糖类代谢实用.pptx

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1、多糖的酶促降解1、糖原的分解 糖原的结构及其连接方式 磷酸化酶（催化1.4-糖苷键断裂）三种酶协同作用：转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）脱枝酶（催化1.6-糖苷键断裂）糖原的磷酸解 -1，6糖苷键-1，4-糖苷键第1页/共73页糖原磷酸解的步骤非还原端还原端磷酸化酶（释放8个1-P-G）转移酶脱枝酶（释放1个葡萄糖）第2页/共73页2、淀粉的分解淀粉磷酸化酶 脱支酶淀粉+nH3PO4 nG-1-p+少量葡萄糖 淀粉的磷酸解 淀粉的酶促水解解 淀粉酶：在淀粉分子内部任意水解-1.4糖苷键。（内切酶）淀粉酶:从非还原端开始，水解.4糖苷键，依次水解下一个麦芽糖单位（外切酶）脱支酶（R酶）:水解淀粉

2、酶和淀粉酶作用后留下的极限糊精中的1.6 糖苷键。淀粉酶淀粉酶第3页/共73页第二节第二节 单糖的分解代谢单糖的分解代谢一、生物体内单糖的主要分解代谢途径及细胞定位二、糖酵解（EMP）三、丙酮酸的去路：无氧降解和有氧降解途径四、三羧酸循环（TCA）五、磷酸戊糖途径（PPP）六、其它糖进入单糖分解的途径第4页/共73页葡萄糖的主要分解代谢途径葡萄糖的主要分解代谢途径葡萄糖丙酮酸乳酸乙醇乙酰 CoA6-磷酸葡萄糖磷酸戊糖途径糖酵解（有氧）（无氧）三羧酸循环（有氧或无氧）第5页/共73页一、糖酵解（glycolysis）1、化学历程和催化酶类2、化学计量和生物学意义3、糖酵解的调控 糖酵解是将葡萄糖

3、降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。该途径也称作Embden-Meyethof-Parnas途径，简称途径。第6页/共73页E M P 的 化 学 历 程 糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮21，3-二磷酸甘油酸23-磷酸甘油酸22-磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸第一阶段第二阶段第三阶段葡萄糖葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解丙酮酸和ATP的生成第7页/共73页第一阶段：葡萄糖的磷酸化活化活化活化活化(activation)(activation)(activation)(activat

4、ion)ATP ADPATPADP葡萄糖激酶磷酸果糖激酶异构酶激酶：从ATP转移磷酸基团到受体上的酶。需要Mg2+第8页/共73页己糖激酶是糖酵解途径的第一个限速酶磷酸果糖激酶是糖酵解途径的最重要的限速酶第9页/共73页第二阶段：磷酸己糖的裂解裂解（裂解（lysis)lysis)醛缩酶异构酶第10页/共73页第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成NAD+NADH+H+PiADP ATPH2OMg或MnATP ADP 丙酮酸PEP丙酮酸激酶脱氢酶激酶变位酶烯醇化酶第11页/共73页途径途径化学计量和生物学意义总反应式:C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2C3H4O3+2NAD

5、H +2H+2ATP+2H2O生物学意义 是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径,通过糖酵解，生物体获得生命活动所需要的能量；形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；为糖异生提供基本途径。能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成 2ATP 2NADH 6ATP 或 4ATP 第12页/共73页糖酵解的全部反应过程在胞液(cytoplasm)中进行糖糖酵酵解解代代谢谢途途径径可可将将一一分分子子葡葡萄萄糖糖分分解解为为两两分分子子丙酮酸，净生成两分子酸，净生成两分子ATPATP和和2NADH。葡萄糖降解为丙酮酸有三步不可逆反应,糖糖酵酵解解代代谢谢途途径径有有三三个个关关键键酶酶，

6、即即己己糖糖激激酶酶（葡葡萄萄糖糖激激酶酶）、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。酵解反应的特点:第13页/共73页影响酵解的调控位点及相应调节物 糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮21，3-二磷酸甘油酸23-磷酸甘油酸22-磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸葡萄糖abc 调控位点 激活剂 抑制剂a 己糖激酶 ATP G-6-P ADPb 磷酸果糖 ADP ATP 激酶 AMP 柠檬酸（限速酶）果糖-1,6-二磷酸 NADHc 丙酮酸激酶 果糖-1,6-二磷酸 ATP Ala 规律：主要通过调节反应途径中几种酶的活

