当前位置:文档之家› 生物化学第六章 糖类代谢

生物化学第六章 糖类代谢

O
H
OH
HO
H
HO
H
H
OH
OH
CH2OH
HO H OH
H
H
OH H
OH OH
核糖(ribose) ——戊醛糖
O
H
OH
H
OH
H
OH
OH
HOH 2C
O OH
H H
HH
HO
OH
2. 寡糖 能水解生成2-20个分子单糖的糖,各单
糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。
常见的几种二糖有
麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 — 葡萄糖 还原糖
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
ⅱ放能阶段
⑨2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸
烯醇化酶
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
催化此反应的酶是烯醇化酶,它在结合底物前必 须先结合2价阳离子如Mg2+、Mn2+,形成复合物, 才能表现出活性。该酶的相对分子量为85000,氟 化物是该酶强烈的抑制剂,原因是氟与Mg2+和无 机磷酸结合形成一个复合物,取代了酶分子上 Mg2+的位置,从而使酶失活。
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
ⅱ放能阶段
⑥3-磷酸甘油醛氧化成1,3-二磷酸甘油酸
生成1分子 NADH+H+
形成1个高 能磷酸键
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
ⅰ准备阶段
②6-磷酸葡萄糖异构化形成6-磷酸果糖
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
磷酸葡萄糖 异构酶
G-6-P
F-6-P
Metabolism of Carbohydrates
糖代谢是生物体内普遍存在的同时也 是重要的代谢过程
通过糖代谢不仅能为生物体提供大量 能量,且可为其他代谢过程提供原料
糖类代谢
• 糖类化合物(了解) • 糖酵解(掌握,重点) • 三羧酸循环(掌握,重点) • 乙醛酸循环(理解) • 磷酸戊糖途径(理解)
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
己糖激酶 (葡萄糖激酶)
G-6-P
催化这个反应的酶有:
1、已糖激酶
它以六碳糖为底物,其专一性不强,不仅可以作用于葡萄糖,还可以作 用于D-果糖、D-甘露糖、氨基葡萄糖等。
激酶是指能够在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。
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
ⅱ放能阶段
⑧3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
磷酸甘油酸 变位酶
Mg2+
Glu
磷酸果糖激酶是一种变构酶,它的催化效率很 低,糖酵解的速率严格的依赖该酶的活力水平。 它是哺乳动物糖酵解途径最重要的调控关键酶。
这一步反应是酵解中的关键反应步骤。酵解的 速度决定于此酶的活性,因此它是一个限速酶。
磷酸果糖激酶是分子量为340000的四聚体。 它是一个别构酶,ATP是该酶的变构抑制剂,对 此酶有抑制效应,在有柠檬酸时会加强ATP的抑 制效应。AMP或ADP可消除抑制,增加酶的活 性。
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
第二节 糖酵解
Glycolysis Page 139
一、糖酵解的生物化学过程
糖酵解的定义
在无氧条件下,葡萄糖进行分解,形成两分子丙 酮酸并伴随ATP生成的过程,是动物、植物、微生物细 胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。
糖酵解的反应部位:胞浆
糖酵解的反应过程:分为两个阶段(共10步反应)
Metabolism Pathways or Networks
新成代谢是物质代谢与能量代谢的统一

合成代谢
生物小分子合成生物大分子

(同化作用)
需要能量

能量代谢
谢 分解代谢 释放能量
物质 代谢
(异化作用) 生物大分子分解为生物小分子
新陈代谢(Metabolism)
分解代谢
合成代谢
第六章 糖类代谢
三、糖酵解的意义
⑴糖酵解是存在一切生物体内糖分解代谢的普遍途 径。
⑵通过糖酵解使葡萄糖降解生成ATP,为生命活动 提供部分能量,尤其对厌氧生物是获得能量的 主要方式。
⑶糖酵解途径的许多中间产物可作为合成其他物质 的原料(提供碳骨架)
⑷是糖有氧分解的准备阶段。 ⑸由非糖物质转变为糖的异生途径基本为之逆过程。
淀粉颗粒
Hale Waihona Puke 淀粉是由D-葡萄糖以ɑ糖 苷键连接而成的多聚体。
淀粉
直链淀粉 支链淀粉
② 糖原 是动物体内葡萄糖的储存形式
③ 纤维素 作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
糖代谢的概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
核糖 +
磷酸戊糖途径
葡萄糖 酵解途径
NADPH+H+
消化与吸收
糖异生途径
ATP
有氧
丙酮酸
无氧
H2O及CO2 乳酸
PEP
丙酮酸激酶
丙酮酸
① 磷酸果糖激酶是关键酶
• 磷酸果糖激酶是酵解过程中最重要的调节酶,酵解 速度主要取决于该酶活性,因此它是一个限速酶。
高浓度的ATP是该酶的变构抑制剂,AMP或ADP可 消除抑制,增加酶的活性。
• 此酶有二个结合ATP的部位:
– ① 活性中心底物结合部位(低浓度时) – ② 活性中心外别构调节部位(高浓度时)
烯醇式丙酮酸 PEP
丙酮酸激酶是由4个亚基构成的四聚体,是酵解 途径中的一个重要的变构酶,其催化活性需要K+、 Mg2+、Mn2+等辅助因子的参与。该反应是糖酵解途 径中第二次产生ATP的反应。
二、糖酵解途径总反应式
葡萄糖+2NAD++2ADP+2Pi 2丙酮酸+2H2O+2NADH+2H++2ATP
1. 单糖 不能再水解的糖,都是还原糖
葡萄糖(glucose) ——已醛糖
O
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
果糖(fructose) ——已酮糖
OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
OH
CH2OH
O
HH
H
HO OH H OH
H OH 半缩醛羟基
OH
O
HOH2C
H
OH
H
OH H
CH2OH OH
半乳糖(galactose) ——已醛糖
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
磷酸丙糖异构酶催化此反应的速度非常迅速,磷酸二羟 丙酮和3-磷酸甘油醛总是处于平衡状态,但由于3-磷酸 甘油醛在酵解途径中不断被消耗,因此,反应得以向生 成3-磷酸甘油醛方向进行,实际最后生成两分子3-磷酸 甘油醛。
2、葡萄糖激酶
哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶同工酶,分别 称为Ⅰ至Ⅳ型。肝细胞中存在的是Ⅳ型,又称为葡萄糖激 酶(glucokinase)。它的特点是:
①对葡萄糖的亲和力很低 ②受激素调控
肌肉已糖激酶对D-葡萄糖的Km值为0.1mmol/L,肝葡萄糖激酶的Km值 约为10mmol/L。因此平时细胞内葡萄糖浓度为5mmol/L,已糖激酶的 酶促反应已达最大速度,而葡萄糖激酶并不活跃。只有当进食以后, 血液和肝细胞内葡萄糖浓度变高时才起作用,将葡萄糖转化成6-磷酸葡 萄糖,再以糖原形式贮存于细胞中。葡萄糖激酶是一个诱导酶,是由 胰岛素促使合成。
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
ⅰ准备阶段
④1,6-二磷酸果糖裂解为3-磷酸甘油醛和 磷酸二羟丙酮
1
2
1
相关主题