天津大学生物化学课件
▪ 纤维素的酶促水解:靠纤维素酶 ▪ 双糖的水解在双糖酶催化下进行 ▪ 食物中的糖类经肠道消化为葡萄糖、
果糖、半乳糖等单糖。单糖可以被吸 收入血。血液中的葡萄糖称为血糖。
二、糖的分解代谢
▪ 糖的分解代谢实质上就是它的氧化作用 ▪ 动物体内葡萄糖的分解主要有3条途径:
在无氧的条件下,葡萄糖经酵解生成乳酸 在有氧条件下,葡萄糖最后经三羧酸循环彻底
ADP, H+, Mg2+, K+
丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)
COOCO + CH3
ATP
pyruvate
烯醇丙酮酸磷酸
丙酮酸 G' = -31.4 kJ/mol
(一)糖的无氧酵解 —丙酮酸还原成乳酸
反应十一
CH3 CO COOpyruvate
丙酮酸
NADH + H+ NAD+
乳酸脱氢酶 (lactate dehydrogenase)
5
H
OH
4
H OH H
1 +E
OH 3
2 OP
H
OH
葡糖-1-磷酸
-E P
E = enzyme
6CH2O P
5
H
OH
H
4
OH
H
1
OH 3
2 OP
H
OH
葡糖-1,6-二磷酸
6CH2O P
5
H
O
H
4
OH
H
OH 3
2
H
1
OP
H
OH
葡糖-1,6-二磷酸
6CH2O P
E
5
H
OH
4
H OH
H
1 +E P
OH 3
HB
(一)糖的无氧酵解 —甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
(一)糖的无氧酵解 —甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
甘油醛-3-磷酸脱氢机理
CH2O P H C OH H C OH
S
NAD+
NADH + H+
CH2O P H C OH
CO S
CH2O P
SH
H C OH +
HCO
甘油醛-3-磷酸 甘油醛-3-磷酸脱氢酶
(一)糖的无氧酵解 —己糖磷酸酯的生成阶段
(一)糖的无氧酵解 —己糖磷酸酯的生成阶段
葡糖激酶
葡萄糖
葡糖-6-磷酸
糖原
磷酸化酶`
(Glycogen Phosphorylase)
葡糖磷酸变位酶 (phosphoglucomutase)
葡糖-1-磷酸
(一)糖的无氧酵解 —己糖磷酸酯的生成阶段
6CH2OH
D-果糖-1,6-二磷酸
二羟丙酮磷酸 D-甘油醛-3-磷酸
G' = +23.9 kJ/mol
(一)糖的无氧酵解 —丙糖磷酸的生成阶段
果糖-1,6-二磷酸裂解机理
1CH2O P
2
HCO
3
HO C H
4
H C OH
5
H C OH
6CH2O P Fructose-1,6bisphosphate
H2N B-
O -O P OH
O-
CH2O P H C OH
COO P 甘油酸-1,3-二磷酸
(一)糖的无氧酵解 —甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
(一)糖的无氧酵解 —甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
(一)糖的无氧酵解 —甘油醛-3-磷酸生成丙酮酸
反应十
COO-
C OP
CH2 phosphoenolpyruvate
1CH2O P
2
H C NH
3
HO C H
4
H C OH
5
HC
OH -B
6CH2O P
Schiff base
1CH2O P CO
CH2OH
Dihydroxyacetone phosphate
H2O
1CH2O P C NH CH2OH
B-
4 CHO H C OH
CH2O P + 1CH2O P C NH C HO H
转化,不可分割
一、多糖和低聚糖的酶促降解
▪ 低聚糖和多糖不能透过细胞膜,必需 水解成单糖才能被生物体利用
O
O
O
HO
HO
H2O O
水解
H3PO4 磷酸解
O HO P O
OH
HO
O
O
O
淀粉的酶促水解
▪ α-与β-淀粉酶,能水解淀粉中的α-1, 4糖甘键,不能水解α-1,6糖苷键,该 键需由α-1,6糖苷键酶来水解Fra bibliotek2 OH
H
OH
葡糖-6-磷酸
(一)糖的无氧酵解 —己糖磷酸酯的生成阶段
反应二
6CH2O P
5
H
OH
H
4
OH H
1
OH 3
2 OH
己糖磷酸异构酶
phosphoglucoisomerase
H
OH
G' = +1.7 kJ/mol -D-Glucose-6-phosphate
-D-葡萄糖-6-磷酸
6
CH2O P O
▪ 淀粉酶水解的产物为糊精和麦芽糖 ▪ 淀粉或糖原在细胞内的降解是经磷酸
化酶的磷酸化作用生成葡糖-1-磷酸
支链淀粉或糖原的酶促降解
(16)连接糖苷 还原端
-淀粉酶
非还原端 支链淀粉或糖原
葡糖苷酶 可磷酸化的支链淀粉核
糖原的酶促降解
葡萄糖转移酶
脱支酶
H2O OH
磷酸化酶 H3PO4
纤维素及双糖的酶促降解
1CH2O P
5
H OH 2
H4
3 OH
OH H
D-Fructose-1,6-bisphosphate
醛缩酶
aldolase
1 CH2O P 2C O 3 CH2OH
4 CHO
+
5
H C OH
6CH2O P
Dihydroxyacetone D-glyceraldehyde-
phosphate
3-phosphate
氧化为水和二氧化碳 葡萄糖经戊糖磷酸循环被氧化为水和二氧化碳
▪ 植物体和微生物的分解代谢,除上述动物 体的3条途径外,还有生醇发酵和乙醛酸循 环
(一)糖的无氧酵解
葡萄糖 丙酮酸
乳酸
糖酵解
乙醛 乙醇 生醇发酵
糖酵解从葡萄糖开始,可分为四个阶段:
•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 •丙酮酸还原成乳酸
1CH2OH
5
H OH 2
H4
3 OH
OH H
D-Fructose-6-phosphate
D-果糖-6-磷酸
(一)糖的无氧酵解 —己糖磷酸酯的生成阶段
反应三
6
CH2O P O
1CH2OH
Mg2+
6
CH2O P O
1CH2O P
5
H OH 2
H4
3 OH
OH H
+ ATP
-ADP -H+
果糖磷酸激酶
5
H OH 2
H4
3 OH
OH H
phosphofructokinase
D-Fructose-6-phosphate
D-果糖-6-磷酸
D-Fructose-1,6-bisphosphate
D-果糖-1,6-二磷酸
G' = -14.2 kJ/mol
(一)糖的无氧酵解 —丙糖磷酸的生成阶段
反应四
6
CH2O P O
合成ddGTP途径二(1)
合成ddGTP途径二(2)
合成ddGTP途径二(3)
第八章 糖代谢
▪ 糖类代谢为生物体提供重要的碳源和能 源,人体所需能量主要来自于糖
▪ 糖类代谢的中间产物可为其他生命物质 的合成提供碳原子或碳骨架
▪ 糖代谢包括分解代谢和合成代谢两大类 ▪ 糖代谢与其他物质代谢相互联系、相互