7、性来控制整个途径的速度，被调节的酶多数为催化反应历程中不可逆反应的酶，通过酶的变构效应实现活性的调节，调节物多为本途的中间物中间物或与本途径有关的代谢产物。全部反应过程无氧参与全部反应过程无氧参与.第14页/共73页二、丙酮酸的去路二、丙酮酸的去路（有氧）（无氧）葡萄糖葡萄糖丙酮酸乳酸乙醇乙酰 CoA三羧酸循环（有氧或无氧）丙酮酸乳酸乙醇乙酰 CoA糖酵解途径三羧酸循环（有氧或无氧）第15页/共73页丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解葡萄糖EMP NADH+H+NAD+CH2OHCH3乙醇 NADH+H+NAD+CO2 乳酸COOHCH(OH)CH3乙醛CHOCH3COOHC=OCH3丙酮酸

8、葡萄糖的无氧分解第16页/共73页丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解（EPM）葡萄糖COOHC=OCH3丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰CoA三羧酸循环 NAD+NADH+H+CO2CoASH 葡萄糖的有氧分解 丙酮酸脱氢酶系第17页/共73页丙酮酸氧化脱羧生成乙酰丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoACoA：丙丙酮酮酸酸进进入入线线粒粒体体(mitochondrion)(mitochondrion)，在在丙丙酮酮酸酸脱脱氢氢酶酶系系(pyruvate(pyruvate dehydrogenase dehydrogenase complex)complex)的的催催化化下下氧氧化脱羧生成化脱羧生成乙酰乙

9、酰CoA(acetyl CoA)CoA(acetyl CoA)。丙酮酸脱氢酶系NAD+HSCoANADH+H+CO2*由一分子葡萄糖氧化分解产生两分子丙酮酸，故可生成两分子乙酰CoA，两分子CO2和两分子（NADH+H+），可生成23分子ATP。反应为不可逆；丙酮酸脱氢酶系是糖有氧氧化途径的关键酶之一。第18页/共73页丙酮酸脱氢酶系NAD+H+丙酮酸脱羧酶FAD硫辛酸乙酰转移酶二氢硫辛酸脱氢酶CO2乙酰硫辛酸二氢硫辛酸NAD+H+TPP硫辛酸CoASHNAD+CH3-C-SCoAO第19页/共73页丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系 （多酶复合体、位于线粒体内膜）（多酶复合体、位于线粒体内膜）三种

10、酶单体：三种酶单体：丙酮酸脱羧酶（丙酮酸脱羧酶（E1 E1）；）；硫硫辛辛酸酸乙乙酰酰基基转转移移酶酶（E2 E2），），二氢硫辛酸脱氢酶（二氢硫辛酸脱氢酶（E3 E3）。）。六种辅助因子六种辅助因子：TPP TPP，硫硫辛辛酸酸，NAD+NAD+，FADFAD，HSCoA HSCoA 和和 Mg2+Mg2+。第20页/共73页三、三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle,tricarboxylic acid cycle,TCATCA 循环）循环）1、三羧酸循环的化学历程2、三羧循环及葡萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量3、三羧循环的生物学意义4、三羧酸循环的调控5、草酰乙酸

11、的回补反应（自学）第21页/共73页3 3、三羧酸循环、三羧酸循环(TCA)(TCA)三三羧羧酸酸循循环环（柠柠檬檬酸酸循循环环或或KrebsKrebs循循环环）是是指指在在线线粒粒体体中中，乙乙酰酰CoACoA首首先先与与草草酰酰乙乙酸酸缩缩合合生生成成柠柠檬檬酸酸，然然后后经经过过一一系系列列的的代代谢谢反反应应，乙乙酰酰基基被被氧氧化化分分解解，而而草草酰酰乙乙酸酸再再生生的的循循环环反应过程。反应过程。三三羧羧酸酸循循环环在在线线粒粒体体中中进进行行。一一分分子子乙乙酰酰CoACoA氧氧化化分分解解后后共共可可生生成成1212分分子子ATPATP，故故此此阶阶段可生成段可生成212=2

12、4212=24分子分子ATPATP。第22页/共73页 OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循环 （TCA）草酰乙酸 再生阶段柠檬酸的生成阶段氧化脱 羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸酸NAD+NAD+FADNAD+第23页/共73页TCA第一阶段：柠檬酸生成H2O草酰乙酸 OCH3-C-SCoACoASHH2O柠檬酸合成酶顺乌头酸酶顺乌头酸酶第24页/共73页TCA第二阶段：氧化脱羧CO2GDPPiGTPNAD+NADH+H+NAD+NADH+H+CoASH异柠檬酸脱氢酶CO2酮戊二酸脱

