农业大学基础生物化学第9章糖代谢ppt课件

1、第第9章章 糖类代谢糖类代谢主要内容和要求：主要内容和要求： 建立起物质代谢和能量代谢的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。糖的分解与合成的主要途径。思索思索 目目 录录第一节第一节 新陈代谢概述新陈代谢概述第二节第二节 生物体内的主要糖类及其功能生物体内的主要糖类及其功能第三节双糖和多糖的酶促降解第三节双糖和多糖的酶促降解第四节单糖的分解代谢第四节单糖的分解代谢第五节糖的生物合成第五节糖的生物合成新陈代谢的概念和特点新陈代谢的概念和特点 新陈代谢新陈代谢me

2、tabolism是生命最根本的特征之一，泛是生命最根本的特征之一，泛指生物与周围环境进展物质交换和能量交换的过程。生物一指生物与周围环境进展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，经过一系列生物方面不断地从周围环境中摄取能量和物质，经过一系列生物反响转变本钱身组织成分，即所谓同化作用反响转变本钱身组织成分，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响，分；另一方面，将原有的组成成份经过一系列的生化反响，分解为简单成分重新利用或排出体外，即所谓异化作用解为简单成分重新利用或排出体外，即所谓异化作用dissimilation

3、，经过上述过程不断地进展自我更新。，经过上述过程不断地进展自我更新。 特点：特异、有序、高度顺应和灵敏调理、代谢途径逐特点：特异、有序、高度顺应和灵敏调理、代谢途径逐渐进展渐进展新陈代谢的概念及内涵新陈代谢的概念及内涵 小分子小分子 大分子大分子合成代谢同化作用合成代谢同化作用 需求能量需求能量 释放能量释放能量分解代谢异化作用分解代谢异化作用 大分子大分子 小分子小分子物物质质代代谢谢能能量量代代谢谢新新陈陈代代谢谢第二节第二节 生物体内的主要糖类及生物功能生物体内的主要糖类及生物功能1、单糖的链状构造和环状构造、单糖的链状构造和环状构造2、重要的单糖及衍生物、重要的单糖及衍生物3、重要的寡

4、糖、重要的寡糖4、重要的多糖、重要的多糖5、复合糖、复合糖5、糖类的生物学作用、糖类的生物学作用D系醛糖的系醛糖的立体构造立体构造D(+)-阿洛糖阿洛糖 D(+)-阿桌糖阿桌糖D(+)-葡萄糖葡萄糖D(+)-甘露糖甘露糖D(+)-古洛糖古洛糖D(-)-艾杜糖艾杜糖D(+)-半乳糖半乳糖D(+)-塔罗糖塔罗糖(allose)(altrose)(glucose)(mannose)(gulose)(idose)(galactose)(talose)D(-)-赤鲜糖赤鲜糖(erythrose)D(-)-苏糖苏糖(threose)D(+)-甘油醛甘油醛(allose)D(-)-核糖核糖(ribose)D

5、(-)-阿拉伯糖阿拉伯糖(arabinose)D(+)-木糖木糖(xylose)D(-)-米苏糖米苏糖(lysose) D系酮糖系酮糖的立体构的立体构造造D(-)-赤藓酮糖赤藓酮糖(erythrulose)D(-)-核酮糖核酮糖(ribulose)D(+)-核酮糖核酮糖(xylulose)D(+)-阿洛酮糖阿洛酮糖(psicose,allulose)D(-)-果糖果糖(fructose)D(+)-山梨糖山梨糖(sorbose)D(-)-洛格酮糖洛格酮糖(tagalose)二羟丙酮二羟丙酮(dihytroasetone)吡喃型和呋喃型的吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和葡萄糖和D-果糖果糖Hawort

6、h式式吡喃吡喃呋喃呋喃 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃果糖吡喃果糖 -D-呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖 -D-呋喃果糖呋喃果糖D-葡萄糖由葡萄糖由Fischer式改写为式改写为Haworth式式的步骤的步骤转机转机旋转旋转成环成环成环成环 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖重要的单糖重要的单糖戊戊糖糖 -D-吡喃木糖吡喃木糖 -D-呋喃核糖呋喃核糖2-脱氧脱氧 -D-呋喃核糖呋喃核糖 -D-芹菜糖芹菜糖 -L-呋喃阿拉伯糖呋喃阿拉伯糖 -D-呋喃阿拉伯糖呋喃阿拉伯糖D-核酮糖核酮糖D-木酮糖木酮糖重要的单糖重要的单糖己己糖糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -L-吡喃山梨糖吡喃

