第六章糖类与糖代谢
正常情况下约占机体所需总能量的50-70% ㈡构成组织细胞的基本成分 1、核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成成分;
2、糖与脂类或蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白/蛋白聚糖 (统称糖复合物)。 糖复合物不仅是细胞的结构分 子,而且是信息分子。
3、体内许多具有重要功能的蛋白质都是糖蛋白,如抗 体、许多酶类和凝血因子等。
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HO
蓝色: α-1,4-糖苷键 红色: α-1,6-糖苷键
O
OH
O
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淀粉
CH 2 OH
O
CH 2 OH
O
直链淀粉
O
支链淀粉
O
O
CH2
O
CH 2 OH O
O
O
HO
糖原
非还原端
还原端
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糖原的分子结构
糖原在体内的作用
糖原是体内糖的贮存形式
糖原贮存的主要器官是肝脏和肌肉组织 肝糖原:
直链淀粉 支链淀粉
麦芽糖 麦芽糖+β-极限糊精
β-极限糊精是指β-淀粉酶作用到离分支点23个葡萄糖基为止的剩余部分。
两种淀粉酶降解的终产物主要是麦芽糖
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两种淀粉酶性质的比较
α-淀粉酶
-淀粉酶
• 不耐酸,pH3时失 • 耐酸,pH3时仍保
β-半乳糖苷酶
乳糖 + H2O
乳糖酶
β-半乳糖 + 葡萄糖
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二、淀粉(糖原)的降解
参见226
1.淀粉的水解
胞外降解
α-淀粉酶 β-淀粉酶 R-酶(脱支酶) 麦芽糖酶
2.淀粉(糖原)的磷酸解
胞内降解
磷酸化酶 转移酶 脱支酶
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(一)淀粉的水解
1、α-淀粉酶
是淀粉内切酶,作用于淀粉分子内部的任意 的α-1,4 糖苷键。
4
H C OH
5CH 2 OH
核糖
CHO H C OH H C OH H C OH
CH 2 OPO 3 H 2
5-磷酸核糖
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核酮糖 ——戊酮糖
1 CH 2 OH C2 O H C3 O H H C4 O H
C5 H 2 OH
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核酮糖
CH 2 OH CO H C OH H C OH CH 2 OPO 3 H 2
5-磷酸核酮糖
甘油醛 ——丙醛糖
1 CHO
2
HC O H 3 CH 2 OH
甘油醛
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CHO HC O H
CH 2 OPO 3 H 2
3-磷酸甘油醛
二羟丙酮 ——丙酮糖
1 CH 2 OH 2 C=O 3 CH 2 OH
二羟丙酮
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CH 2 OH C=O CH 2 OPO 3 H 2
第六章 糖类与糖代谢
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本章内容
• 糖类 • 双糖和多糖的酶促降解 • 糖的分解代谢 • 糖的合成代谢
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第一节 糖类
一、糖的概念
参见103-121
糖即碳水化合物,是多羟基醛与多羟基酮及其衍 生物或多聚物.它主要是由绿色植物经光合作用形成 的,主要是由C、H、O构成的。
二、糖的分类
根据水解后产生单糖残基的多少分为四大类
单糖
寡糖
多糖
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糖复合物
1.单糖:不能再水解的糖
参见104-109
1CHO H 2C O H
3
HO C H H 4C O H
5
H C OH
6CH 2 OH
CHO H C OH HO C H H C OH H C OH
CH 2 OPO 3 H 2
D-葡萄糖
2 H OH
O
OH
CH2OH
H
α-D-葡萄糖苷-(1→2)-β-D-果糖
CH2OH
CH2OH
OHH H OH
O
1
H H
O
HH 4 OH
O OH HH
H OH
H OH
β-D-半乳糖苷-(1→4)-β-D-葡萄糖
3.多糖
参见111-118
定义: 水解产物含6个以上单糖
常见的多糖 淀粉、糖原、纤维素等
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双糖:由两个相同或不同的单糖组成,常见的
有乳糖、蔗糖、麦芽糖等.
麦芽糖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
HO2HC HH
HO OH
H
CH2OH
OH H1
H H
4 OH
OH H
O OH
OH
H
OH
α-D-葡萄糖苷-(1→4)-α-D-葡萄糖
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蔗糖 乳糖
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HO2HC HH
HO OH
H
O H
1
H
OH
1CH2OOH H
直链淀粉
葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物
支链淀粉
葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+ α-极限糊精
极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉
残基。
α-极限糊精是指含α-1,6糖苷键由3个以上葡 萄糖基构成的极限糊精。
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2、β-淀粉酶
是淀粉外切酶,水解α-1,4糖苷键,从淀粉分 子外即非还原端开始,每间隔一个糖苷键进行水 解,每次水解出一个麦芽糖分子。
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第二节 双糖和多糖的酶促降解
一、双糖的水解
(一)蔗糖的水解
1.转化酶 蔗糖 + H2O
转化酶
蔗糖酶
葡萄糖 + 果糖
2.蔗糖合成酶
催化蔗糖与UDP反应生成果糖和尿苷二磷酸 葡萄糖
蔗糖+UDP
UDPG+果糖
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(二)麦芽糖的水解
麦芽糖酶
麦芽糖+H2O
2葡萄糖
(三)乳糖的水解
磷酸二羟丙酮
葡萄糖在体内的作用
葡萄糖是体内糖代谢的中心
(1)葡萄糖是食物中糖(如淀粉)的消化产物 (2)葡萄糖在生物体内可转变成其它的糖,
如核糖、果糖、半乳糖、糖原等; (3)葡萄糖是哺乳动物及胎儿的主要供能物质 (4)葡萄糖可转变为氨基酸和脂肪酸的碳骨架
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2.双糖
参见109-111
含量可达肝重的5%(总量为90-100g) 肌糖原:
含量为肌肉重量的1-2%(总量为200-400g)
人体内糖原的贮存量有限, 一般不超过500g.
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2020/6/9
肝细胞中的糖原颗粒
糖原颗粒
纤维素 作为植物的骨架
参见114
2020/6/9 β-1,4-糖苷键
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4.糖复合物
6-磷酸葡萄糖
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1 CH 2 OH 2C O
3
HO C H
4
H C OH
5
H C OH
6CH 2 OH
CH 2 OH CO HO C H H C OH H C OH CH 2 OPO 3 H 2
D-果糖
6-磷酸果糖
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1 CHO H 2C O H H 3C O H
糖与非糖物质的结合物
参见77-80
常见的糖复合物有:
糖与蛋白质的复合物 糖蛋白:以蛋白质为主,糖为蛋白质的辅基。如卵清蛋 白含糖基1% 蛋白多糖:以多糖为主,蛋白质或多肽的比例较少见的 辅基。如粘蛋白含糖基80%
糖与脂类的结合物 糖脂: 脂多糖:
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三、糖的主要生理功能
参见159
㈠ 氧化功能 1g葡萄糖 16.7kJ