O
2
HOCH2 O
4 3
CH2OH
•乳
CH2OH OH OH
1
糖
CH2OH OH
4
• 麦芽糖
CH2OH
CH2OH
1
4
O
OH OH
O
O
3 2
1
OH
O
OHБайду номын сангаас
葡萄糖-（14） 半乳糖苷
3. 多糖
(1).淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） • 直链淀粉分子量约1万-200万，250-260 个葡萄糖分子，以（14）糖苷键聚合 而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。 • 支链淀粉中除了（14）糖苷键构成糖 链以外，在支点处存在（16）糖苷键， 分子量较高。遇碘显紫红色。
1.丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸，需 要生物素为辅酶。
2、磷酸烯醇式丙酮酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的催化 下形成草酰乙酸。在大脑和心脏中存在这个反应。
3.天冬氨酸及谷氨酸的转氨作用可以形成草 酰乙酸和α-酮戊二酸。异亮氨酸、缬氨酸、 苏氨酸和甲硫氨酸也会形成琥珀酰CoA。其 反应将在氨基酸代谢中讲述。
HO H H
OH O H
H H OH
OH O H OH OH
H OH H OH HO OH O H HO
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃半乳糖
-D-吡喃甘露糖
-D-呋喃果糖
2.寡糖（二糖）
• 蔗糖
CH2OH
• 葡萄糖-， （12）果糖苷
1
O
2
CH2OH CH2OH OH OH OH O OH OH CH2OH
还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键
三、糖的无氧降解及厌氧发酵
1.糖酵解途径(glycolysis) （Embden Meyerhof Parnas
EMP）
(1)
EMP途径的生化历程
1）第一阶段：葡萄糖 1, 6-二磷酸果糖
CH2OPO3H2 H O H OH H OH OH H OH 6－磷酸葡萄糖 ADP Mg 己糖磷酸激酶 H2O3PO Mg H2O3PO 磷酸己糖异构酶 CH2 O H OH CH2OH OH OH H 己糖激酶 HO ADP Mg ATP CH2 O H OH CH2OH OH OH H
4. 柠檬酸发酵
• 基本生化途径： 关键： 柠檬酸进一步降解 合成前体原料保证
五、戊糖磷酸途径phosphopentose pathway PPP
糖酵解和三羧酸循环是机体内糖分解代谢的主要径，但 不是唯一途径。实验研究也表明：在组织中添加酵解抑制剂 如碘乙酸或氟化物等，葡萄糖仍可以被消耗，这说明葡萄糖 还有其它的代谢途径。许多组织细胞中都存在有另一种葡萄 糖降解途径，即磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway, PPP），也称为磷酸己糖旁路（hexose monophosphate pathway/shunt,HMP）。参与磷酸戊糖途径 的酶类都分布在动物细胞浆中，动物体中约有30%的葡萄糖 通过此途径分解。
6-磷酸果糖 ATP
磷酸果糖激酶 ADP
ATP CH2OH H O H OH H OH OH H OH 葡萄糖
CH2 O H OH
CH2OPO3H2 OH OH H
果糖
1,6-二磷酸果糖
2）第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛
CH2OPO3H2 C O H2O3PO CH2 O H CH2OPO3H2 OH OH OH H 1,6-二磷酸果糖 醛缩酶 CH2OH 磷酸二羟丙酮 磷酸丙糖异构酶 CHO CHOH CH2OPO3H2 3－磷酸甘油醛 4％ 96％
葡萄糖分解代谢 过程中产生的总 • 糖酵解、丙酮酸氧化脱羧及三羧酸循环生成的 能量
• •
• •
NADH和FADH2 ，进入线粒体呼吸链氧化并生成 ATP。线粒体呼吸链是葡萄糖分解代谢产生ATP 的最主要途径。 葡萄糖分解代谢总反应式 C6H6O6 + 6 H2O + 10 NAD+ + 2 FAD + 4 ADP + 4Pi 6 CO2 + 10 NADH + 10 H+ + 2 FADH2 + 4 ATP 按照一个NADH能够产生3个ATP，1个FADH2能够 产生2个ATP计算，1分子葡萄糖在分解代谢过 程中共产生38个ATP： 4 ATP +（10 3）ATP + （2 2）ATP = 38 ATP
物质代谢
能量代谢
异化作用
释放能量
新 陈 代 谢
角度一
角度二 同化作用 吸收营养 合成自身 分解自身 排除废物 储存能量
物质代谢
能量代谢
异化作用
释放能量
一、糖代谢总论
糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代谢 提供的。另方面，糖分解的中间产物，又为生物体合成其 它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供 碳源或碳链骨架。