7、山梨糖 -D-吡喃甘露糖吡喃甘露糖 - L -吡喃半乳糖吡喃半乳糖 -D-吡喃半乳糖吡喃半乳糖 -D-呋喃果糖呋喃果糖重要的单糖重要的单糖庚糖和庚糖和辛糖辛糖L -甘油甘油- D-甘露庚糖甘露庚糖D-景天庚酮糖景天庚酮糖D-甘露庚酮糖甘露庚酮糖甘油甘油部分部分甘露糖甘露糖部分部分单糖磷酸酯单糖磷酸酯D-甘油醛甘油醛-3-磷酸磷酸 -D-葡萄糖葡萄糖-1-磷酸磷酸 -D-葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸 -D-果糖果糖-6-磷酸磷酸 -D-果糖果糖-1，6-二磷酸二磷酸重要的二糖重要的二糖蔗糖蔗糖D-麦芽糖麦芽糖 -型型乳糖乳糖 -型型 纤维二糖纤维二糖 -型型环糊精构造环糊精构造 -环糊精分子构造环

8、糊精分子构造 环糊精分子的空间填充模型环糊精分子的空间填充模型淀粉和糖原构造淀粉和糖原构造NRERE直链淀粉直链淀粉支链淀粉或糖原分支点的构造支链淀粉或糖原分支点的构造直链淀粉的螺旋构造直链淀粉的螺旋构造0.8nm1.4nm6个残基个残基留意：多糖链也有方向性，有复原端和非复原端；一端的糖基有游离的半缩醛羟基，称复原端；一端的糖基没有游离的半缩醛羟基，称非复原端。RENRE (1，6)分支点分支点支链淀粉或糖原分子表示图支链淀粉或糖原分子表示图纤维素片层构造纤维素片层构造纤维素一级纤维素一级构造构造植物细胞壁与纤维素的构造植物细胞壁与纤维素的构造微纤维微纤维纤维素链纤维素链植物细胞中的植物细胞

9、中的纤维素微纤维纤维素微纤维细胞壁细胞壁糖复合物糖复合物糖糖肽链肽链糖糖核酸核酸糖糖脂质脂质肽聚糖肽聚糖(peptidoglycans)脂多糖脂多糖(lipopolysauhards)糖基酰基甘油糖基酰基甘油(glycosylacylglycerols)糖鞘脂糖鞘脂(pglycosphingolipids)糖蛋白糖蛋白(glycproteins)蛋白聚糖蛋白聚糖(proteoglycans)(Complex Carbohydrates)细胞膜外表的糖链细胞膜外表的糖链蛋白聚糖蛋白聚糖糖脂糖脂糖蛋白糖蛋白细胞膜细胞膜糖类的生物学作用糖类的生物学作用 糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，主要的生

10、物学糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，主要的生物学作用如下：作用如下： 作为生物体的构呵斥分作为生物体的构呵斥分 作为生物体内的主要能源物质作为生物体内的主要能源物质 作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等 合成的前体合成的前体 作为细胞识别的信息分子作为细胞识别的信息分子双糖的酶促降解双糖的酶促降解 蔗糖蔗糖+H2O 葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖酶蔗糖酶麦芽糖麦芽糖+H2O 2 葡萄葡萄糖糖麦芽糖酶麦芽糖酶乳糖乳糖 +H2O 葡萄糖葡萄糖+半乳半乳糖糖-半乳糖苷酶半乳糖苷酶多糖的酶促降解多糖的酶促降解1、糖原的分解、糖原的分解 糖原的构造及其衔接方式糖

11、原的构造及其衔接方式 磷酸化酶催化磷酸化酶催化1.4-糖苷键断裂糖苷键断裂 三种酶协同作用：三种酶协同作用： 转移酶催化寡聚葡萄糖转移酶催化寡聚葡萄糖片段转移片段转移 脱枝酶催化脱枝酶催化1.6-糖苷键断糖苷键断裂裂 糖原的磷酸解糖原的磷酸解 -1，6糖苷键糖苷键 -1，4-糖苷键糖苷键糖糖原原磷磷酸酸解解的的步步骤骤非复原端非复原端复原端复原端糖原磷酸化酶释放糖原磷酸化酶释放8个个1-P-G 1，41，6寡聚糖基转移酶寡聚糖基转移酶脱枝酶释放脱枝酶释放1个葡萄糖个葡萄糖淀粉的分解淀粉的分解淀粉磷酸化酶淀粉磷酸化酶 脱支酶脱支酶淀粉淀粉+nH3PO4 nG-1-p+nH3PO4 nG-1-p+