13、氢酶系琥珀酸脱氢酶第25页/共73页TCA第三阶段：草酰乙酸再生FAD FADH2H2ONAD+NADH+H+草酰乙酸琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶苹果酸脱氢酶第26页/共73页三羧循环的化学计量和能量计量三羧循环的化学计量和能量计量 a、总反应式:CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2+CoASH+3NADH+3H+FADH2+GTP能量“现金”:1 GTP 能量“支票”:3 NADH 1 FADH2兑换率 1：39ATP兑换率 1：22ATP1ATP12ATPb、三羧酸循环的能量计量第27页/共73页葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段：2 ATP 2 1 NADH兑

14、换率 1：3(或2)2 ATP2 (3ATP或2 ATP)三羧酸循环：2 1 GTP 2 3 NADH 2 1 FADH22 1 ATP2 9 ATP2 2ATP兑换率 1：3兑换率 1：3丙酮酸氧化：2 1NADH兑换率 1：32 3 ATP总计：38 ATP或36 ATP第28页/共73页三羧酸循环的调控位点及相应调节物abc 调控位点 激活剂 抑制剂a 柠檬酸合成酶 NAD+ATP（限速酶）NADH 琥珀酰CoA 脂酰CoAb 异柠檬酸 ADP ATP 脱氢酶 NAD+NADHc-酮戊二酸 ADP NADH 脱氢酶 NAD+琥珀酰CoA 关键因素：NADH/NAD+ATP/ADP第29页

15、/共73页（1 1）循循环环反反应应在在线线粒粒体体中中进进行行，为为不不可可逆逆反反应应。（2 2）每每完完成成一一次次循循环环，氧氧化化分分解解掉掉一一分分子子乙乙酰酰CoACoA，可生成，可生成1212分子分子ATPATP。（3 3）循循环环中中的的各各酸酸既既不不能能通通过过此此循循环环反反应应生生成成，也也不不被被此此循循环环反反应应所所消消耗耗。但但是是各各酸酸在在有有机机体体中中不断参与其它物质的形成。不断参与其它物质的形成。（4 4）三三羧羧酸酸循循环环中中有有两两次次脱脱羧羧反反应应，生生成成两两分分子子COCO2 2。循循环环中中有有四四次次脱脱氢氢反反应应，生生成成三三分

16、分子子NADHNADH和一分子和一分子FADHFADH2 2（5 5）循循环环中中有有一一次次底底物物水水平平磷磷酸酸化化，生生成成一一分分子子GTPGTP。（6 6）三三羧羧酸酸循循环环的的关关键键酶酶是是柠柠檬檬酸酸合合酶酶、异异柠柠檬酸脱氢酶和檬酸脱氢酶和-酮戊二酸脱氢酶系。酮戊二酸脱氢酶系。三羧酸循环的特点：第30页/共73页三羧循环的生物学意义是有机体获得生命活动所需能量的主要途径是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽形成多种重要的中间产物 是发酵产物重新氧化的途径第31页/共73页第三节第三节、磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway,ppp）或称为磷酸

17、己糖旁路，简称 HMS 途径 磷磷酸酸戊戊糖糖途途径径(pentose(pentose phosphate phosphate pathway,pathway,ppp)是是指指从从G-6-PG-6-P脱脱氢氢反反应应开开始始，直直接接将将其其脱脱氢氢脱脱羧羧生生成成磷磷酸酸戊戊糖糖,磷磷酸酸戊戊糖糖分分子子再再经经重重排排，然然后后再再重重新新进进入入糖糖氧氧化化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。分解代谢途径的一条旁路代谢途径。第32页/共73页该旁路途径的起始物是G-6-P，返回的代谢产物是3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，其重要的中间代谢产物是5-磷酸核糖和NADPH。反应部位：胞液；第33页/

18、共73页磷酸戊糖途径1、化学反应历程及催化酶类 特点：氧化脱羧阶段和非氧化分子重排阶段2、总反应式和生理意义第34页/共73页磷酸戊糖途径的两个阶段 2、非氧化分子重排阶段 6 核酮糖-5-P 5 果糖-6-P 5 葡萄糖-6-P1、氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 葡萄糖酸-6-P 6 核酮糖-P 6 NADP+NADPH 6 NADP+6NADPH6CO26H2O第35页/共73页磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段NADP+NADPH+H+H2O NADPH+H+NADP+5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸CO26-磷酸葡萄糖 脱氢酶内酯酶6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶第3

