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1、本章內(nèi)容：第一節(jié) 概述第二節(jié) 糖的分解代謝第三節(jié) 糖原第四節(jié) 糖異生第五節(jié) 血糖第1頁/共84頁第一節(jié) 概述一、糖類的生理功能1 1、氧化供能2 2、是生物體內(nèi)重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)3 3、作為合成其他物質(zhì)的原料4 4、是體內(nèi)重要的信息物質(zhì)第2頁/共84頁二、多糖的酶解作用1 1、淀粉的酶解第3頁/共84頁(1)(1)水解淀粉的酶-淀粉酶：從淀粉分子的內(nèi)部水解-1,4-1,4糖苷鍵, ,不能水解-1,6-1,6糖苷鍵。異淀粉酶：又叫-1,6-1,6糖苷鍵酶，專一水解支鏈淀粉的-1,6-1,6糖苷鍵。-淀粉酶：存在于高等植物和微生物中，從淀粉分子鏈的非還原端依次水解麥芽糖單位。第4頁/共84頁（2 2）

2、淀粉的消化吸收淀粉唾液淀粉酶糊精少量麥芽糖胃酸水解部分淀粉胰淀粉酶-糊精酶葡萄糖、麥芽糖細(xì)胞第5頁/共84頁2、纖維素的酶解第6頁/共84頁纖維素的酶解過程：纖維素消化道內(nèi)大量的微生物發(fā)酵低級(jí)脂肪酸（乙酸、丙酸等）細(xì)胞葡萄糖第7頁/共84頁糖氧化分解的主要途徑：一、在無氧條件下進(jìn)行的無氧分解二、在有氧條件下進(jìn)行的有氧氧化三、通過磷酸戊糖途徑進(jìn)行的分解代謝第三節(jié) 糖的分解代謝 第8頁/共84頁一、糖的無氧分解（一）定義：在無氧的條件下，葡萄糖或糖原分解成丙酮酸，進(jìn)而還原為乳酸并釋放少量能量的過程稱為糖的無氧分解。這一過程與酵母菌使糖發(fā)酵的過程相似，又稱為糖酵解，簡(jiǎn)稱EMP途徑。（二）反應(yīng)部位：細(xì)

3、胞液（胞漿）第9頁/共84頁1、葡萄糖的磷酸化第一階段： 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖ATPATPATPADPADPP P己糖激酶是糖酵解途徑的第一個(gè)限速酶第10頁/共84頁葡萄糖磷酸化反應(yīng)的意義將葡萄糖磷酸化易參加代謝反應(yīng)的活化形式；磷酸化的葡萄糖有防止胞內(nèi)葡萄糖外滲的作用；為后續(xù)進(jìn)行的底物水平磷化貯備了磷酸基團(tuán)。第11頁/共84頁2、磷酸己糖異構(gòu)化第12頁/共84頁P(yáng)3、1,6-二磷酸果糖的生成磷酸果糖激酶是糖酵解途徑的最重要的限速酶ATPATPADPADPP第13頁/共84頁磷酸果糖激酶己糖激酶磷酸己糖異 構(gòu) 酶葡萄糖6磷酸果糖6磷酸葡萄糖1，6二磷酸果糖ATPADPATP磷酸化酶糖 原1磷酸

4、葡萄糖磷酸果糖變 位 酶ADP己糖激酶磷酸果糖激酶ATPATP第14頁/共84頁4、1,6-二磷酸果糖的裂解第二階段：CHOCH2OPCCHCH2OCOHOPHOHH1,6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛第15頁/共84頁5、磷酸丙糖的同分異構(gòu)化相當(dāng)于1,6-二磷酸果糖裂解為兩分子的3-磷酸甘油醛。第16頁/共84頁6、3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸第三階段：CHOHCH2OCHOPCHOHCH2OCOOPP+NAD+Pi+NADH+H+H H3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸這是糖酵解過程中唯一一步脫氫反應(yīng)第17頁/共84頁7、高能磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移糖酵解中第一次底物水平磷酸化，