12、少量葡萄少量葡萄糖糖 淀粉的磷酸解淀粉的磷酸解 淀粉的酶促水解淀粉的酶促水解 淀粉酶：在淀粉酶：在淀粉分子内部恣意淀粉分子内部恣意水解水解-1.4糖苷键糖苷键。内切酶。内切酶 淀粉酶淀粉酶:从非从非复原端开场，水解复原端开场，水解.4糖苷键，糖苷键，依次水解下一个依次水解下一个麦芽糖单位外麦芽糖单位外切酶切酶 脱支酶脱支酶R酶酶:水解水解淀粉酶和淀粉酶和淀粉酶作用后淀粉酶作用后留下的极限糊精中留下的极限糊精中的的1.6 糖苷键。糖苷键。淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶第四节第四节 单糖的分解代谢单糖的分解代谢一、生物体内单糖的主要分解代谢途径及细胞定位一、生物体内单糖的主要分解代谢途径及细胞定位二、糖

13、酵解二、糖酵解EMPEMP三、丙酮酸的去路：无氧降解和有氧降解途径三、丙酮酸的去路：无氧降解和有氧降解途径四、三羧酸循环四、三羧酸循环TCATCA五、磷酸戊糖途径五、磷酸戊糖途径PPPPPP六、其它糖进入单糖分解的途径六、其它糖进入单糖分解的途径动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质线粒体线粒体 高尔基体高尔基体细胞核细胞核内质网内质网溶酶体溶酶体细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体有色体有色体白色体白色体液体液体晶体晶体分泌物分泌物吞噬吞噬中心体中心体胞饮胞饮细胞膜细胞膜 丙酮酸氧化丙酮酸氧化 三羧酸循环三羧酸循环 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 糖酵解糖酵解一、葡萄糖的主要分解代谢途径一、

14、葡萄糖的主要分解代谢途径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二、二、 糖酵解糖酵解glycolysis1、化学历程和催化酶类、化学历程和催化酶类2、 化学计量和生物学意义化学计量和生物学意义3、 糖酵解的调控糖酵解的调控 糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATPATP生生成的一系列反响，是生物体内普遍存在的葡萄糖降成的一系列反响，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。该途径也称作解的途径。该途径也称作Embden-Meye

15、thof-ParnasEmbden-Meyethof-Parnas途径，简称途径。途径，简称途径。EMP的化学历程 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的生成的生成第一阶段：葡萄糖的磷酸化第一阶段：葡萄糖

16、的磷酸化ATP ADPATPADP己糖激酶己糖激酶磷酸果磷酸果糖激酶糖激酶磷酸己糖磷酸己糖异构酶异构酶第二阶段：第二阶段： 磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解醛缩酶醛缩酶磷酸丙糖磷酸丙糖异构酶异构酶496第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成的生成NAD+ NADH+H+ PiADP ATPH2OMg或或MnATP ADP 丙酮酸丙酮酸PEP丙酮酸激酶丙酮酸激酶3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛脱氢酶脱氢酶磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶激酶酸变位酶酸变位酶磷酸甘油磷酸甘油烯醇化酶烯醇化酶途径化学计量和生物学意义途径化学计量和生物学意义 总反响式总反响式: : C6H12

17、O6+2NAD+2ADP+2Pi C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2C3H4O3 +2NADH2C3H4O3 +2NADH +2H+2ATP+2H2O+2H+2ATP+2H2O 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。 能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成能量计算：氧化一

18、分子葡萄糖净生成 2ATP2ATP 2NADH 2NADH 5ATP 5ATP 或或 3ATP 3ATP 糖酵解的调控位点及相应调理物糖酵解的调控位点及相应调理物 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丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖a ab bc c 调控位点调控位点 激活剂激活剂 抑制剂抑制剂a 己糖激酶己糖激酶 G-6-P b 磷酸果糖磷酸果糖 ADP A

19、TP 激酶激酶 AMP 柠檬酸柠檬酸限速酶限速酶 果糖果糖-2,6-二磷酸二磷酸 NADHc 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 果糖果糖-1,6-二磷酸二磷酸 ATP Ala 规律：主要经过调理反响途径中几种酶的活规律：主要经过调理反响途径中几种酶的活性来控制整个途径的速度，被调理的酶多数为性来控制整个途径的速度，被调理的酶多数为催化反响历程中不可逆反响的酶，经过酶的变催化反响历程中不可逆反响的酶，经过酶的变构效应实现活性的调理，调理物多为本途的中构效应实现活性的调理，调理物多为本途的中间物或与本途径有关的代谢产物。间物或与本途径有关的代谢产物。三、丙酮酸的去路三、丙酮酸的去路有氧有氧无氧无氧葡萄糖葡萄糖

