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[化学课件]动物生物化学课件8糖代谢
2.3 糖原合成
每个葡萄糖分子都须磷酸化成为6-P-葡萄糖,再 异构成为1-P-葡萄糖,然后进一步活化为UDPG。在 糖原引物的非还原端逐个加上葡萄糖基,同时释放 出UDP,糖原合成酶是这个反应的关键酶。由分支 酶催化糖链的分支。
A:
葡萄糖 ATP
己糖激酶
Mg2+
葡萄糖 -6-磷酸 ADP有能量Biblioteka 放的过程。葡萄糖降解为丙酮酸
四个阶段
丙酮酸氧化 三羧酸循环
呼吸链氧化
葡萄糖有氧氧化概况
O2
O2
O2
H2O
H+ + e
葡 萄
6-磷酸葡萄糖
三羧酸
糖
丙酮酸 丙酮酸 乙酰CoA 循环
胞液
CO2
线粒体
第一阶段 由葡萄糖
丙酮酸 同EMP途径
第二阶段
丙酮酸氧化
丙酮酸(3C)转变为乙酰CoA(2C),在线粒体中进
糖酵解的生理意义
①是动物机体在无氧或供氧不充分的情况下通过分
解葡萄糖或糖原获得部分能量的重要方式。
②运动和使役的动物肌肉,一些供氧不足的组织,
如视网膜、皮肤、睾丸以及肿瘤等组织通过这个途径获 得部分能量。
③酵解途径与糖的有氧氧化途径、磷酸戊糖途径以
及异生途径都有密切联系。
3. 糖的分解代谢
3.2 有氧氧化(aerobic oxidation) 概念:有氧条件下,葡萄糖彻底氧化生成CO2和H2O,并伴
第八章 糖代谢
Carbohydrate Metabolism
本章主要内容:
糖在动物体内的一般概况 糖原的分解与合成代谢 葡萄糖的分解代谢 糖异生 磷酸戊糖途径 糖代谢各途径之间的关系
1.糖在动物体内的一般概况
1.1 糖的生理功能
※ 动物机体主要的能源和碳源 提供70%的能量;神经系统、胎儿和乳的合成消耗
B:
CH 2O PO 3 2-
H H OH
OH
OH
H
OH
H OH
葡萄糖-6-磷酸
磷 酸葡萄糖 变位酶
CH 2OH
H H OH
OH
OH H
OPO 3 2-
H OH
葡萄糖-1-磷酸
UDP-葡萄糖 焦磷酸化酶
C: 葡萄糖-1-磷酸 UTP UDP-葡萄糖 PPi
无机焦磷酸酶
PPi 2Pi
酵解的反应过程: 第一阶段 葡萄糖生成丙酮酸
注意,这个过程消耗了 ATP,反应不可逆。
注意,这个过程消耗了 ATP,反应不可逆。
当底物发生脱氢或脱水时,使其分子内 部能量重新分布而形成高能磷酸键(或 高能硫酯键),然后将高能键转移给 ADP(或GDP)生成ATP(或GTP)的 过程,称为底物水平磷酸化。
1.3 血糖 概念:血液中所含的葡萄糖。
消化吸收 异生作用
葡萄糖
氧化供能 贮存
糖原分解
转变成其他物质
血糖的来源和去路
1.糖在动物体内的一般概况
1.3 血糖
意义 反映机体的能量水平,糖的分解和利用的动
态平衡,对大脑、胎儿尤为重要 糖尿
血糖水平相对恒定,超过肾糖阈值,葡萄糖 随尿排出 激素的调节作用
胰岛素下调; 胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素上调
第一个高能 磷酸键形成
↘
第二次底物水平 磷酸化生成ATP
第二阶段 丙酮酸还原成乳酸
葡萄糖
糖原
糖
己糖激酶 -ATP
1-P-G
酵
6-磷酸葡萄糖
解
磷酸己糖异构酶
6-磷酸果糖
途
磷酸果糖激酶 -ATP
径