5、1分子葡萄糖產(chǎn)生2分子ATP+ ADP+ ATPATP第18頁/共84頁8、3-磷酸甘油酸異構(gòu)為2-磷酸甘油酸第19頁/共84頁9、磷酸烯醇式丙酮酸的生成第20頁/共84頁10、丙酮酸的生成糖酵解中第二次底物水平磷酸化，丙酮酸激酶是第三個(gè)限速酶1分子葡萄糖產(chǎn)生2分子ATPADPATPATP第21頁/共84頁自發(fā)反應(yīng)第22頁/共84頁2ATP2ATP3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸激酶2ADP烯醇化酶磷酸甘油酸變位酶磷酸甘油酸 激 酶磷酸甘油酸脫氫 酶NAD+PiNADH+H+2ATP2ADP2ATP第23頁/共84

6、頁第四階段：丙酮酸還原生成乳酸丙酮酸乳酸第24頁/共84頁糖酵解分為四個(gè)階段第一階段：葡萄糖的磷酸化葡萄糖3步1，6二磷酸果糖第二階段：糖的裂解階段1，6二磷酸果糖兩分子的磷酸丙糖2步第三階段：產(chǎn)能階段兩分子的3磷酸甘油醛兩分子丙酮酸5步第四階段：還原階段兩分子丙酮酸兩分子乳酸1步第25頁/共84頁己糖激酶ADPATP葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸果糖激酶ADPATP1,6-二磷酸果糖磷酸葡萄糖異構(gòu)酶6-磷酸果糖變位酶2-磷酸甘油酸2ATP丙酮酸激酶2ADP丙酮酸2ATP2ADP3-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶磷酸甘油醛脫氫酶1,3-二磷酸甘油酸NAD+NADH+H+醛縮酶3-磷酸甘油醛磷酸二

7、羥丙酮乳酸無氧丙酮酸脫羧酶乙醛乙醇無氧CO2糖原1-磷酸葡萄糖己糖激酶丙酮酸激酶磷酸果糖激酶ATPATP2ATP2ATP2NADH+H+第26頁/共84頁糖酵解的反應(yīng)特點(diǎn) 1、整個(gè)過程無氧參加； 2、三個(gè)限速酶； 3、從葡萄糖開始凈生成2分子ATP， 從糖原開始凈生成3分子ATP； 4、一次脫氫輔酶為NAD，生成的NADHH中的2H最后又交給丙酮酸生成了乳酸。 第27頁/共84頁糖酵解的意義1、是生物體對(duì)不良環(huán)境條件的一種適應(yīng)能力；2、是紅細(xì)胞和某些組織細(xì)胞的主要供能方式；3、在工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中具有重要的實(shí)踐意義。第28頁/共84頁二、糖的有氧氧化（一）定義：葡萄糖在有氧的條件下徹底氧化生成

8、CO2、H2O和大量ATP的代謝過程，稱為糖的有氧氧化。（二）反應(yīng)部位： 細(xì)胞液和線粒體第29頁/共84頁糖的無氧氧化與有氧氧化的關(guān)系第30頁/共84頁（三）反應(yīng)分為三個(gè)階段第一階段：丙酮酸的生成（在細(xì)胞液中進(jìn)行）第二階段：丙酮酸的氧化脫羧（在線粒體中）葡萄糖2NAD2ADP2Pi2丙酮酸 2ATP2NADH2H第三階段：三羧酸循環(huán)（線粒體中）第31頁/共84頁一、三羧酸循環(huán)的定義 反應(yīng)從乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成含有三個(gè)羧基的檸檬酸為開始，最終以生成草酰乙酸而為循環(huán),又稱為檸檬酸循環(huán)，又稱為Krebs循環(huán)，又稱為TCA循環(huán)。第32頁/共84頁二、三羧酸循環(huán)的反應(yīng)部位線粒體基質(zhì)第33頁/共84