糖与多 糖
• 糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类化合物 或聚合物； • 糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、寡 糖和多糖； • 在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多 糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。
1.单糖的结构
• 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘 露糖等。
OH H H OH HO H OH H OH H H OH OH O H HO H H OH
(2).纤维素 • 由葡萄糖以（14）糖苷键连接而成 的直链， 不溶于水。 (3).几丁质（壳多糖） • N-乙酰-D-葡萄糖胺，以（14）糖苷键缩合而 成的线性均一多糖。 (4).杂多糖 • 糖胺聚糖（粘多糖、氨基多糖等） • 透明质酸 • 硫酸软骨素 • 硫酸皮肤素 • 硫酸角质素 • 肝素
三羧 酸循 环
乙酰辅酶A
草酰乙酸 柠檬酸
苹果酸
异柠檬酸
延胡索酸
a-酮戊二酸
琥珀酸
琥珀酸 辅酶A
• 三羧酸循环过程总结(一次循环)
–10步反应 –8种酶催化 –反应类型
• 缩合1、脱水1、氧化4、底物水平磷酸化1、水化1
–生成3分子还原型CoⅠ –生成1分子FADH2 –生成1分子ATP
• 三羧酸循环总反应式
3）第三阶段： 3-磷酸甘油醛 2-磷酸甘 O 油酸
COPO3H2 CHOH CH2OPO3H2 1,3-二磷酸甘油酸 NADH + H+ NAD
+
O COH CHOH Mg CH2OPO3H2 3-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸变位酶 O
磷酸甘油酸激酶 ADP A TP
CHO CHOH
COH CHOPO3H2 CH2OH 2-磷酸甘油酸
CH2OPO3H2 3－磷酸甘油醛
4）第四阶段：2-二磷酸甘油酸 丙酮酸
O COH C OPO3H2 CH2 磷 烯 式 酮 酸 醇 丙 酸 Mg
2+
O 丙 酸 酶 酮 激 ADP Mg
2+
COH CHOH A TP CH2 烯 式 酮 醇 丙 酸
烯 化 醇 酶
O COH CHOPO3H2 CH2OH 2 -磷 甘 酸 酸 油 COOH C O CH3 丙 酸 酮
动物 乳酸菌（乳杆菌、乳链球菌） G +2ADP+ 2Pi 2乳酸 ＋2ATP+2水
（2）酒精发酵（酵母的第Ⅰ型发 酵） alcoholic fermation
（3）甘油发酵（酵母的第Ⅱ型发酵）
四、葡萄糖的有氧分解代谢
有氧氧化： 大多数生物的主要代谢途径
EMP
pyr
TCA
可衍生许多其他物质
pyr脱羧 TCA
第四章
糖代谢
一、代谢总论 Metabolism 二、多糖和寡聚糖的酶促降解 三、糖的无氧降解及厌氧发酵 四、葡萄糖的有氧分解代谢 五、戊糖磷酸途径phosphopentose pathway PPP 六、糖的合成、糖异生
新 陈 代 谢
角度一
角度二 同化作用 吸收营养 合成自身 分解自身 排除废物 储存能量
1. 丙酮酸氧化 脱羧—乙酰CoA 的生成
• 基本反应： 糖酵解生成的丙酮酸可穿过线粒体膜进 入线粒体内室。在丙酮酸脱氢酶系的催化 下，生成乙酰辅酶A。
• 催化酶： 这一多酶复合体位于线粒体内膜 上，原核细胞则在胞液中。
E1-丙酮酸脱羧酶（也叫丙酮酸脱氢酶） E2-二氢硫辛酸乙酰基转移酶 E3-二氢硫锌酰胺脱氢酶。 焦磷酸硫胺素（TPP)、硫辛酸、 COASH、FAD、NAD+、Mg2+
糖原
二、多糖和寡聚糖的酶促降解
1.概述 多糖和寡聚糖只有分解成小分子后 才能被吸收利用，生产中常称为糖化。 2. 淀粉
3.淀粉水解 淀粉 糊精 芽糖 G
寡糖（二糖）
麦
淀粉的酶促水解： • 水解淀粉的淀粉酶有α与β淀粉酶， 二者只能水解淀粉中的α-1，4糖苷 键，水解产物为麦芽糖。 • α-淀粉酶可以水解淀粉(或糖原)中 任何部位的α-1，4糖键， • β淀粉酶只能从非还原端开始水解。 • 水解淀粉中的α-1，6糖苷键的酶是 α-1，6糖苷键酶 • 淀粉水解的产物为糊精和麦芽糖的混 合物。
三种酶 丙酮酸脱氢酶系 六种辅助因子
底氧化分解—— Tricarboxylic acid cycle • 化学反应历程（10步反应、8种酶） • 糖酵解有二重作用：一是降解产生ATP，二是产生 TCA
含碳的中间物为合成反应提供原料。 • 在酵解过程中有三个不可逆反应，也就是说有三 个调控步骤，分别被三个酶多点调节：己糖激酶、 磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。己糖激酶可以控制 葡萄糖的进入，丙酮酸激酶调节酵解的出口。
葡萄糖分解代谢 过程中能量的产 生 • 葡萄糖在分解代谢过程中产生的能量有两种形式：