生物化学多糖和寡聚糖的酶促降解ppt课件

1、 糖代谢可分为糖的分解与糖的合成两个方面：糖代谢可分为糖的分解与糖的合成两个方面：糖的分解代谢包括糖酵解糖的分解代谢包括糖酵解糖的共同分解途径，糖的共同分解途径，三羧酸循环三羧酸循环糖的最后氧化的途径，磷酸戊糖途糖的最后氧化的途径，磷酸戊糖途径径糖的直接氧化途径；糖的合成代谢除光合暗糖的直接氧化途径；糖的合成代谢除光合暗反响反响卡尔文循环外，还包括糖异生卡尔文循环外，还包括糖异生非糖物质非糖物质构成糖的途径。光协作用和糖异生构成的单糖，构成糖的途径。光协作用和糖异生构成的单糖，还可进一步合成多糖。根据我们专业的要求，重还可进一步合成多糖。根据我们专业的要求，重点引见分解代谢。点引见分解代谢。

2、麦芽糖酶麦芽糖酶-半乳糖苷酶半乳糖苷酶故称淀粉-1，4-糊精酶。非复原端非复原端复原端复原端磷酸化酶释放磷酸化酶释放8个个1-P-G转移酶转移酶脱枝酶释放脱枝酶释放1个葡萄糖个葡萄糖糖糖原原磷磷酸酸解解的的步步骤骤葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸戊糖磷酸戊糖途径途径糖酵解糖酵解有氧有氧无氧无氧三羧酸三羧酸循环循环有氧或无氧有氧或无氧葡萄糖的主要分解代谢途径葡萄糖的主要分解代谢途径 糖原或淀粉糖原或淀粉1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮

3、21，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸23-磷酸甘油酸磷酸甘油酸22-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸丙酮酸第第一一阶阶段段第第二二阶阶段段第第三三阶阶段段葡萄糖葡萄糖葡萄糖的磷酸化葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解丙酮酸和丙酮酸和ATP的生成的生成2乳酸乳酸2乙醛乙醛2乙醇乙醇ATP ADPMg2+ 己糖激酶己糖激酶(hexokinase)葡萄糖葡萄糖 O CH2HO H HOOHH OH H OH H H6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 (glucose-6-phosphate, G-6-P)P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H己糖异构酶己糖异构

4、酶 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 P P O CH2OH HOOHH OH H OH H H6-磷酸果糖磷酸果糖 (fructose-6-phosphate, F-6-P) ATP ADP Mg2+ 6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-16-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖(1, 6-fructose-biphosphate, F-1,6-2P)CH2OHOCCCCCH2OOHOHOHHHP PP P1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 醛缩酶醛缩酶(aldolase)磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 +CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P POCH2OHCOCH

5、2POCH2P PO磷酸丙糖异构酶磷酸丙糖异构酶 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 CH2OHCOCH2POCH2P POPi、NAD+ NADH+H+ 3-3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 CHOCHOHCHOHOHCH2POCH2P PO1,3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸 O=CCOHCH2POP POP PO1,3-二磷酸二磷酸 甘油酸甘油酸O=CCOHCH2POP POP PO3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCOHCH2POP POADP ATP 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸磷酸

6、甘油酸变位酶变位酶3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCOHCH2POP PO2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCCH2POP POOHOH烯醇化酶烯醇化酶(enolase)2- 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 COOHCCH2POP POOHOH+ H2O磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)COOHCCH2P PO本本本课课课件件件由由由西西西华华华大大大学学学生生生物物物工工工程程程学学学院院院车车车振振振明明明制制制作作作 ADP ATP K+ Mg2+丙酮酸激酶丙酮酸激酶(pyruvate kinase)磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 COO

7、HCCH2P PO丙酮酸丙酮酸 C O O HC = OC H3 总反响式总反响式: : C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2C3H4O3 +2NADH2C3H4O3 +2NADH +2H+2ATP+2H2O+2H+2ATP+2H2O 能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成 2ATP2ATP 2NADH 2NADH 6ATP 6ATP 或或 4ATP 4ATP 生物学意义：生物学意义： 是葡萄糖在生物体内进展有氧或无氧分是葡萄糖在生物体内进展有氧或无氧分解的共同途径解的共同途径, ,经过糖酵解，生物体获得生经过糖酵

