5-7糖的生物合成
(糖原合成)
Gn
G-6-P UDPG G-1-P 6-磷酸葡萄糖酸 内酯 (磷酸戊糖途径)(糖异生) (酵解途径) (糖原分解) F-6-P 丙酮酸 (有氧氧化) CO2+H2O
(无氧酵解)
乳酸
Hale Waihona Puke 课堂小结判断正误,并对错误的说法加以改正: 1、葡萄糖的异生作用是糖的生物合成的 唯一途径。 2、葡萄糖的异生作用就是糖酵解的简单 逆转。 3 、葡萄糖的异生作用和糖酵解一样也 能产生少量ATP。 4、葡萄糖的异生作用只能以丙酮酸为原 料。
作 业 1、葡萄糖异生作用的概念、部 位、原料各是什么? 2、为什么说糖异生作用不是糖 酵解的简单逆转? 3、用糖代谢理论解释为什么剧 烈运动后肌肉会酸疼?为什么过 一段时间疼痛消失?
新课学习
三、蔗糖的生物合成(植物体内)
温故知新
蔗糖的结构是什么? 课本66页
蔗糖----- 葡萄糖 + 果糖
α-1,4糖苷键
什么物质能提供葡萄糖呢?
(一)糖核苷酸的作用 1、概念
单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物称为 糖核苷酸。例如:尿苷二磷酸葡萄糖 UDPG
CH2OH H H OH HO H O H H O OH P P
(1)UDPG + F-6-P 磷酸蔗糖合成酶 6-磷酸蔗糖+UDP
(2)6-磷酸蔗糖 + H2O
蔗糖 +磷酸
读一读:85页图5-18蔗糖合成的可能途径
四、淀粉的生物合成
温故知新:
1、淀粉分为哪两大类?
2、直链淀粉和支链淀粉从化学键角度看 主要区别是什么?
直链淀粉只含有α-1,4-糖苷键;支链淀粉除 了含有α-1,4-糖苷键,还含有α-1,6-糖苷键
糖原(动物淀粉)的结构特点及其意义
1. 葡萄糖单元以α-1,4-糖苷
键形成长链。
2. 约10个葡萄糖单元处形
成分枝,分枝处葡萄糖
以α-1,6-糖苷键连接,分
支增加,溶解度增加。
自学空间
1、合成直链淀粉需要的 淀粉磷酸化 酶或 淀粉合成 酶效率更高。 淀粉合成 酶;其中 反应式有三个: 1-P-G+(引子)n (引子)n+1 + Pi (1) (引子)n+1 + UDP (2)UDPG+(引子)n (引子)n+1 + ADP (3) ADPG+(引子)n 以上几种途径只能形成 α-1,4-糖苷 键,合成 直连淀粉。
2、支链淀粉的合成,除了需要 形成 α-1,4-糖苷 键,还要形成 α-1,6-糖苷 键 ;所以需要 淀粉合成 酶和 Q 酶的共 同作用才能合成支链淀粉。
四、糖原的合成代谢
(一)合成部位
肝脏、肌肉等细胞的胞浆
(二)合成过程
糖原n + UDPG
糖原合成酶
糖原n+1 + UDP
UDP
核苷二磷酸激酶
乳酸
NAD+
乳酸
NAD+ 乳酸
肝
血液
肌肉 糖异生低下 没有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
【
糖异生活跃 有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
【 】
】
⑵ 乳酸循环是一个耗能的过程
2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子 ATP。
⑶ 生理意义 ① 乳酸再利用,避免了乳酸的损失。 ② 防止乳酸的堆积引起酸中毒。
议一议:用糖代谢理论解释为什么剧
拓展学习:乳酸循环
———(Cori 氏循环)
葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧 酵解产生的乳酸,可经血循环转运 至肝脏,先氧化成丙酮酸,再经糖 的异生作用生成葡萄糖,转运至肌 肉组织加以利用,这一循环过程就 称为乳酸循环(Cori循环)。
⑴ 循环过程
葡萄糖 糖 异 生 途 径 丙酮酸 NADH 葡萄糖 葡萄糖 酵 解 途 径 丙酮酸 NADH
复习导课
糖的有氧氧化
糖的分解代谢
磷酸戊糖途径
复习导课
1、糖的有氧氧化三大阶段分别是什么? 酵解
第一阶段:葡萄糖
2、1分子葡萄糖经过有氧氧化生成CO2和 H2O时,可净生成38分子ATP。所以说糖的 有氧氧化是生物体 获得能量的重要方式。
丙酮酸(细胞质) 氧化脱羧 第二阶段:丙酮酸 乙酰 CoA 三羧酸循环 (线粒体) 第三阶段:乙酰CoA CO2+H2O+ATP (线粒体)
UDPG
糖原合成酶
CH 2OH H O H OH HO H OH H H O H OH
UDP
H OH
CH 2OH O H H H O H H OH
CH 2OH O H H O OH R H
(Gn+1)
(3)UDPG的生成
CH2OH H H OH HO H O H H O OH CH2OH H H OH HO H O H H O OH P P P
小测验:糖的分解代谢总结 糖的有氧氧化三大阶段 磷酸戊糖途径的特点
糖的代谢
糖的分解代谢
糖的代谢 糖的合成代谢
糖代谢的概况
§5-7 糖的生物合成
一、概 糖的生物合成 述
光合作用 (存在于某些光合微生物及植 物体)
葡萄糖的异生作用 (存在于所有生物体)
温故知新
Glu
E1
G-6-P
F-6-P
ATP ADP E1:己糖激酶
烈运动后肌肉会酸疼?为什么过一段 时间疼痛消失?
