第七章 糖代谢-糖酵解

第七章

糖代谢本章重点和考核知识点：1、几个概念：糖异生作用、回补反应、糖酵解、三羧酸循环、酒精发酵、乳酸发酵。2、两个代谢途径过程：糖酵解、三羧酸循环。3、三个重要代谢途径的生物学意义。糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径。4、糖酵解、三羧酸循环过程中的脱氢、脱羧反应及ATP的生成部位。5、糖酵解和三羧酸循环的ATP能量计算。6、糖酵解的调节控制。7、丙酮酸脱氢酶系的组成成分及乙酰CoA的形成过程。8、尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）的生成与作用。9、简单应用：(1)说明淀粉中加酵母菌产生乙醇的反应机理。(2)劳累过度会产生肌肉酸痛的原因。

一、新陈代谢的概念

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、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）；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第一节多糖的酶促降解多糖及寡糖单糖分解代谢途径水解酶类一、多糖及寡糖的降解一、多糖及寡糖的降解1、淀粉水解（1）α-淀粉酶（液化型淀粉酶）随机水解α-1，4-糖苷键。产物：葡萄糖、麦芽糖和糊精的混合物。（2）β-淀粉酶（糖化酶）水解α-1，4-糖苷键，从非还原端开始依次切下两个葡萄糖单位。产物：直链淀粉：麦芽糖，支链淀粉：麦芽糖、极限糊精。（3）γ-淀粉酶（葡萄糖淀粉酶）水解α-1，4和α-1，6-糖苷键，从非还原端开始逐个切下葡萄糖残基。产物：无论作用于直链淀粉还是支链淀粉，终产物均是葡萄糖。（4）脱支酶（R-酶）作用于α-1，6-糖苷键。2、纤维素的水解纤维素葡萄糖纤维素酶3、寡糖的降解麦芽糖2α-葡萄糖麦芽糖酶蔗糖α-葡萄糖+β-果糖蔗糖酶乳糖α-葡萄糖+β-半乳糖乳糖酶二、糖的的来源和去路食物中的糖肝糖原非糖物质消化吸收分解糖异生来源血糖CO2、H2O、ATP糖原脂肪、氨基酸去路氧化分解合成转化第二节葡萄糖的分解代谢1、无氧分解指少数生物或生物的某些组织在缺氧的条件下，糖分解并释放能量，但分解不完全，释放的能量也大大少于糖的有氧氧化。葡萄糖丙酮酸EMP乳酸无氧葡萄糖丙酮酸EMP乙醇无氧酵解：发酵：2、有氧分解糖的有氧分解是无氧分解的继续，指糖在有氧存在下，彻底分解成CO2和H2O，同时释放大量能量的过程。葡萄糖丙酮酸EMPTCACO2+H2O糖的有氧氧化与无氧氧化的主要区别在于：有氧氧化以O2作为最终氢受体，而无氧氧化以中间代谢物为氢受体。

（磷酸戊糖途径）GG-6-P---丙酮酸乙酰辅酶A

（TCA）CO2+H2O糖原G-1-P乳酸、乙醇NADH+ATP（胞液）（糖酵解）

（线粒体）（呼吸链）（有氧氧化）一、糖酵解途径（EMP途径）从葡萄糖开始，酵解全过程共有10步反应整个过程需要胞液中10种酶催化。整个过程可分为三阶段：①

葡萄糖1，6-2P-果糖②

1，6-2P-果糖2磷酸丙糖③

磷酸丙糖丙酮酸1能够催化ATP的磷酰化反应的酶都称为激酶。这是一个耗能反应，消耗1分子ATP。①、葡萄糖（G）磷酸化形成6-磷酸葡萄糖（G-6-P）己糖磷酸激酶②、G-6-P转化成6-P-果糖：由磷酸葡萄糖异构酶催化的同分异构化反应磷酸葡萄糖异同构酶③、6-P-果糖磷酸化成1,6-2P-果糖，由磷酸果糖激酶催化磷酸果糖激酶这是一个不可逆反应，糖酵解中关键反应步骤，酵解速度取决于此酶的活性，因此磷酸果糖激酶为糖酵解途径中的限速酶。④、1,6-2P-果糖裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮由醛缩酶催化，使C3和C4之间键断裂，产生两个三碳糖。醛缩酶⑤、磷酸三碳糖的同分异构化磷酸三碳糖中只有3-磷酸甘油醛能进入酵解途径，磷酸二羟丙酮则不能，但它可在酶催化下迅速转化为3-磷酸甘油醛：磷酸丙糖异构酶磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛上述5步反应中，消耗了2分子ATP，产生2分子3-磷酸甘油醛，后5步则为产能阶段。⑥、3-磷酸甘油醛氧化成1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛脱氢酶催化的这个反应既是氧化反应又是磷酸化反应，可被碘乙酸抑制。反应产物1,3-二磷酸甘油酸是一种高能磷酸酯类化合物。⑦、1，3-二磷酸甘油酸将磷酰基转给ADP形成3-磷酸甘油酸和ATP磷酸甘油酸激酶催化此反应的酶是磷酸甘油酸激酶。3-磷酸甘油醛氧化产生的高能中间物再转化成3-磷酸甘油酸并产生ATP，这是酵解过程中第一次产生ATP的反应