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最新6糖代谢-1

广泛分布于动植物和微生物中
水解产物主要为麦芽糖和α-极限糊精
β-淀粉酶 植物(种子) 淀粉外切酶 耐酸,pH3时仍保持活性 不耐高温,70C15分钟失活
主要存在植物体中
麦芽糖和β -极限糊精
3. R-酶(脱支酶)
水解α-1,6糖苷键,是将α及β-淀粉酶作用支链淀粉最后留下的极限糊精 的分支点水解,产生短的只含α-1,4-糖苷键的糊精,使之可进一步被淀粉酶 降解。
直链淀粉 支链淀粉
麦芽糖 麦芽糖+β-极限糊精
β-极限糊精是指β-淀粉酶作用到离分支点2-3个葡萄糖基为止的 剩余部分。
α-淀粉酶及β-淀粉酶水解支链淀粉的示意图
α 、β淀粉酶降解的终产物主要是麦芽糖和极限糊精
两种淀粉酶性质的比较
α-淀粉酶 动物、植物、微生物 淀粉内切酶 不耐酸,pH3时失活 耐高温,70C时15分钟仍保持活性
1897年Buchner发现,发酵作用在不含细胞的提取液中也能进行。
1905年Arthur Harden, Willian Young分离得到中间物果糖-1,6-二磷 酸等,说明葡萄糖生成乙醇的过程,中间经历了磷酸酯阶段。
Embodan G, Meyerhof O发现肌肉中也存在着与酵母发酵十分类似 的不需氧的分解葡萄糖并产生能量代谢的过程,并研究清楚过程的关 键中间物。 ……
直链淀粉 支链淀粉
葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+ α-极限糊精
极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基。 α-极限糊精是指含α-1,6糖苷键由3个以上葡萄糖基构成的极限糊精。
2. β-淀粉酶
是淀粉外切酶,水解α-1,4糖苷键,从淀粉分子外即非还原端 开始,每间隔一个糖苷键进行水解,每次水解出一个麦芽糖分子。
广泛存在于动物、植物、微生物 可以G、F、甘露糖为底物 当G水平低时,负责G的磷酸化 主要在肌肉酵解中起作用 糖
丙酮酸
乳酸 (肌肉酵解) 乙醇 (生醇发酵)
目录
* 糖酵解过程分为两个阶段 (共10步反应)
1. 第一阶段(5steps)
(1)葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸*
HO CH2
H H
OH
OH H
HO
OH
P O CH2
ATP
ADP
Mg2+
己糖激酶
H H OH
HO
OH H
OH
H OH
葡萄糖 G
直链淀粉 支链淀粉
G-1-P G-1-P + 极限糊精
磷酸化酶不能将支链淀粉完全降解,只能降解到距分支点4个葡萄 糖残基为止,留下一个大而有分支的多糖链,称为极限糊精。
三、 糖原的降解
糖原降解主要有糖原磷酸化酶 和糖原脱支酶催化进行。
1.糖原磷酸化酶从非还原端催化α-1,4糖 苷键的磷酸解。将处于末端的G残基一 个一个地移去。到分枝前4个G时,淀粉 磷酸化酶停止降解;糖原的继续分解需 要糖原脱支酶的参与。 2.由脱支酶(转移酶)切下前3个G,转 移到另一个链上; 3. 脱 支 酶 水 解 α-1,6糖苷键形成直链淀 粉。脱下的是一个游离葡萄糖; 4.最后由磷酸化酶降解形成G-1-P。
→ EMP
G
丙酮酸

乳酸 (或乙醇)+ 少量ATP
有氧:
→ EMP
G
丙酮酸
→ TCA
CO2
+
H2O+
大量ATP
磷酸戊糖途径: G → CO2 + NADPH
§2 糖的无氧分解
(糖酵解)
Glycolysis
目录
酵解研究简史
1875年L. Paster 发现葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解生成乙醇。
糖原脱支酶:是一种双重功能酶(组成酶的多 肽链上有两个起不同催化作用的活性部位): 具有转移酶并水解α-1,6糖苷键的功能。
产物为:G—1—P (90%) G(10%)
注意:淀粉或糖原磷酸解的产物多是G-1-P,在异构酶 的作用下,不需要耗能就能转变为G-6-P,进入糖酵解 (EMP)途径。
葡糖磷酸变位酶
G-1-P
G-6-P
糖代谢的概况
糖原
糖原合成 糖原分解
ATP
核糖 磷酸戊糖途径
酵解途径
有氧 H2O及CO2
+
NADPH+H+
葡萄糖
丙酮酸 无氧
乳酸
消化与吸收
糖异生途径
乙醇
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
掌握各代谢的亚细胞部位、反应过程、限速酶、特点及生理意义,以及调节方式
目录
☆葡萄糖分解的三条主要途径
无氧:
6糖代谢-1
糖的化学(简介) 多糖和低聚糖的酶促降解 糖的无氧分解 糖的有氧氧化 戊糖磷酸途径 糖的合成代谢
目录
目录
目录
③ 纤维素:植物中的结构多糖,人体因无-糖苷酶而不能 利用。有刺激肠蠕动等作用。
β-1,4-糖苷键
(三)糖的生理功能
1. 氧化供能___主要功能
2. 为体内合成其他物质提供碳源:氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等。
为纪念Embodan G, Meyerhof O,Parnas等许多人对对阐述酵解过 程的卓越贡献,从葡萄糖开始产生丙酮酸的过程被称为EMP途径。
一、糖酵解的反应过程
*糖酵解(glycolysis) 过程:1分子葡萄糖在细胞质中降解产
生2分子丙酮酸的过程。在不需氧情况下,进一步生成乳 酸或发酵成乙醇和CO2,并释放少量能量。
不能直接水解支链淀粉内部的α-1,6糖苷键。
4. 麦芽糖酶
催化麦芽糖水解为葡萄糖,是淀粉水解的最后一步。
淀粉的彻底水解需要上述四种水解酶的共同作用,其最终产物是葡萄糖。
二、淀粉的磷酸解
淀粉磷酸化酶(starch phosphorylase)催化淀粉非还原末端的葡萄糖残基 转移给P,生成G-1-P,同时产生一个新的非还原末端,重复上述过程。
EC2
H OH
葡萄糖-6-磷酸
G-6-P
第一步不可逆
需ATP供能
为糖酵解的第一个限速步骤
己糖激酶是别构酶,G-6-P是别构抑制剂
目录
激酶(kinase):能够在ATP和任何一种底物之间起催化作用,转移磷 酸基团的一类酶。激酶都需离子Mg2+作为辅助因子。
两种激酶的区别
已糖激酶
(hexokinase)
3. 作为机体组织细胞的组成成分:糖蛋白、蛋白聚糖、 糖脂、糖磷酸衍生物(形成重要的生物活性物质如 ATP、NAD、FAD)等。
§1 多糖和低聚糖的酶促降解
淀粉的酶促水解 淀粉的磷酸解 *糖原的降解
目录
一、淀粉的酶促水解
1.α-淀粉酶
(唾液α-淀粉酶、胰液α-淀粉酶)
是淀粉内切酶,作用于淀粉分子内部的任意的α-1,4 糖苷键。
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