20、葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA三羧酸三羧酸循环循环有氧或无氧有氧或无氧丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA糖酵解途径糖酵解途径三羧酸三羧酸循环循环有氧或无氧有氧或无氧丙酮酸及葡萄糖的无氧分解丙酮酸及葡萄糖的无氧分解葡萄糖葡萄糖EMP NADH+H+ NAD+CH2OHCH3乙醇乙醇 NADH+H+ NAD+CO2 乳酸COOHCH(OH)CH3乙醛乙醛CHOCH3COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸 葡萄糖的无氧分葡萄糖的无氧分解解乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶丙酮酸脱羧酶丙酮酸脱羧酶醇脱氢酶醇脱氢酶丙酮酸及葡萄糖的有氧氧化和分解丙酮酸及葡萄糖的有氧氧化和分解EPM葡萄糖葡

21、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丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系NAD+ NAD+ +H+H+丙酮酸丙酮酸脱羧酶脱羧酶FADFAD硫辛酸乙酰硫辛酸乙酰转移酶转移酶二氢硫辛二氢硫辛酸脱氢酶酸脱氢酶CO2CO2乙酰硫辛酸乙酰硫辛酸二氢硫辛酸二氢硫辛酸NADH+ +H+NADH+ +H+TPPTPP硫辛酸硫辛酸CoASHCoASHNAD+NAD+CH3-C-SCoACH3-C-SCoAO O焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素TPP在丙酮酸脱羧中

22、的作用在丙酮酸脱羧中的作用C-H+C-CH3-C-COOHOHCO2丙酮酸丙酮酸硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用氧化型硫辛酸氧化型硫辛酸SSCCC(CH2)4COO-SHSCCC(CH2)4COO-乙酰二氢硫辛酸乙酰二氢硫辛酸+2H-2H二氢硫辛酸二氢硫辛酸HSHSCCC(CH2)4COO-泛酸和泛酸和 辅酶辅酶 ACoASHSH酰基结合酰基结合位点位点维生素维生素pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 NAD+ RNAD+: R=HNADP+: R=PO3H2 递氢体作用：递氢体作用：NAD+2H NADH+H+维生素维生素B2和黄素腺嘌呤二核苷

23、酸和黄素腺嘌呤二核苷酸FAD递氢体作用：递氢体作用：FAD+2H FADH2四、三羧酸循环四、三羧酸循环tricarboxylic acid tricarboxylic acid cycle, TCA cycle, TCA 循环循环1 1、三羧酸循环的化学历程、三羧酸循环的化学历程2 2、三羧循环及葡萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量、三羧循环及葡萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量3 3、 三羧循环的生物学意义三羧循环的生物学意义4 4、 三羧酸循环的调控三羧酸循环的调控5 5、草酰乙酸的回补反响自学、草酰乙酸的回补反响自学 OCH3-C-SCoACoASHNADH +CO2FADH2H2ONAD

24、H+CO2NADHGTP三羧酸循环三羧酸循环 TCA 草酰乙酸草酰乙酸 再生阶段再生阶段 柠檬酸的柠檬酸的生成阶段生成阶段 氧化脱氧化脱 羧阶段羧阶段柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸 酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoA延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸NAD+NAD+FADNAD+TCA第一阶段：柠檬酸生成第一阶段：柠檬酸生成H2O草酰乙酸草酰乙酸 OCH3-C-SCoACoASHH2O柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头顺乌头酸酶酸酶TCA第二阶段：氧化脱羧第二阶段：氧化脱羧CO2GDPPiGTPNAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+CoASH异柠檬酸

25、脱氢酶异柠檬酸脱氢酶CO2 酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶系脱氢酶系琥珀酸琥珀酸硫激酶硫激酶CoASHTCA第三阶段：草酰乙酸再生第三阶段：草酰乙酸再生FAD FADH2H2ONAD+NADH+H+琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸苹果酸脱氢酶脱氢酶草酰乙酸草酰乙酸三羧循环的化学计量和能量计量三羧循环的化学计量和能量计量 a、总反响式、总反响式: CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2H2O 2 C O 2 + C o A S H + 3 N A D H + 3 H + +FADH2+GTP能量能量“现金现金 : 1 GTP 能量能量“支票支票: 3 NADH 1 FA

