第6章糖类代谢2.ppt

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1、第六章 糖类代谢 Metabolism of carbohydrate,主要内容和要求：建立起物质代谢和能量代谢的整体概念，进而讨论糖的分解与合成，重点掌握以葡萄糖为代表的单糖的分解与合成的主要途径。,返回,思考,第一节 新陈代谢的概念和特点,新陈代谢的研究方法示踪法（化合物示踪、同位素示踪）抗代谢物和酶抑制剂的利用体内试验（in vivo）和体外试验（no vivo）,新陈代谢（metabolism）是生命最基本的特征之一，泛指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。生物一方面不断地从周围环境中摄取能量和物质，通过一系列生物反应转变成自身组织成分，即所谓同化作用（assimilation

2、）；另一方面，将原有的组成成份经过一系列的生化反应，分解为简单成分重新利用或排出体外，即所谓异化作用（dissimilation），通过上述过程不断地进行自我更新。特点：特异、有序、高度适应和灵敏调节、代谢途径逐步进行,新陈代谢的概念及内涵,小分子 大分子合成代谢（同化作用）需要能量 释放能量分解代谢（异化作用）大分子 小分子,物质代谢,能量代谢,新陈代谢,糖的生理功能 糖类是指多羟基醛或酮及其衍生物。糖类在生物体的生理功能主要有：氧化供能：糖类占人体全部供能量的70%。作为结构成分：作为生物膜、神经组织等的组分。作为核酸类化合物的成分：构成核苷酸等。转变为其他物质：转变为脂肪或氨基酸等化合物

3、。,糖的代谢概况,一.动物体内糖的来源1.小肠吸收2.由非糖物质转化而来糖异生，FFA（反刍动物）3.肝糖的分解二.动物体内糖的代谢1.葡萄糖通过代谢，供全身利用；2.合成糖原3.转变成 脂肪或AA,血糖的调节,血糖的调节神经、激素和葡萄糖自身（糖原的合成与分解）降低血糖的激素：胰岛素升高血糖的激素：肾上腺素、糖皮质激素,二、糖代谢概况,第二节 生物体内的主要糖类及生物功能,1、单糖的链状结构和环状结构2、重要的单糖及衍生物3、重要的寡糖4、重要的多糖5、复合糖5、糖类的生物学作用,D系醛糖的立体结构,D(+)-阿洛糖,D(+)-阿桌糖,D(+)-葡萄糖,D(+)-甘露糖,D(+)-古洛糖,D

4、(-)-艾杜糖,D(+)-半乳糖,D(+)-塔罗糖,(allose),(altrose),(glucose),(mannose),(gulose),(idose),(galactose),(talose),D(-)-赤鲜糖,(erythrose),D(-)-苏糖,(threose),D(+)-甘油醛,(allose),D(-)-核糖,(ribose),D(-)-阿拉伯糖,(arabinose),D(+)-木糖,(xylose),D(-)-米苏糖,(lysose),D系酮糖的立体结构,D(-)-赤藓酮糖,(erythrulose),D(-)-核酮糖,(ribulose),D(+)-核酮糖,(xy

5、lulose),D(+)-阿洛酮糖,(psicose,allulose),D(-)-果糖,(fructose),D(+)-山梨糖,(sorbose),D(-)-洛格酮糖,(tagalose),二羟丙酮,(dihytroasetone),吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖（Haworth式）,吡喃,呋喃,-D-吡喃葡萄糖,-D-吡喃果糖,-D-呋喃葡萄糖,-D-呋喃果糖,D-葡萄糖由Fischer式改写为Haworth式的步骤,转折,旋转,成环,成环,-D-吡喃葡萄糖,-D-吡喃葡萄糖,重要的单糖戊糖,-D-吡喃木糖,-D-呋喃核糖,2-脱氧-D-呋喃核糖,-D-芹菜糖,-L-呋喃阿拉伯糖,-