8、解，生物体获得生命活动所需求的能量；命活动所需求的能量； 构成多种重要的中间产物，为氨基酸、构成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；脂类合成提供碳骨架； 为糖异生提供根本途径。为糖异生提供根本途径。半乳糖半乳糖半乳糖半乳糖激酶激酶半乳糖差向异构酶半乳糖差向异构酶磷酸半乳糖磷酸半乳糖尿苷酰转移酶尿苷酰转移酶D-甘露糖甘露糖6-磷酸甘露糖磷酸甘露糖 己糖激酶葡萄糖葡萄糖 己糖激酶D-果糖果糖 己糖激酶1-磷酸磷酸果糖果糖 果糖激酶 醛缩酶 丙糖激酶COOHC=OCH3HOCHCH32HCCH3O丙酮酸脱羧酶丙酮酸脱羧酶CO2 乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶NADH+H+ NAD NADH+H+

9、 NAD 11111212丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 反响中的反响中的NADH+H+ 来自于上述第来自于上述第6步反响中步反响中的的 3-磷酸甘油醛脱氢反响。异型乳酸发酵，不属于磷酸甘油醛脱氢反响。异型乳酸发酵，不属于EMP途径发酵，以后讨论。途径发酵，以后讨论。 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(LDH) NADH + H+ NAD+ COOHCHOHCH3COOHC=OCH3EMP葡萄糖葡萄糖COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰乙酰CoACoA三羧酸三羧酸循环循环 NAD+ NADH+H+CO2CoASH 葡萄糖的有氧分葡萄糖的有氧分解解 丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系三种酶三种酶六种

10、辅助因子六种辅助因子摩尔葡萄糖完全氧化分解为CO2和H2O时，底物程度磷酸化次，生成摩尔ATP；脱氢反响次，生成摩尔ATP；葡萄糖有氧分解过程耗费摩尔ATP。总共摩尔葡萄糖完全氧化分解可净生成摩尔ATP。PPP 2.非氧化分子重排阶段非氧化分子重排阶段 6 核酮糖核酮糖-5-P 5 果糖果糖-6-P 5 葡萄糖葡萄糖-6-P1.氧化脱羧阶段氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-P 6 核酮糖核酮糖-P 6 NADP+ 6NADPHH + 6 NADP+ 6NADPH H + 6CO26H2ONADP+ NADPH+H+ 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 脱氢酶脱氢酶内酯酶内酯酶 NA

11、DPH+H+NADP+CO26-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸糖酸 脱氢酶脱氢酶 H-C-OH H-C-OH OH-C-H H-C-OH H-C CH2OPO32- O6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖H2O C=O H-C-OH OH-C-H H-C-OH H-C CH2OPO32- O6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯 O O C H-C-OH OH-C-H H-C-OH H-C-OH CH2OPO32- 6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸 CH2OH C=O H-C-OH H-C-OH CH2OPO32- 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖H2OPi6 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖磷

12、酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓丁糖磷酸赤藓丁糖2 6-磷酸果糖磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 6-磷酸果糖磷酸果糖1， 6-二磷酸果糖二磷酸果糖1 6-磷酸果糖磷酸果糖转醛酶转醛酶异构酶异构酶转酮酶转酮酶转酮酶转酮酶醛缩酶醛缩酶阶阶段段之之一一阶阶段段之之二二阶阶段段之之三三 CH2OH C=O HO-C-H H-C-OH CH2OPO32- 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖 CH2OH C=O H-C-OH H-C-OH CH2OPO32- 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 C C=O H-C-OH H-C-OH

13、CH2OPO32- 5-磷酸核糖磷酸核糖OH差向异构酶差向异构酶异构酶异构酶+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖26-磷酸果糖磷酸果糖+25-磷酸核糖磷酸核糖25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛转酮酶转酮酶转醛酶转醛酶+7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2H+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛26-磷酸果糖磷酸果糖转酮酶转酮酶25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖1,6-二二 磷酸果糖磷酸果糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛6-磷酸果糖磷酸果糖醛缩酶醛缩酶H2O Pi二磷酸果糖酯酶二磷酸果糖酯酶异异构构酶酶6 G-6-P + 12NADP+ +7 H2O 5 G-6-P + 6CO2

14、+ 12NADPH +12H+ 磷酸戊糖途径的生理意义磷酸戊糖途径的生理意义产生大量产生大量NADPH作为生物合成所需的复作为生物合成所需的复原力。原力。 HMP途径中生成途径中生成C3、C4、C5、C6、C7等各种长短不等的碳链，这些中间产物都等各种长短不等的碳链，这些中间产物都可作为生物合成的前体。可作为生物合成的前体。 在特殊情况下，在特殊情况下，HMP也可为细胞提供能也可为细胞提供能量。量。 HMP途径是戊糖代谢的主要途径。途径是戊糖代谢的主要途径。 + H2OPi6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖OOHOHHOHHHOHHOHCH2O POOHOHHOHHHOHHOHCH2OH二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶+ H2O+ Pi1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖磷酸果糖POH2COHOOHHHH本本本课