生化教案第九章--糖代谢

第九章糖代谢第一节概述一、多糖和低聚糖的降解1、细胞外分解-核苷酶水解淀粉的(1，4)糖苷结合水解u -淀粉酶是麦芽糖、麦芽糖、糊精酶或消化酶水解淀粉中(1，4)糖苷的u 淀粉酶，从水解淀粉的非还原性末端残留开始连续切断两个葡萄糖单位，起到麦芽糖的作用。淀粉(1，4)糖苷键和(1，6)糖苷键的u 淀粉酶水解，最终产物为葡萄糖。U R酶对淀粉的(1，6)糖苷结合有特异作用，能切断直链淀粉的分枝纤维素的(1，4)糖苷键的u纤维素酶水解产物是纤维二糖和葡萄糖。2、细胞内分解-糖原的磷酸解u磷酸水解：细胞内糖原的分解称为磷酸水解。u细胞内糖原分解需要脱酶和糖原磷酸化酶的催化。糖原的(1，6)糖苷键的u脱酶水解，切掉糖原分支u糖原磷酸化所催化的反应需要磷酸二磷酸水解，不需要水，从糖原的非还原端开始依次剪切葡萄糖残留，产生1-磷酸葡萄糖和少于1个葡萄糖残留的糖原。u二、糖的吸收和运输U 1，糖吸收-单糖和Na离子的同时转运u葡萄糖的transmembrane输送所需的能量来自细胞两侧Na离子浓度梯度，小肠上皮细胞能吸收葡萄糖等单糖。2、糖转运-血糖的来源和途径u血糖：血液中的糖称为血糖U 4.4-6.7 mmol/l是正常范围，高血糖高于8.8mmol/L，低血糖低于3.8mmol/L。u正常的身体可以通过合成或分解肝脏糖原或肌肉糖原，使血糖保持不变。u三、糖的中间代谢概念U 1，中间代谢-细胞内糖的分解和合成从u小肠吸收的甘露糖、果糖、半乳糖、葡萄糖可以在多种酶的催化下转化为6-磷酸葡萄糖。2、糖分解和代谢类型-氧分解为主导。(1)不需要氧分解u分解不完整，产生能量少于糖的有氧分解。无氧呼吸在细胞内产生乳酸的过程称为酵解。酵母厌氧呼吸生成乙醇的过程称为发酵。(2)需要氧分解在有氧存在下，将糖完全分解为CO2和H2O，释放能量的过程称为有氧氧化或有氧呼吸。糖的有氧氧化和无氧酸氧化的区别：有氧氧化将氧气作为最终氢。糖的厌氧分解以中间产物丙酮酸为氢，发酵过程中乙醛为氢。有氧呼吸在糖分解过程中占据主导地位，产生更多的能量。第二节糖的分解和代谢一、分解(EMP) -糖的厌氧分解发酵和酵的分解开始物质都是葡萄糖，从葡萄糖到丙酮酸的形成都是一样的。发酵和酵解都在细胞浆中进行。1、糖分解-糖分解的第一步是能源消耗。2、醛氧化成酸-分解第二阶段是生产力3、丙酮酸的去向-在有氧和无氧条件下转化为其他产物(1)丙酮酸转化为乙醇第一步：在丙酮酸二羧酸双酰化酶的催化下，去除羧基，生成乙醛。第二阶段：醇脱氢酶催化的氢将乙醛还原为乙醇。(2)丙酮酸转化为乳酸(厌氧条件)(3)丙酮酸转化为乙酰辅酶a丙酮酸在有氧存在条件下转换为乙酰辅酶a，然后进入三羧酸循环，完全氧化成CO2，H2O，释放能量。二、三羧酸循环(TCA) -糖的需氧量分解3、生理意义糖厌氧分解和好氧分解的能量转化效率(1)给身体提供能量据评价，葡萄糖的生产率为40%，比发酵高12%，比酵高9%，糖的有氧氧化过程中生物体获得能量的主要方法。(2)糖的需氧量代谢是物质代谢的一般中枢糖、脂肪、蛋白质代谢中的作用如下(3)草酸乙酸在TCA循环中的作用醋酸的浓度影响TCA循环的速度，必须保持一定的浓度，醋酸可以通过以下三种方式生成：三、磷酸己烷途径(HMS) -糖氧分解代谢旁路2、生理意义-结果NADPH是重要的还原力HMS和EMP都存在于细胞浆中。图9-8所示：糖1分子6-磷酸葡萄糖可以进行HMS循环，生成3分子CO2，6分子NADPH，1分子3-P-甘油酯。2分子3-P-甘酯经过EMP逆行合成1分子6-P酸葡萄糖，因此1分子6-磷酸葡萄糖可以被HMS完全氧化，循环2次，生成12分子NADPH。NADPH还可以通过氧链生成生成氧化磷酸化的ATP，如果每个分子NADPH生成3分子ATP计算，则分子6-磷酸葡萄糖可以通过HMS生成36分子ATP。第三节糖的合成代谢一、光合作用1、概念-光合作用是合成糖的主要方法。2、能量转换-光合作用分两个阶段进行光反应：使用光能传递合成ATP恢复NADP，释放氧气。癌反应：利用光反应产生的NADP和ATP，把核固定在1，5-二磷酸，用3-磷酸CO2制成，用多种酶产生3-磷酸甘油三酯，最后通过3-磷酸甘油三酯转化成葡萄糖。第二，糖原合成人和动物合成糖原的过程包括糖原生成和糖原作用1、糖原生成-葡萄糖合成糖原2，糖原作用-从非糖物质合成糖原EMP中激酶催化的反应是不可逆的，丙酮酸羧化分支需要不同的酶在EMP中，磷酸醇丙酮酸生成丙酮酸是不可逆的，因此糖原酸首先转换为草本乙酸，然后转换为酚磷酸丙酮酸。绘画糖原效应的3种主要原料是乳酸、甘油和特定氨基酸。乳酸产生乳酸脱氢酶催化的丙酮酸，通过EMP逆行合成糖氨基酸通过多种方法转化为EMP的中间产物，制