1,6-二磷酸果糖
醛缩酶
乙醇
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
脱氢酶
1,3- 二磷酸甘油酸
磷酸甘油酸激酶 +ATP
葡萄糖 -1-磷酸
CH2 OPO 32-
H H OH
OH
O H 葡萄糖-6-磷酸酶
H
OH
H OH
葡萄 糖-6-磷酸
CH2 OH
H
O
H
OH H
OH
H OH
H
+ Pi
OH
葡萄 糖
葡萄糖-1 -磷酸在磷酸葡萄糖变位酶的作用下 转变成葡萄糖-6 -磷酸,最终又在葡萄糖-6 -磷
酸酶的催化下水解成葡萄糖。
2. 糖原的分解与合成
D: UDPG+糖原(Gn)糖原合酶 UDP 糖原(Gn+1)
E:
3. 糖的分解代谢
3.1 糖酵解—糖的无氧氧化
1897年,Buchner兄弟由蔗糖发酵成乙醇的实验中发现。
酵解是在无氧或缺氧的条件下,葡萄糖或糖原分解成乳酸并 且有能量(ATP)释放的过程。
G. Embden和O. Meyerhof揭示了其途径。酵解途径的酶系存 在于胞液中。
HH
14 O
CH 2 OH O
H OH H
H 1
O
+
CH 2OH
H
O
H
4 OH H
OH
H 1O
OPO
H OH
H OH
H OH
H OH
O
细胞内糖原在磷酸化酶催化下形成大量葡萄糖 -1 -磷酸
Pi 糖原磷酸化酶
转移酶 α-1,6糖苷酶
脱支酶
CH2OH
H
O
H
OH H
OH
H OH
H
OPO32-
磷酸葡萄糖 变位酶
行,由丙酮酸脱氢酶系催化,为不可逆反应,它包含有三
个酶 。总反应如下:
O
丙酮酸脱氢酶复合体
H3C C COOH + HSCoA
丙酮酸
NAD+ NADH+ H+
更多的葡萄糖;为氨基酸和脂肪合成提供C的来源 ※ 构成组织细胞的成分
核酸中的核糖,结缔组织中的蛋白多糖, 细胞膜 上的糖脂和糖蛋白等 ※ 其他方面
如信号传导,免疫机能
1.糖在动物体内的一般概况
1.2 糖的代谢概况 动物体内糖的来源
非反刍动物 反刍动物
动物体内糖的代谢
1.糖在动物体内的一般概况
2. 糖原的分解与合成
2.1 糖原结构 糖原( g lyco g e n ),又称动物淀粉,支链,分子量数百万以
上。主要由葡萄糖以 α(1,4)糖苷键相连(93% ),以少量 α(1,6)糖苷键(7% )形成分支。有肝糖原和肌糖原。
2. 糖原的分解与合成
2.2 糖原分解
断键部位
CH 2 OH
H
O
3-磷酸甘油酸
变位酶
2-磷酸甘油酸
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸激酶
+ATP
NADH+H+
乳酸脱氢酶
乙醛
丙酮酸
乳酸
糖酵解的特点
A、细胞内定位:胞液 B、限速酶:3个 C、能量生成:净生成2个ATP分子。若从糖原 开始,可净生成3分子ATP。 D、不需氧。
E、糖酵解可从葡萄糖开始,也可从糖原的葡萄 糖单位开始。
H
OH H
OH
HH
14 O
CH 2 OH O
H OH H
HH
14 O
CH 2 OH O
H OH H
H
H
14
O
CH 2OH O
H OH H
H 1
O
+
O HO P O
O
H OH
H OH
H OH
H OH
糖 原的非 还原末 端
磷酸 化酶
CH 2 OH
H
O
H
OH H
OH
HH
14 O
CH2 OH O
H OH H