第22章糖代谢 Metabolism of saccharides 糖酵解作用 糖代谢的概述 ●有机体重要的能源和碳源 ●糖类的分解代谢(糖酵解、三羧酸循环(线粒体)) 合成代谢(糖异生、糖原的合成、结构多糖的合成 中间代谢〔磷酸戊糖途径、糖醛酸途径) ●糖代谢受神经、激素及别枃物的调节控制 生物与环境工程学院2002/2003学年第学期
生物化学 主讲 孙培龙 生物与环境工程学院 2002/2003学年第1学期 第22章 糖代谢 Metabolism of Saccharides ——糖酵解作用 一、糖代谢的概述 ●有机体重要的能源和碳源 ●糖类的 分解代谢（糖酵解、三羧酸循环（线粒体）） 合成代谢（糖异生、糖原的合成、结构多糖的合成 中间代谢（磷酸戊糖途径、糖醛酸途径） ●糖代谢受神经、激素及别构物的调节控制
第一节糖类的消化、吸收和转运 糖类的消化 ●α-淀粉酶、寡糖酶、α葡萄糖苷酶、β半乳糖苷酶 糖类的吸收 ●以D型单糖形式被小肠粘膜细胞吸收进入血液,各种单 糖的吸收率不同(D半乳糖>D-葡萄糖>D-果糖>D-甘露 糖>D木糖>阿拉伯糖)。其他成分经肠道细菌分解后排 出或再利用。 糖的转运 ●Na+单糖协同转运系统:转运D_葡萄糖和D_半乳糖 ●单糖易化扩散系统:D果糖
第一节 糖类的消化、吸收和转运 一、糖类的消化 二、糖类的吸收 三、糖的转运 ●α—淀粉酶、寡糖酶、α—葡萄糖苷酶、β—半乳糖苷酶 ●以D型单糖形式被小肠粘膜细胞吸收进入血液，各种单 糖的吸收率不同（D-半乳糖＞D-葡萄糖＞D-果糖＞D-甘露 糖＞D-木糖＞阿拉伯糖）。其他成分经肠道细菌分解后排 出或再利用。 ●Na+—单糖协同转运系统：转运D—葡萄糖和D—半乳糖 ●单糖易化扩散系统：D—果糖
第二节糖类的酵解( glycolysis, 糖酵解即糖的无氧分解,是糖类代谢的共同途径(胞液中进行) 酵解与发酵 1、酵解( glycolysis):是酶将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随着生成ATP的 过程。是好氧动物、植物和微生物细胞分解产生能量的共同代谢途径。 O2充足 丙酮酸进入线粒体,经三羧酸循环彻底氧化生成 CO2和H2O,NADH进入呼吸链氧化产生ATP。 O2不足 NADH将丙酮酸还原成乳酸,在胞液中进行。 2、发酵( fermentation):厌氧有机体(如酵母)把酵解产生的 NADH中的H交给丙酮酸脱羧生成的乙醛,乙醛还原形成乙醇。这个过程 叫酒精发酵。着将H交给丙酮酸生成乳酸,则是乳酸发酵 酵解的研究历史(阅读材料63页)
第二节 糖类的酵解(glycolysis) 糖酵解即糖的无氧分解，是糖类代谢的共同途径（胞液中进行） 一、酵解与发酵 1、酵解(glycolysis) ：是酶将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随着生成ATP的 过程。 是好氧动物、植物和微生物细胞分解产生能量的共同代谢途径。 O2充足 丙酮酸进入线粒体，经三羧酸循环彻底氧化生成 CO2和H2O，NADH进入呼吸链氧化产生ATP。 O2不足 NADH将丙酮酸还原成乳酸，在胞液中进行。 2、发酵 (fermentation)：厌氧有机体（如酵母）把酵解产生的 NADH中的H交给丙酮酸脱羧生成的乙醛，乙醛还原形成乙醇。这个过程 叫酒精发酵。若将H交给丙酮酸生成乳酸，则是乳酸发酵 二、酵解的研究历史（阅读材料 63页）
酵解途径( glycolysis,—又叫糖的无氧分解 (EMP途径) 1、葡萄糖磷酸化φ hosphorylation生成6-磷酸葡萄糖(G6-P) 己糖激酶分布广泛,专一性低,可逆反应★ 葡糖糖激酶仅存于肝脏,专一性高 是一种关键酶和调节酶,该步反应消耗一分子ATP G-6P异构化,生成6-磷酸果糖(F-6-P) 磷酸葡萄糖异构酶|反应可逆,反应方向由底物与产物含 量水平来控制★ 3、F-6-P磷酸化,生成1,6-二磷酸果糖(F-1,6-2P) 磷酸果糖激酶是关键反应步骤,决定酵解速度,是个限速 酶,该步反应再消耗一分子ATP★
三、酵解途径(glycolysis),——又叫糖的无氧分解 （EMP途径） 1、葡萄糖磷酸化(phosphorylation)生成6-磷酸葡萄糖（G-6-P） 己糖激酶 分布广泛，专一性低，可逆反应★ 葡糖糖激酶 仅存于肝脏，专一性高 是一种关键酶和调节酶，该步反应消耗一分子ATP 2、 G-6-P异构化，生成6-磷酸果糖（F-6-P） 磷酸葡萄糖异构酶 反应可逆 ，反应方向由底物与产物含 量水平来控制★ 3、 F-6-P磷酸化，生成1，6-二磷酸果糖（F-1，6-2P） 磷酸果糖激酶 是关键反应步骤，决定酵解速度，是一个限速 酶，该步反应再消耗一分子ATP★
4、F-1,6-2P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮(DHAP) 醛缩酶产生二个三碳糖,即一个醛糖和一个酮糖 磷酸三碳糖的异构化 磷酸丙糖异构酶 磷酸二羟丙酮 3磷酸甘油醛 6、3-磷酸甘油醛氧化生成1,3-二磷酸甘油酸(或3磷酸甘油酸磷酸) 3-磷酸甘油醛脱氢酶 3-磷酸甘油醛+NAD++H3PO3=—1,3-二磷酸甘油酸+NADH+H大 7、1,3-二磷酸甘油酸氡化生成3-磷酸油酸和ATP 磷酸甘油酸激酶,Mg+ 1,3-二磷酸甘油酸+ADP 3ˉ磷酸甘油酸+ATP▲
4、 F-1，6-2P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮（DHAP） 醛缩酶 产生二个三碳糖，即一个醛糖和一个酮糖# 5、 磷酸三碳糖的异构化 磷酸丙糖异构酶 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛# 6、 3-磷酸甘油醛氧化生成1，3-二磷酸甘油酸（或3-磷酸甘油酸磷酸） 3-磷酸甘油醛脱氢酶 3-磷酸甘油醛+ NAD+ + H3PO3 ===== 1，3-二磷酸甘油酸+ NADH + H+★ 7、 1，3-二磷酸甘油酸氧化生成3-磷酸甘油酸和ATP 1，3-二磷酸甘油酸+ ADP ====== 3-磷酸甘油酸 + ATP▲ 磷酸甘油酸激酶，Mg++