19、6页/共73页磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段段H2OPi6 5-磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓丁糖2 6-磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛2 6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖1 6-磷酸果糖转醛酶异构酶转酮酶转酮酶醛缩酶阶段之一阶段之二阶段之三第37页/共73页磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一（5-磷酸核酮糖异构化）差向异构酶异构酶5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖5-磷酸核酮糖第38页/共73页磷酸戊糖途径的 非氧化阶段之二（基团转移）+24-磷酸赤藓糖+25-磷酸核糖23-磷酸甘油醛转酮酶转

20、醛酶26-磷酸果糖+7-磷酸景天庚酮糖2H25-磷酸木酮糖第39页/共73页基团转移（续前）+24-磷酸赤藓糖+23-磷酸甘油醛26-磷酸果糖转酮酶25-磷酸木酮糖第40页/共73页H2O Pi1,6-二 磷酸果糖23-磷酸甘油醛6-磷酸果糖醛缩酶二磷酸果糖酯酶磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三（3-磷酸甘油醛异构、缩合与水解）异构酶第41页/共73页磷酸戊糖途径的总反应式磷酸戊糖途径的总反应式6 G-6-P+12NADP+7 H2O 5 G-6-P P+6CO2 +12NADPH+12H+即六分子G-6-P可生成6分子CO2，5分子F-6-P，和12分子NADPH。第42页/共73页磷酸戊糖途径的

21、主要特点磷酸戊糖途径的主要特点1、是 6-磷酸葡萄糖直接脱氢脱羧，不必经过 EMP,也不必经过 TCA；2、在整个反应中,脱氢酶的辅酶为 NADP+而不是 NAD+；3、磷酸戊糖可经复杂的转化重新生成磷酸己糖4.磷酸戊糖途径不产生磷酸戊糖途径不产生ATP反应部位：胞液第43页/共73页磷酸戊糖途径的生理意义1.1.是体内生成是体内生成 NADPH NADPH 的主要代谢途径：的主要代谢途径：NADPH NADPH H H+作为供氢体，参与体内许多重要的还原性代谢反应。作为供氢体，参与体内许多重要的还原性代谢反应。2.2.是体内生成是体内生成 5-5-磷酸核糖的唯一代谢途径：磷酸核糖的唯一代谢途

22、径：(1)体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以 5-磷酸核糖的形式提供，这是体内唯一的一条能生成 5-磷酸核糖的代谢途径。(2)磷酸戊糖途径是体内糖代谢与核苷酸及核酸代谢的交汇途径。第44页/共73页第四节第四节 葡萄糖异生作用(gluconeogenesis)(gluconeogenesis)葡萄糖异生作用：即有非糖前体物质（乳酸,丙酮酸、氨基酸和甘油）合成葡萄糖的过程。糖异生代谢途径主要存在于糖异生代谢途径主要存在于肝肝及及肾肾中。中。第45页/共73页糖异生的原料糖异生的原料1 1生糖氨基酸：生糖氨基酸：Ala,Cys,Gly,Ser,Thr,Trp Ala,Cys,Gly,Se

23、r,Thr,Trp 丙酮酸丙酮酸ProPro，HisHis，GlnGln，Arg Arg Glu Glu -酮酮戊戊二酸二酸IleIle，MetMet，SerSer，ThrThr，Val Val 琥琥珀珀酰酰CoACoAPhePhe，Tyr Tyr 延延胡胡索索酸酸AsnAsn，Asp Asp 草草酰酰乙乙酸酸2甘油：甘油三酯甘油-磷酸甘油磷酸二羟丙酮。3乳酸：乳酸丙酮酸。第46页/共73页糖异生途径关键反应之一+H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶P6-磷酸葡萄糖H葡萄糖第47页/共73页糖异生途径关键反应之二二磷酸果糖磷酸酯酶+H2O+Pi1,6-二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHO

24、HHHHH2COOH6-磷酸果糖POH2COHOOHHHH第48页/共73页糖异生途径关键反应之三PEP羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸草酰乙酸CO2CO2第49页/共73页丙酮酸丙酮酸草酰乙酸苹果酸苹果酸草酰乙酸胞质线粒体基质丙酮酸羧化酶ATP+CO2ADP+Pi苹果酸脱氢酶NADH+H+NAD+苹果酸脱氢酶NAD+NADH+H+第50页/共73页（胞液）（线粒体）糖分解和糖异生的关系（PEP）丙酮酸天冬氨酸谷氨酸（转氨基作用）第51页/共73页糖酵解和葡萄糖异生的关系ABC1C2A G-6-P磷酸酯酶B F-1.6-P磷酸酯酶C1