6、D-呋喃阿拉伯糖,D-核酮糖,D-木酮糖,重要的单糖己糖,-D-吡喃葡萄糖,-L-吡喃山梨糖,-D-吡喃甘露糖,-L-吡喃半乳糖,-D-吡喃半乳糖,-D-呋喃果糖,重要的单糖庚糖和辛糖,L-甘油-D-甘露庚糖,D-景天庚酮糖,D-甘露庚酮糖,甘油部分,甘露糖部分,单糖磷酸酯,D-甘油醛-3-磷酸,-D-葡萄糖-1-磷酸,-D-葡萄糖-6-磷酸,-D-果糖-6-磷酸,-D-果糖-1，6-二磷酸,重要的二糖,蔗糖,D-麦芽糖（-型）,乳糖（-型）,纤维二糖（-型）,环糊精结构,-环糊精分子结构,环糊精分子的空间填充模型,淀粉和糖原结构,支链淀粉或糖原分支点的结构,纤维素片层结构,纤维素一级结构,糖

7、复合物,糖肽链,糖核酸,糖脂质,(Complex Carbohydrates),细胞膜表面的糖链,蛋白聚糖,糖脂,糖蛋白,细胞膜,双糖的酶促降解,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,糖原磷酸解的步骤,非还原端,磷酸化酶（释放8个1-P-G）,转移酶,脱枝酶（释放1个葡萄糖）,2、淀粉的分解,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

8、酶）脱支酶（R酶）:水解淀粉酶和淀粉酶作用后留下的极限糊精中的1.6 糖苷键。,第三节 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,糖的分解供能,葡萄糖在体内主要是分解供能。这个过程需要经过几十步化学反应才完成，最终生成6分子CO2和6分子H2O，同时释放出大量的能量来供给机体利用。,葡萄糖的主要分解代谢途径,葡萄糖,丙酮酸,乳酸,乙醇,乙酰 CoA,6-磷酸葡萄糖,磷酸戊糖途径,糖酵解,（有氧）,（无氧）,（有氧或无氧）,1.概念糖酵解（

9、glycolysis)：是指葡萄糖在无氧条件下，细胞胞液中，分解生成乳酸并释放出能量的过程和体外生醇发酵相似。糖酵解:在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程。酵解途径：由葡萄糖分解转变成丙酮酸的过程。该途径也称作Embden-Meyethof-Parnas途径，简称途径。生醇发酵：G 丙酮酸 乙醛 乙醇,一、糖酵解,1.活化(activation)活化阶段是指葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-二磷酸果糖(FDP)的反应过程。该过程共由三步化学反应组成。,（一）糖酵解反应过程,葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖(G-6-P)G-6-P异构为6-磷酸果糖（F-6-P）F-6-P再磷酸化为1,6-二磷酸果

10、糖(F-1,6-BP）,（1）,（2）,（3）,第一阶段：葡萄糖的磷酸化活化(activation),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+,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,决定糖酵解速度的关键反应步骤。,2.裂解（lysis)磷酸丙糖的生成：,一分子F-1,6-BP裂解为两分子可以互变的磷酸丙糖（triose phosphate)，包括两步反应：,F-1,6-BP 裂解为3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮异构为3-磷酸甘油醛,（5）,（4）,第二阶段：磷酸己糖的裂解裂解（lysis),醛缩酶,异

11、构酶,3.放能(releasing energy)丙酮酸的生成,3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸，包括六步反应。,3-磷酸甘油醛脱氢并磷酸化生成1,3-二磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸脱磷酸,将其交给ADP生成ATP 3-磷酸甘油酸异构为2-磷酸甘油酸,（6）,（7）,（8）,2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)（9）磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）将高能磷酸基交给ADP生成ATP（10）烯醇式丙酮酸自发转变为丙酮酸(pyruvate)（11）,第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成,Mg或Mn,丙酮酸,PEP,丙酮酸激酶,脱氢酶,激酶,变位酶,烯醇化酶

