ADP
ATP
甘油酸-3-磷酸
甘油酸-2-磷酸
CO CH2OH
丙糖磷酸异构酶
CH OH
CH2 O P
二羟丙酮磷酸
甘油醛-3-磷酸
磷酸丙糖异构酶 (phosphotriose isomerase)
烯醇式丙酮酸磷酸
ADP
ATP
丙酮酸
Glu
ATP
甘油醛-3-磷酸
甘油酸-1,3-二磷酸
甘油酸 -1,3二磷酸
ADP
ATP
甘油酸-3-磷酸
甘油酸-2-磷酸
甘油醛-3-磷酸脱氢酶(碘乙酸能抑制该酶)
(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)
烯醇式丙酮酸磷酸
ADP
ATP
丙酮酸
Glu
ATP
第3阶段:甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
ADP
ATP
甘油酸-3-磷酸
甘油酸-2-磷酸
CH2O P
果糖-1,6-二磷酸
CH OH 甘油醛3-磷酸 CH2 O P
烯醇式丙酮酸磷酸
ADP
ATP
丙酮酸
Glu
ATP ADP
G-6-P
第2阶段:丙糖磷酸的生成 (5)丙糖磷酸的同分异构化
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
CH2 O P
CHO
二羟丙 甘油醛-
麦芽糖
α-1,6-糖苷酶(植物) α-1,6-糖苷键
糊精
脱支酶(动物)
α-1,6-糖苷键
糊精
磷酸化酶
α-1,4糖苷键
G-1-P
7.1.2 纤维素的酶促水解
纤维素酶把纤维素水解成纤维素二糖。
7.1.3 常见二糖的水解
1、蔗糖的水解:由蔗糖合成酶或蔗糖酶水解,产物是 果糖和葡萄糖。
2、麦芽糖的水解: 由麦芽糖酶 水解,产物为葡萄糖。 3、纤维素二糖:由纤维素二糖酶水解,产物为葡萄糖。 4、乳糖水解 :由乳糖酶水解,产物是半乳糖和葡萄糖。
第2阶段:丙糖磷酸的生成
(4)己糖磷酸裂解成2分子丙糖磷酸
F-6-P
ATP ADP
CH2 O P
F-1,6-2P
CH2O P
C O 二羟丙酮磷酸
二羟丙 甘油醛
CO
CH2OH
酮磷酸 3-磷酸 HO C H
NAD+ NADH+H+
甘油酸-1,3-二磷酸
H C OH H C OH
醛缩酶 +
(aldolase) CHO
第3阶段:甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
ADP
G-6-P (6)甘油醛-3-磷酸氧化为甘油酸-1,3-二磷酸
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
CHO
Pi、NAD+ NADH+H+ O=C O P
CH OH
C OH
二羟丙 甘油醛酮磷酸 3-磷酸
CH2 O P
甘油醛-3-磷酸脱氢酶
CH2 O P
NAD+ NADH+H+
(2)葡萄糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
P O CH2
二羟丙 甘油醛酮磷酸 3-磷酸
NAD+
H H OH
HO
OH H
OH
NADH+H+
甘油酸-1,3-二磷酸
H OH
ADP
ATP 葡萄糖-6-磷酸
甘油酸-3-磷酸
甘油酸-2-磷酸
烯醇式丙酮酸磷酸
ADP
ATP
丙酮酸
己糖磷酸异 构酶
果糖-6-磷酸
(fructose-6-phosphate, F-6-P)
Glu
ATP ADP
G-6-P
第1阶段:己糖磷酸酯的生成
(3)果糖-6-磷酸转变为果糖-1,6-二磷酸
F-6-P
ATP
ADP
F-1,6-2P
二羟丙 甘油醛-
酮磷酸 3-磷酸
NAD+
NADH+H+
甘油酸-1,3-二磷酸