25、丙酮酸羧化酶C2 PEP羧激酶（胞液）（线粒体）葡萄糖丙酮酸草酰乙酸天冬氨酸磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛-酮戊二酸乳酸谷氨酸丙氨酸TCA循环乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸草酰乙酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸3-P-甘油甘油第52页/共73页二、糖异生作用的生理意义二、糖异生作用的生理意义1 1在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定。在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定。2 2回收乳酸分子中的能量：回收乳酸分子中的能量：葡葡萄萄糖糖在在肌肌肉肉组组织织中中经经糖糖的的无无氧氧酵酵解解产产生生的的乳乳酸酸，可可经经血血循循环环转转运运至至肝肝脏脏，再再经经糖糖的的异异生生作作用用生生

26、成成自自由由葡葡萄萄糖糖后后转转运运至至肌肌肉肉组组织织加加以以利利用用，这这一一循循环环过过程程就就称称为为乳乳酸酸循循环环（CoriCori循循环）。环）。3 3维持酸碱平衡。维持酸碱平衡。第53页/共73页如果柠檬酸循环和氧化磷酸化完全被抑制，则丙酮酸不可能转变为糖，为什么？由两分子丙酮酸转变成1分子葡萄糖，需要提供较多能量(4ATP和2GTP)和还原当量(NADH)。能量和还原当量由脂肪酸或其它糖类通过柠檬酸循环和氧化磷酸化提供。因此，一旦柠檬酸循环和氧化磷酸化被阻断，欲从丙酮酸合成葡萄糖则是不可能的。第54页/共73页请说明6磷酸葡萄糖、柠檬酸及ATP对糖酵解及糖异生的调控作用。1.

27、6磷酸葡萄糖抑制已糖激酶，激活葡萄糖6磷酸酶，因而抑制糖酵解，刺激糖异生。2.ATP激活磷酸果糖激酶，抑制果糖1，6二磷酸酶，因而ATP刺激酵解，抑制异生；3.柠檬酸对这两个酶的作用与ATP相反，因而柠檬酸抑制酵解，刺激异生。第55页/共73页乳 酸 循 环第56页/共73页三、底物循环三、底物循环 在糖异生反应中，象在糖异生反应中，象6-6-磷酸果糖磷酸果糖磷酸化为磷酸化为1 1，6-6-二磷酸果糖二磷酸果糖和后者又被水解为和后者又被水解为6-6-磷酸果糖磷酸果糖这样这样一对由不同酶催化的正逆反应称为底物循一对由不同酶催化的正逆反应称为底物循环环。在正常情况下正逆反应不会同时活跃。在正常情况

28、下正逆反应不会同时活跃,如如果正逆反应以同样速度进行果正逆反应以同样速度进行,将会造成将会造成ATPATP无效无效循环循环,使体温升高使体温升高.现在认为底物循环可能是放现在认为底物循环可能是放大代谢信号的一种调控手段大代谢信号的一种调控手段.第57页/共73页第五节第五节 糖原的合成糖原的合成 糖原糖原（肝糖（肝糖)是由许多葡萄糖分子聚合而成的带有分支的高分子多糖类化合物。是由许多葡萄糖分子聚合而成的带有分支的高分子多糖类化合物。糖糖原原分分子子的的直直链链部部分分借借-1,4-1,4-糖糖苷苷键键而而将将葡葡萄萄糖糖残残基基连连接接起起来来，其其支支链链部部分分则是借则是借-1,6-1,6

29、-糖苷键糖苷键而形成分支。而形成分支。第58页/共73页糖原是一种糖原是一种无还原性无还原性的多糖。的多糖。糖原合成或分解时，其葡萄糖残基的添加或去除，均在其糖原合成或分解时，其葡萄糖残基的添加或去除，均在其非还原端非还原端进行。进行。糖原的合成与分解代谢主要发生在糖原的合成与分解代谢主要发生在肝肝、肾肾和和肌肉组织细胞肌肉组织细胞的的胞液胞液中。中。第59页/共73页一、糖原的合成一、糖原的合成（一）反应过程：（一）反应过程：由葡萄糖合成糖原的过程由葡萄糖合成糖原的过程,称为糖原合成称为糖原合成.糖原合成的反应过程可分为三个阶段：糖原合成的反应过程可分为三个阶段：1 1活化：由葡萄糖生成，是