12、,P,+NAD+Pi,+NADH+H+,1，3-二磷酸甘油酸,这是糖酵解过程中唯一一步脱氢反应,3-磷酸甘油醛,（高能化合物）,第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成,+ADP,+ADP,+ATP,底物磷酸化：当底物脱氢或脱水或发生重排，可以生成高能磷酸键，转移给ADP，是之生成ATP。,ADP,ATP,ATP,底物磷酸化,4还原(reduction)乳酸的生成,利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH，使NADH重新氧化为NAD+，以确保反应的继续进行。,糖酵解反应的全过程,一分子葡萄糖分解为2分子3-磷酸甘油醛，一分子3-磷酸甘油醛转变为乳酸可生成2分子ATP，因而共生产4AT

13、P；减去磷酸化消耗的2分子ATP。一分子葡萄糖发酵生成2分子乳酸净生成2个ATP。,当3分子葡萄糖进入糖酵解途径生成乳酸时，可净生成的ATP分子数是：A.3 B.6 C.9 D.12（2011年考题）,EMP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,途径化学计量和生物学意义,总反应式:C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2C3H4

14、O3+2NADH+2H+2ATP+2H2O,胞液中一分子NADH产生1.5个或2.5个ATP,糖酵解的全部反应过程在胞液(cytoplasm)中进行糖酵解代谢途径可将一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，净生成两分子ATP和2NADH。葡萄糖降解为丙酮酸有三步不可逆反应,糖酵解代谢途径有三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。,EMP反应的特点:,(二)、糖酵解的生理意义,糖酵解虽然是古老的供能途径，但仍有其存在的意义1.在无氧和缺氧条件下，作为糖分解供能的补 充途径。2.少数组织，即使在供氧充分，如：表皮 时也发生着较活跃的酵解作用。3.在有氧条件下，成熟红细胞只能酵解供能

15、。4.在病理情况下，也会加强无氧分解，产生乳酸过多时会引起酸中毒。,二、丙酮酸的去路,（有氧）,（无氧）,糖类物质的无氧氧化分解,丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解,（EPM）,葡萄糖,丙酮酸脱氢酶系,丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA：,丙酮酸进入线粒体(mitochondrion)，在丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex)的催化下氧化脱羧生成乙酰CoA(acetyl CoA)。,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22.5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

16、键酶之一。,丙酮酸脱氢酶系,NAD+H+,丙酮酸脱氢酶,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,CoASH,NAD+,丙酮酸脱氢酶系（多酶复合体、位于线粒体内膜）三种酶单体：丙酮酸脱氢酶（E1），催化丙酮酸的脱羧二氢硫辛酸转乙酰基移酶（E2），C2单位的氧化并转移给CoA，二氢硫辛酸脱氢酶（E3），氧化型乙酰硫辛酸的再生3种酶形成一个有序的整体，使得一套复杂的反应得以协调依次有序的进行。六种辅助因子：TPP，硫辛酸，NAD+，FAD，HSCoA 和 Mg2+。论述大肠杆菌丙酮酸脱氢酶复合体的组成、功能（2011年考题）,焦磷酸硫

17、胺素（TPP）在丙酮酸脱羧中的作用,硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用,+2H,-2H,泛酸和 辅酶 A（CoASH）,SH,维生素pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）,R,NAD+:R=HNADP+:R=PO3H2,递氢体作用：NAD+2H NADH+H+,维生素B2和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）,三、三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle,TCA 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、草酰乙酸的回补反应（自学）,3、三羧酸循环,三羧酸循环（柠檬酸循环或Krebs循环）是指在线粒

18、体中，乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，然后经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解，而草酰乙酸再生的循环反应过程。三羧酸循环在线粒体中进行。一分子乙酰CoA氧化分解后共可生成10分子ATP，故此阶段可生成210=20分子ATP。,CoASH,+CO2,+CO2,三羧酸循环（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+,FAD,NAD+,TCA第一阶段：柠檬酸生成,草酰乙酸,柠檬酸合成酶,顺乌头酸酶,顺乌头酸酶,TCA第二阶段：氧化脱羧,异柠檬酸脱氢酶,酮戊二酸脱

