生物化学第四章
磷酸化酶(催化1.4-糖苷键断裂) 三种酶协同作用: 转移酶(催化寡聚葡萄糖片段转移)
脱枝酶(催化1.6-糖苷键断裂)
2 淀粉的降解
淀粉分解有两条途径: 水解 → 产生葡萄糖
磷酸解 → 产生磷酸葡萄糖
多糖在细胞内和细胞外的降解方 式不同,细胞外的降解(如动物消化 道的消化,微生物胞外酶作用)是一 种水解作用;细胞内的降解则是磷酸 解(加磷酸分解)。
(allose) (altrose) (glucose) (mannose) (gulose) (idose)
(galactose) (talose)
D系酮糖的 立体结构
D(-)-赤藓酮糖
(erythrulose)
二羟丙酮
(dihytroasetone)
D(-)-核酮糖
(ribulose)
D(+)-核酮糖
O
H
H
CH2OH O
H
) HO OH H —O— H
OH CH2OH
果
H OH
糖
苷
OH H
蔗糖
乳糖(半乳糖--1, 4-葡萄糖)
CH2OH
CH2OH
O HO H
HH
O H
H
OH H
O H
OH H OH
H OH
H OH
乳糖
3、 一些重要多糖的结构 直链淀粉
淀粉
直链淀粉大约由200~300 个葡萄糖以α-1,4-糖苷键连接组成。 括号中的二糖基是一个相当于麦芽糖的基本结构单位,直链淀 粉可以看成是这个基本单位的延伸。
其产物为: 若直链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 低聚糖 若支链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 极限糊精
❖ β-淀粉酶:
也水解a-1,4-糖苷键,但须从淀粉分子外围非 还原末端开始切,每次切下两个葡萄糖基。又称为 外切淀粉酶。
其产物为: 若直链淀粉 → 麦芽糖 若支链淀粉 → 麦芽糖 + 极限糊精
直链: -1,4-糖苷键 分支点: -1,6-糖苷键
淀粉
纤维素
纤维素的基本结构单位是纤维二糖(cellobiose) ,可以将纤维素分子看成是几千个葡萄糖按照纤维 二糖的结构特点,通过β-1,4-糖苷键连接起来的。
纤维素一级结构
纤维素链
微纤维 细胞壁
纤维素片层结构
植物细胞中的 纤维素微纤维
植物细胞壁与纤维素的结构
3. 细胞中结构物质
细胞中的结构物质如植物细胞壁等是由纤维素、 半纤维素、果胶质等物质组成;甲壳质或几丁质为N乙酰葡萄糖胺的同聚物,是组成虾、蟹、昆虫等外骨 骼的结构物质。这些物质都是由糖类转化物聚合而成
4. 参与分子和细胞特异性识别
由寡糖或多糖组成的糖链常存在于细胞表面,形成 糖脂和糖蛋白,参与分子或细胞间的特异性识别和结 合,如抗体和抗原、激素和受体、病原体和宿主细胞 、蛋白质和抑制剂等常通过糖链识别后再进行结合。
D(-)-核糖
(ribose)
D(-)-阿拉伯糖
(arabinose)
D(+)-甘油醛
(allose)
D(-)-苏糖
(threose)
D(+)-木糖
(xylose)
D(-)-米苏糖
(lysose)
D(+)-阿洛糖 D(+)-阿桌糖 D(+)-葡萄糖 D(+)-甘露糖 D(+)-古洛糖 D(-)-艾杜糖 D(+)-半乳糖 D(+)-塔罗糖
第四章 糖代谢
主要内容和要求:
建立起物质代谢和能量代谢的整体概 念,进而讨论糖的分解与合成,重点掌握 以葡萄糖为代表的单糖的分解与合成的主 要途径。
目录
第一节 新陈代谢概述 第二节 生物体内的主要糖类 第三节 双糖和多糖的酶促降解 第四节 单糖的分解代谢 第五节 糖的生物合成
第一节 新陈代谢概述
-D-吡喃葡萄糖
-D-呋喃葡萄糖
呋喃
-D-吡喃果糖
-D-呋喃果糖
吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖(Haworth式)
2、 一些重要双糖的结构
HO H
O
HH
O H
H
OH H
O H
OH H OH
H OH
H OH
麦芽糖
α-
1→2 β-
葡
萄 糖 (
CH2OH
细胞膜表面的糖链
蛋白聚糖
糖蛋白
细胞膜
糖脂
第三节
双糖和多糖的酶促降解
3.1 双糖的酶促降解
蔗糖+H2O
蔗糖酶
葡萄糖+果糖
麦芽糖+H2O
麦芽糖酶
2 葡萄糖
乳糖 + H2O β-半乳糖苷酶
葡萄糖+半乳糖
3.2 多糖的酶促降解
1、糖原的分解 • 糖原的结构及其连接方式
-1,6糖苷键
-1,4-糖苷键
• 糖原的磷酸解
3.2.1 淀粉的水解酶
参与淀粉水解的酶主要有三种:淀粉酶、脱支酶、 麦芽糖酶
(1)淀粉酶:
淀粉酶是指参与淀粉-1,4-糖苷键水解的酶。 有-淀粉酶和-淀粉酶两种。
❖ a-淀粉酶:(a-1,4-葡聚糖水解酶)
可水解淀粉分子内部任何部位的a-1,4-糖苷键, 所以又称为内切淀粉酶。
该酶对非还原末端的5个葡萄糖基不发生作用。Ca2+需要。
第二节
生物体内的主要糖类
1 单糖
单糖(monosaccharide)是指最简单的 糖,即在温和条件下不能再分解成更小的糖 单位,如葡萄糖、果糖等。
按碳原子的数目单糖又可分为三碳( 丙)糖、四碳(丁)糖、五碳(戊)糖、六 碳(己)糖、七碳(庚)糖等。
D系醛糖的 立体结构
D(-)-赤鲜糖
(erythrose)
直链: -1,4-糖苷键 分支点: -1,6-糖苷键
支链淀粉中除有α-1,4-糖苷键外,还有α-1,6-糖 苷键,大约每间隔30 个α-1,4-糖苷键就有一个α1,6-糖苷键支链淀粉含有大约1 300 个葡萄糖基, 有50 个以上支链,每一个支链由24~30 个葡萄 糖基通过α-1,4-糖苷键连接起来。
新陈代谢的概念
新陈代谢指生物与周围环境进行物质和能量交换 的过程。包括同化和异化作用。
合成代谢 物质上---小分子---大分子 (同化作用)能量上---积能过程 生物体新陈代谢 分解代谢 物质上---大分子---小分子 (异化作用)能量上---放能过程
合成和分解过程中主次关系互相转化。若合成 大于分解,生命体旺盛;反之,则衰老。
(xylulose)
D(+)-阿洛酮糖
(psicose,allulose)
D(-)-果糖
(fructose)
D(+)-山梨糖
(sorbose)
D(-)-洛格酮糖
(tagalose)
D-吡喃葡萄糖 (开链式)
α-D-吡喃葡萄糖 (环式)
α-D-呋喃果糖 (开环式)
α-D-呋喃果糖 (环式)
吡喃