30、一耗能过程。活化：由葡萄糖生成，是一耗能过程。磷酸化：磷酸化：G+ATP G-6-P+ADP 己糖激酶(葡萄糖激酶)第60页/共73页 G-6-G-6-P P磷酸葡萄糖变位酶 转形：G-1-P转变为尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）异构：G-6-P转变为G-1-P G-1-PUDPG焦磷酸化酶G-1-P+UTPUDPG+PPi第61页/共73页2 2缩合：缩合：n大于4 UDPG+(G)UDPG+(G)n n (G)(G)n+1n+1+UDP+UDP糖原合成酶*第62页/共73页3 3分支：分支：糖原合酶只能延长糖链，不能形成分支。当直链部分不断加长到超过11个葡萄糖残基时，分支酶可将一段糖链(至少

31、含有6个葡萄糖残基)转移到邻近糖链上，以-1，6-糖苷键相连接，形成新的分支。第63页/共73页糖 原 的 合 成第64页/共73页（二）糖原合成的特点：（二）糖原合成的特点：1 1必须以原有糖原分子作为引物；必须以原有糖原分子作为引物；2 2合成反应在糖原的非还原端进行；合成反应在糖原的非还原端进行；3 3合合成成为为一一耗耗能能过过程程，每每增增加加一一个个葡葡萄萄糖糖残残基基，需需消消耗耗2 2个个高高能能磷磷酸酸键键（2 2分分子子ATPATP）(葡萄糖磷酸化以及生成UDP-Glc)。4 4其关键酶是糖原合成酶为一共价修饰酶；其关键酶是糖原合成酶为一共价修饰酶；5 5需需UTPUTP参

32、与（以参与（以UDPUDP为载体）。为载体）。第65页/共73页糖原的生物合成糖原生物合成过程与植物支链淀粉合成过程相似，但参与合成的引物、酶、糖基供体等是不相同的。引物：结合有一个寡糖链的多肽（非还原末端）酶：糖原合成酶，分支酶 糖基供体：UDPG第66页/共73页三、糖原合成与分解的生理意三、糖原合成与分解的生理意义义1 1贮存能量。贮存能量。2 2调节血糖浓度。调节血糖浓度。3 3利利用用乳乳酸酸：肝肝中中可可经经糖糖异异生生途途径径利利用用糖糖无无氧氧酵酵解解产产生生的的乳乳酸酸来来合合成成糖糖原原。这这就就是是肝肝糖糖原原合合成成的的三三碳碳途途径或间接途径。径或间接途径。第67页/

33、共73页第六节第六节 糖代谢各途径之间的联系糖代谢各途径之间的联系1.1.糖酵解作用糖酵解作用2.2.糖的有氧氧化糖的有氧氧化3.3.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径4.4.糖原的合成与分解糖糖原的合成与分解糖5.5.异生作用异生作用 糖在动物体内的主要代谢途径有:第68页/共73页 糖代谢的各代谢途径的生理功用不同,但又通过共同的代谢中间产物互相联系和互相影响,构成一个整体。第一个交汇点是6-磷酸葡萄糖,它把所有的糖代谢途径都联系起来了;第二个交汇点是3-磷酸甘油醛,它是酵解和有氧氧化的中间产物,也是磷酸戊糖途径的中间产物.第三个交汇点是丙酮酸.第69页/共73页糖代谢各途径之间的联系第70页/共7

34、3页第71页/共73页问答题1、何谓三羧酸循环？它有何特点和生物学意义？2、磷酸戊糖途径有何特点？其生物学意义何在？3、何谓糖酵解？糖酵解与糖异生途径有那些差异？4、为什么说6-磷酸葡萄糖是各条糖代谢途径的交叉点?5、有氧氧化中有哪些关键酶？它们催化哪些反应？6.叙述酵解途径,TCA循环和EMP途径中各一个主要限速步骤及相应的调控酶以及它们分别受哪些因素的控制?7.葡萄糖在生物细胞内有两个重要的降解途径。这两个途径的名称分别叫什么？其生物学意义各是什么？(南京农大)名词解释糖酵解 三羧酸循环磷酸戊糖途径 糖异生作用糖的有氧氧化 底物循环 (乳酸循环乳酸循环)Coli 循环第72页/共73页感谢您的观看！第73页/共73页