19、氢酶系,琥珀酰CoA合成酶,TCA第三阶段：草酰乙酸再生,草酰乙酸,琥珀酸脱氢酶,延胡索酸酶,苹果酸脱氢酶,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,最新研究表明：线粒体内一分子NADH产生2.5个ATP，一分子FADH2产生1.5个ATP,葡萄糖完全氧化产生的ATP,总计：32 ATP或30 ATP,（二）、有氧氧化生成的ATP,以1分子的葡萄糖完全氧化为例进行能量计算,第一阶段（胞液）：生成2ATP 生成2NADH2 计7（5）ATP第二阶段（线粒体）：2NADH2

20、2CO2 计5ATP第三阶段（线粒体）：6NADH2 4CO2 2FADH2 2GTP（或2ATP）计20ATP 共计 32（30）ATP和6CO2,三羧酸循环的调控位点及相应调节物,a,b,c,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,（1）循环反应在线粒体中进行，为不可逆反应。（2）每完成一次循环，氧化分解掉一分子乙酰CoA，可生成10分子ATP。（3）循环中的各酸既不能通过

21、此循环反应生成，也不被此循环反应所消耗。但是各酸在有机体中不断参与其它物质的形成。（4）三羧酸循环中有，消耗2分子水，两次脱羧反应，生成两分子CO2。循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2（5）循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。（6）三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和-酮戊二酸脱氢酶系。,三羧酸循环的特点：,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糖的有氧氧化途径为嘌呤、嘧啶、尿素的合成提供二氧化碳，也是大自然碳循环的重要组成部分。,第三节

22、、磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway,ppp）,不依赖于有氧或无氧的葡萄糖分解途径，约有30%的葡萄糖经过这条途径代谢，在胞液中进行，尤其在合成代谢旺盛的组织中活跃。磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway,ppp)是指从G-6-P脱氢反应开始，直接将其脱氢脱羧生成磷酸戊糖,磷酸戊糖分子再经重排，然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。,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；,磷酸戊糖途径,1、化学反应历程及催化酶类 特点：氧

23、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,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-P,1、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+6NADPH,6CO2,6H2O,磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段,NADPH+H+,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,CO2,6-磷酸葡萄糖 脱氢酶,内酯酶,6-磷酸葡萄糖酸 脱氢酶,磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段,异构酶,转酮酶,转酮酶,醛缩酶,阶段之一,阶段之二,阶段之三,磷酸戊糖途径的

24、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,磷酸戊糖途径的 非氧化阶段之二（基团转移）,+,2,4-磷酸赤藓糖,+,2,5-磷酸核糖,2,3-磷酸甘油醛,转酮酶,转醛酶,2,6-磷酸果糖,+,7-磷酸景天庚酮糖,2,5-磷酸木酮糖,基团转移（续前）,+,转酮酶,1,6-二 磷酸果糖,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,磷酸戊糖途径的总反应式,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。,磷酸戊糖途径的主要特点,1、是 6-磷酸

25、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ATP反应部位：胞液,磷酸戊糖途径的生理意义,1.是体内生成 NADPH 的主要代谢途径：NADPH用于还原性生物合成，如脂肪酸、胆固醇、脱氧核苷酸、谷胱甘肽等的合成，维持细胞的还原性，也可以氧化供能。2.是体内生成 5-磷酸核糖的唯一代谢途径：(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

26、代谢的交汇途径。,其它糖进入单糖分解的途径,第四节 葡萄糖异生作用(gluconeogenesis),非糖物质可以通过糖代谢途径中的某个代谢中间产物沿着糖的分解途径逆转转变成葡萄糖或糖原。但是这种转变不是糖分解代谢的简单逆转，必须克服那些由关键酶所催化的不可逆反应造成的“能障”。主要有三个酶催化的反应,异生过程必须设法“绕过”这三个反应.糖异生代谢途径主要存在于肝及肾中。,糖异生的原料,1生糖氨基酸：Ala,Cys,Gly,Ser,Thr,Trp 丙酮酸Pro，His，Gln，Arg Glu-酮戊二酸Ile，Met，Ser，Thr，Val 琥珀酰CoAPhe，Tyr 延胡索酸Asn，Asp 草