9、頁三、三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過程（一）縮合反應(yīng) （二）檸檬酸異構(gòu)化生成異檸檬酸 （三）異檸檬酸氧化脫羧生成-酮戊二酸 （四）-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰CoA（五）琥珀酰CoA水解生成琥珀酸（六）琥珀酸脫氫生成延胡索酸（七）延胡索酸加水生成蘋果酸（八）草酰乙酸的再生 （一）縮合反應(yīng)（二）檸檬酸異構(gòu)化生成異檸檬酸（三）異檸檬酸氧化脫羧生成-酮戊二酸（四）-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰CoA（五）琥珀酰CoA水解生成琥珀酸（六）琥珀酸脫氫生成延胡索酸（七）延胡索酸加水生成蘋果酸（八）草酰乙酸的再生第34頁/共84頁CH3 CSCoA+CH2OOCCOOHCH2COOH檸檬酸合成酶HOCCOOHCH2COO

10、HCH2COOHHSCoAH2OHHHHHHHHHHCH2COOHO檸檬酸合成酶乙酰CoA草酰乙酸檸檬酸HSCoA（一）縮 合 反 應(yīng)檸檬酸合成酶是三羧酸循環(huán)的第一個(gè)限速酶H2O第35頁/共84頁（二）檸檬酸異構(gòu)化為異檸檬酸HOCCOOHCHCOOHCH2COOHHCCOOHCHCOOHCHCOOHCHCOOHCH2COOHCH2COOHHOH2OH2O順烏頭酸酶順烏頭酸酶HOHH2OHOHH2O檸檬酸順烏頭酸異檸檬酸第36頁/共84頁HOH（三）異檸檬酸生成-酮戊二酸CHCOOHCHCOOHCH2COOHCCOOHCHCOOHCH2COOHHO異檸檬酸HOCH2CHCOOHCH2COOHOH

11、COONAD+NADH+H+異檸檬酸脫氫酶CO2CO2草酰琥珀酸-酮戊二酸 這是三羧酸循環(huán)的第一次氧化脫羧反應(yīng)，異檸檬酸脫氫酶是第二個(gè)限速酶。異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶HH第37頁/共84頁（四 ）-酮戊二酸氧化脫羧反應(yīng)CH2CHCOOHCH2COOHO-酮戊二酸CH2CH2COOH+HSCoACOSCoA琥珀酰CoANAD+NADH+H+CO2-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 這是三羧酸循環(huán)的第二次氧化脫羧 反應(yīng)， -酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體是第三個(gè)限速酶。COOCO2H HHH第38頁/共84頁多酶復(fù)合體：幾種酶彼此鑲嵌成一個(gè) 功能完整的具有特定結(jié) 構(gòu)的復(fù)合體-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合

12、體包括： 1、-酮戊二酸脫氫酶E1 2、琥珀酰轉(zhuǎn)移酶E2 3、二氫硫辛酸脫氫酶E3 4、六個(gè)輔助因子第39頁/共84頁（五）琥珀酸的生成CH2CH2COOHCOSCoA琥珀酰CoAGDP+Pi+GTPCoASHCH2COOHCH2COOH琥珀酸琥珀酰CoA合成酶這是三羧酸循環(huán)的唯一一次底物水平磷酸化。GTP + ADPATPGTP第40頁/共84頁HH（六）延胡索酸的生成CHCOOHCHCOOH琥珀酸+ FADCHCOOHCHCOOHHHHH+ FADH2H2延胡索酸琥珀酸脫氫酶第41頁/共84頁HOHH2O（七）蘋果酸的生成CHCOOHCHCOOH延胡索酸H2OCHCOOHCHCOOHHOH

13、延胡索酸酶蘋果酸+第42頁/共84頁（八）草酰乙酸的再生CHCOOHCCOOH蘋果酸OCCOOHCH2COOH草酰乙酸NAD+NADH+H+HHOH蘋果酸脫氫酶HOHH H第43頁/共84頁檸檬 酸草酰乙酸 乙酰CoACoAH2O順烏頭酸 琥珀酰CoA 異檸檬酸 H2OH2ONAD+NADH+H+CO2延胡索酸 蘋果酸 FADFADH2H2O草酰琥珀酸 CO2NAD+NADH+H+三羧酸循環(huán)琥珀酸 GDPGTPATPNADH+H+NAD+-酮戊二 酸CO2CO2H HH HH2H HNAD+NAD+NAD+FADATP第44頁/共84頁四、反應(yīng)特點(diǎn)1 1、需氧2 2、不可逆：三個(gè)限速酶3 3、