议一议:用糖代谢理论解释为什么人
剧烈运动后肌肉会酸疼?为什么过一 段时间疼痛消失? 人剧烈运动时,肌肉细胞内的糖酵解 速率超过TCA循环和呼吸链的速率, 大量的丙酮酸会转化为乳酸,产生乳 酸堆积,所以肌肉会感到酸疼; 过多的乳酸经过血液循环到肝脏,先 被氧化为丙酮酸,再异生为葡萄糖。 所以疼痛消失。
HO CH2 O
O
磷酸葡萄糖变位酶
OH
OH
OH OH OH O P HO O
6-磷酸葡萄糖
1-磷酸葡萄糖
(2)缩合
CH 2OH H OH HO H OH H H O H P P 尿苷
CH 2OH H OH HO H OH H H O O H H OH H
CH 2OH O H H O R OH H
葡萄糖引物
UTP
ATP
ADP
* 糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子,称为
糖原引物, 作为UDPG 上葡萄糖基的接受体。
糖原分枝的形成
12~18G
糖原合成酶
糖原引物
分枝酶
限速酶
小结
糖原的合成与分解代谢
UDP Gn+1
糖原合成酶 糖原磷酸化酶
Pi
Gn
UDPG
PPi
UDPG焦磷酸化酶
Gn
UTP
G-1-P
葡萄糖-6-磷酸酶(肝) 己糖(葡萄糖)激酶
1、概念: 糖异生作用是指由非糖化合物合 成葡萄糖的过程。
主要在肝脏、肾脏细胞的胞浆 2、部位: 及线粒体。
3、原料:主要有乳酸、草酰乙酸、丙
酮酸、甘油、生糖氨基酸等。
4、糖异生的反应过程 (83页图5-17)
糖异生途径是从丙酮酸开始生成葡萄 糖的具体反应过程。
糖异生途径与糖酵解途径大多数反应是共 有的、可逆的;
糖酵解途径中有 3 个由关键酶催化的不 可逆反应,在糖异生时,须由另外的 反应和酶代替。
试一试
1、在课本83页图5-17左侧,自上而下, 标出糖酵解的10个步骤。 2、在课本83页图5-17右侧,自下而上 ,标出糖异生的11个步骤。
(1)糖异生的第①②步反应: 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)
磷酸葡萄糖变位酶
G-6-P
G
(二)糖原合成的特点:
1.必须以原有糖原分子作为引物; 2.合成反应在糖原的非还原端进行; 3.合成为一耗能过程,每增加一
个葡萄糖 残基,需消耗2个高能磷 酸键
4.其关键酶是糖原合酶。 5.需UTP参与(以UDP为载体)。
G-6-P在糖代谢中的作用
G (补充血糖) (分解代谢)
ATP ADP+Pi
GTP GDP
丙酮酸
CO2 ①
草酰乙酸
② CO2
PEP
① 羧化反应(加上CO2,生成1个羧基,可以看作
脱羧反应的逆反应)
② 脱羧反应
(2)糖异生的第9步反应: 1,6-二磷酸果糖水解,转变为 6-磷酸果糖
H2O Pi
1,6-二磷酸果糖
二磷酸果糖磷酸酯酶
6-磷酸果糖
(3)糖异生的第11步反应:
(1)活化
葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(磷酸化)
CH2OH H OH HO H OH H H OH O H
CH2OPO3H2
ATP
Mg2+
ADP
H OH HO H OH H H
O H
葡萄糖激酶
OH
(2)6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖(异 构)
OH O P O CH2 OH OH OH OH
+
P
P
P
尿苷
UTP
1- 磷酸葡萄糖
UDPG焦磷酸化酶 PPi
尿苷
2Pi+能量
尿苷二磷酸葡萄糖 ( UDPG )
* UDPG可看作“活性葡萄糖”,在体内充作葡萄 糖供体。
(二)蔗糖的生物合成 1、蔗糖合成酶途径(慢)(次要)
UDPG + 果糖
蔗糖合成酶
UDP + 蔗糖
2、磷酸蔗糖合成酶途径(快)(主要)
尿苷
尿苷二磷酸葡萄糖
2、作用
在高等动植物体内,糖核苷酸 是合成双糖和多糖过程中单糖的 活化形式与供体。例如 UDPG、ADPG、GDPG等是葡萄糖 的活化形式与供体。(85页)