27、酰乙酸,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。,糖异生作用 糖异生作用的主要途径和关键反应 糖酵解与糖异生作用的关系 糖分解与糖异生作用的关系,糖异生途径关键反应之一,糖异生途径关键反应之二,糖异生途径关键反应之三,糖酵解和葡萄糖异生的关系,A G-6-P磷酸酯酶B F-1.6-P磷酸酯酶C1 丙酮酸羧化酶C2 PEP羧激酶,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+CO2,ADP+Pi,苹果酸脱氢酶,NADH+H+,NAD+,苹果酸脱氢酶,NAD+,NADH+H+,（胞液）,（线粒体）,糖分解和糖异生的关系,（PEP

28、）,二、糖异生作用的生理意义,1在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定。2回收乳酸分子中的能量：葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳酸，可经血循环转运至肝脏，再经糖的异生作用生成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用，这一循环过程就称为乳酸循环（Cori循环）。3维持酸碱平衡。,乳 酸 循 环,三、底物循环,在糖异生反应中，象6-磷酸果糖磷酸化为1，6-二磷酸果糖和后者又被水解为6-磷酸果糖这样一对由不同酶催化的正逆反应称为底物循环。在正常情况下正逆反应不会同时活跃,如果正逆反应以同样速度进行,将会造成ATP无效循环,使体温升高.现在认为底物循环可能是放大代谢信号的一种调控手段.,第五节 糖原的合

29、成,糖原（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。糖原分子的直链部分借-1,4-糖苷键而将葡萄糖残基连接起来，其支链部分则是借-1,6-糖苷键而形成分支。,糖原的结构及其连接方式,糖原是一种无还原性的多糖。糖原合成或分解时，其葡萄糖残基的添加或去除，均在其非还原端进行。半缩醛羟基那边是还原性末端，另一端就是非还原性末端。糖原的合成与分解代谢主要发生在肝、肾和肌肉组织细胞的胞液中。,一、糖原的合成,（一）反应过程：由葡萄糖合成糖原的过程,称为糖原合成.糖原合成的反应过程可分为三个阶段：1活化：由葡萄糖生成，是一耗能过程。磷酸化：G+ATP G-6-P+ADP,己糖激酶(葡

30、萄糖激酶),G-6-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-P,2缩合：n大于4 UDPG+(G)n(G)n+1+UDP,糖原合成酶,*,糖原分子作为引物,3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6个葡萄糖残基时，分支酶可将一段糖链(至少含有4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。,-1,4,-1,6,糖 原 的 合 成,（二）糖原合成的特点：,1必须以原有糖原分子作为引物；2合成反应在糖原的非还原端进行；3合成为一耗能过程，每增加一个葡萄糖残基，需消耗2

31、个高能磷酸键（2分子ATP）(葡萄糖磷酸化以及生成UDP-Glc)。4其关键酶是糖原合成酶为一共价修饰酶；5需UTP参与（以UDP为载体）。,糖原的生物合成 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,糖 原 的 合 成 与 分 解,三、糖原合成与分解的生理意义,1贮存能量。2调节血糖浓度。3利用乳酸：肝中可经糖异生途径利用糖无氧酵解产生的乳酸来合成糖原。这就是肝糖原合成的三碳途径或间接途径。,第六节 糖代谢各途径之间的联系,糖酵解作用糖的有氧氧化磷酸戊糖途径糖原的合成与分解糖异生作用,糖在动物体内的主要代谢途径有:,糖代谢的各代谢途径的生理功用不同,

32、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.,糖代谢各途径之间的联系,问答题,1、何谓三羧酸循环？它有何特点和生物学意义？写出三羧酸循环中，以FAD和NAD+为辅酶的脱氢酶的名称（2010年考题）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？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)Coli 循环,