14、兩次脫羧、四次脫氫（三次受體是NADNAD， 一次是FADFAD）、一次底物水平磷酸化，4 4、共產(chǎn)生12molATP12molATP第45頁/共84頁五、生理意義 是生物體內(nèi)能源物質(zhì)氧化分解的 共同途徑 是生物體內(nèi)釋放能量最多的氧化 分解階段 是物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)第46頁/共84頁淀粉、糖原 葡萄糖三脂酰甘油 甘油脂肪酸 乙酰CoA 蛋 白 質(zhì) 氨基酸 TCA循環(huán)CoASH2HADPPiATP1/2O2H2OCO2第一階段第二階段第三階段三大物質(zhì)氧化分解的三階段第47頁/共84頁三大物質(zhì)代謝之間的關(guān)系草酰乙酸蘋果酸延胡索酸琥珀酰CoA-酮戊 二 酸檸檬 酸葡萄糖草酰乙酸乙酰CoA天冬氨酸血紅

15、素谷氨酸組氨酸脯氨酸精氨酸乙酰CoA天冬氨酸苯丙氨酸酪氨酸奇數(shù)脂肪酸TCA循環(huán)第48頁/共84頁 三羧酸循環(huán)不僅是各種有機(jī)物質(zhì)氧化分解的共同途徑、釋放能量最多的氧化分解階段，而且架起了三大類物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化、相互聯(lián)系的橋梁。 寫出三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過程，標(biāo)出脫羧、脫氫、產(chǎn)能部位，指出限速酶。 小結(jié)：返回第49頁/共84頁定義：從6磷酸葡萄糖開始，不經(jīng)糖酵解和檸檬酸循環(huán)，直接將其脫氫脫羧分解為磷酸戊糖，磷酸戊糖分子再經(jīng)重排最終又生成6磷酸葡萄糖的過程，或稱為磷酸己糖旁路，簡(jiǎn)稱HMP途徑。三、 磷酸戊糖途徑第50頁/共84頁反應(yīng)可分為兩個(gè)階段： 第一階段 氧化階段 由6磷酸葡萄糖直接脫氫脫羧生成磷酸戊糖

16、;第二階段 非氧化階段磷酸戊糖分子再經(jīng)重排最終又生成6磷酸葡萄糖第51頁/共84頁第一階段：氧化階段 1、.脫氫反應(yīng) 6-磷酸葡萄糖脫氫酶以NADP+為輔酶,催化6-磷酸葡萄糖脫氫生成6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯。第52頁/共84頁2. 水解反應(yīng) 在6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯酶催化下,6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯水解為6-磷酸葡萄糖酸,反應(yīng)可逆。第53頁/共84頁3. 脫氫脫羧反應(yīng) 由6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶催化氧化脫羧生成5-磷酸核酮糖,NADP+再次作為氫的受體。第54頁/共84頁第二階段: 非氧化的分子重組合階段4.異構(gòu)化反應(yīng) 5-磷酸核酮糖異構(gòu)化成5-磷酸核糖;5-磷酸核酮糖差向異構(gòu)化(或稱表異構(gòu)化)成5-磷

17、酸木酮糖。第55頁/共84頁5.轉(zhuǎn)酮醇反應(yīng) 轉(zhuǎn)酮醇酶催化磷酸酮糖上的二碳單位羥乙酰基轉(zhuǎn)移到磷酸醛糖的第1碳原子上,形成3-磷酸甘油醛和7-磷酸景天庚酮糖。轉(zhuǎn)酮醇酶轉(zhuǎn)移一個(gè)二碳單位。第56頁/共84頁6.轉(zhuǎn)醛醇反應(yīng) 轉(zhuǎn)醛醇酶催化7-磷酸景天庚酮糖上的二羥丙酮基團(tuán)轉(zhuǎn)移給3-磷酸甘油醛生成4-磷酸赤蘚糖和6-磷酸果糖。第57頁/共84頁7.轉(zhuǎn)酮醇反應(yīng) 四碳糖和五碳糖經(jīng)轉(zhuǎn)酮醇酶作用轉(zhuǎn)移二碳單位,形成三碳糖和六碳糖。第58頁/共84頁8、異構(gòu)化反應(yīng) 6-磷酸果糖經(jīng)異構(gòu)化形成6-磷酸葡萄糖。第59頁/共84頁第60頁/共84頁磷酸戊糖途徑的主要特點(diǎn)：1、是6-磷酸葡萄糖直接脫氫脫羧,不必經(jīng)過EMP,也不必

18、經(jīng)過TCA；2、在整個(gè)反應(yīng)中,脫氫酶的輔酶為NADP+而不是NAD+；3、磷酸戊糖經(jīng)復(fù)雜的轉(zhuǎn)化重新生成磷酸己糖第61頁/共84頁磷酸戊糖的生理意義：1、生成的5磷酸核糖是合成核酸及核苷酸輔酶的必要原料；2、NADPHH作為供氫體，參與體內(nèi)許多重要的還原性代謝反應(yīng)。第62頁/共84頁第四節(jié) 糖原糖原結(jié)構(gòu)示意圖糖原部分結(jié)構(gòu)式第63頁/共84頁n一、糖原的合成n（一）定義：葡萄糖、半乳糖和果糖等在體內(nèi)相應(yīng)酶的作用下合成糖原的過程。n（二）合成部位：細(xì)胞的胞液中第64頁/共84頁（三）反應(yīng)過程：1、6磷酸葡萄糖的生成第65頁/共84頁2、1葡萄糖的生成第66頁/共84頁3、尿苷二磷酸葡萄糖的生成第67

19、頁/共84頁4、1，4糖苷鍵葡萄糖聚合物的生成糖原合成酶第68頁/共84頁5、糖原的生成第69頁/共84頁糖原的合成過程第70頁/共84頁糖原合成的特點(diǎn) ： 1、反應(yīng)部位2、糖原合成酶是關(guān)鍵酶3、需要糖原引物4、每加上一個(gè)葡萄糖殘基消耗2分子ATP第71頁/共84頁糖原合成的意義：1、有效地調(diào)節(jié)血糖濃度， 2、合理地貯存能源第72頁/共84頁二、糖原的分解（一）定義：糖原分解是指肝糖原分解為葡萄糖的過程。肌肉中因沒有6磷酸葡萄糖酶，故肌糖原不能分解為葡萄糖，主要進(jìn)入糖酵解途徑和有氧氧化途徑第73頁/共84頁1、1磷酸葡萄糖的生成糖原磷酸化酶第74頁/共84頁2、6磷酸葡萄糖的生成第75頁/共8

20、4頁3、葡萄糖的生成6磷酸葡萄糖酶（肝、腎）第76頁/共84頁糖原分解反應(yīng)的特點(diǎn)：1、糖原磷酸化酶是關(guān)鍵酶2、分解過程不消耗ATP3、肌糖原不能直接分解為游離的葡萄糖第77頁/共84頁反應(yīng)意義：肝糖原分解不僅可以氧化供能，而且可以分解為游離的葡萄糖維持血糖恒定；肌糖原是肌肉收縮時(shí)的主要供能物質(zhì)，可經(jīng)糖酵解途徑轉(zhuǎn)化為乳酸，經(jīng)血液循環(huán)到肝臟，轉(zhuǎn)變?yōu)楦翁窃蚱咸烟?，?duì)血糖的調(diào)節(jié)起間接作用。第78頁/共84頁 第五節(jié) 糖異生一、定義：由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠?萄糖或糖原的過程稱為糖異生作用。二、糖異生的部位：主要在肝臟， 其次是腎臟三、糖異生過程： 基本上是糖酵解的逆過程第79頁/共84頁1、丙酮酸羧化支路：繞過丙酮酸激酶催化反應(yīng)“能障”的逆過程。第80頁/共84頁2.1,6-二磷酸果糖逆轉(zhuǎn)成6-磷酸果糖3、6磷酸葡萄糖逆轉(zhuǎn)成葡萄糖第81頁/共84頁第82頁/共84頁糖異生的意義：1、有利于機(jī)體內(nèi)糖來源不足時(shí)維持血糖濃度相對(duì)恒定2、有利于乳酸的利用3、協(xié)助氨基酸代謝返回第83頁/共84頁感謝您的觀看！第84頁/共84頁