26、DH2兑换率兑换率 1：2.57.5ATP兑换率兑换率 1：1.51.5ATP1ATP10ATPb、三羧酸循环的能量计量、三羧酸循环的能量计量葡萄糖完全氧化产生的葡萄糖完全氧化产生的ATP糖酵解阶段：糖酵解阶段：2 ATP 2 1 NADH兑换率兑换率 1：2.5 (或或1.5)2 ATP2 (2.5或或1.5 ATP )三羧酸循环：三羧酸循环：2 1 GTP 2 3 NADH 2 1 FADH22 1 ATP2 7.5 ATP2 1.5 ATP兑换率兑换率 1：2.5兑换率兑换率 1：1.5丙酮酸氧化：丙酮酸氧化：2 1NADH兑换率兑换率 1：2.52 2.5 ATP总计：总计：32 AT

27、P或或30 ATP三羧酸循环的调控位点及相应调理物三羧酸循环的调控位点及相应调理物abc 调控位点调控位点 激活剂激活剂 抑制剂抑制剂a 柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶 NAD+ ATP 限速酶限速酶 NADH 琥珀酰琥珀酰CoA 脂酰脂酰CoAb 异柠檬酸异柠檬酸 ADP ATP 脱氢酶脱氢酶 NAD+ NADHc -酮戊二酸酮戊二酸 ADP NADH 脱氢酶脱氢酶 NAD+ 琥珀酰琥珀酰CoA 关键要素：关键要素： NADH/NAD+ NADH/NAD+ ATP/ADP ATP/ADP三羧循环的生物学意义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有机体获得生命活动所需能量的主

28、要途径 是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽 构成多种重要的中间产物构成多种重要的中间产物 是发酵产物重新氧化的途径是发酵产物重新氧化的途径五、五、 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径pentose phosphate pathway, ppp1 1、化学反响历程及催化酶类、化学反响历程及催化酶类 特点：氧化脱羧阶段和非氧化分子重排阶段特点：氧化脱羧阶段和非氧化分子重排阶段2 2、总反响式和生理意义、总反响式和生理意义磷酸戊糖途径的两个阶段磷酸戊糖途径的两个阶段 2、非氧化的分子重排阶段、非氧化的分子重排阶段 6 核酮糖核酮糖-5-P 5 果糖果糖-6-P

29、 5 葡萄糖葡萄糖-6-P1、氧化脱羧阶段、氧化脱羧阶段G-6-P 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-P 核酮糖核酮糖-P NADP+ NADPH NADP+ NADPHCO2H2O磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段NADP+ NADPH+H+ H2O NADPH+H+NADP+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸内酯内酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸CO26-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸内酯酶糖酸内酯酶6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸脱氢酶糖酸脱氢酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段H2OPi6 5

30、-磷酸核酮糖磷酸核酮糖4 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 5-磷酸核糖磷酸核糖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醇酶转醛醇酶异构酶异构酶转酮醇酶转酮醇酶转酮醇酶转酮醇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三三5 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一5-磷酸核酮糖异构化磷酸核酮糖异构化差向异构酶差向异构酶异构酶异构酶

31、5-磷酸核糖磷酸核糖5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖磷酸戊糖途径的磷酸戊糖途径的 非氧化阶段之二非氧化阶段之二基团转移基团转移+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+25-磷酸核糖磷酸核糖转醛醇酶转醛醇酶26-磷酸果糖磷酸果糖+23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛转酮醇酶转酮醇酶7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2H25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖基团转移续前基团转移续前+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醇酶转酮醇酶25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖H2O Pi1,6-二二 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二磷酸果糖酯酶二磷

32、酸果糖酯酶磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三 3-磷酸甘油醛异构、缩合与水解磷酸甘油醛异构、缩合与水解异异构构酶酶磷酸戊糖途径的总反响式磷酸戊糖途径的总反响式6 G-6-P + 12NADP+ +7 H2O 5 G-6-P + 6CO2 + 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,主要用于复原加主要用于复原加氢反响，为细胞提供复原力氢反响，为细胞提供复原力产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产物产物与光协作用联络，实现某些单糖间的与光协作用联络，实现某些单糖间的转变转变其它糖进入单糖分

33、解的途径其它糖进入单糖分解的途径半乳糖半乳糖半乳糖半乳糖-1-PUDP-半乳糖半乳糖UDP-葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-1-磷酸磷酸糖原或淀粉糖原或淀粉葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸果糖果糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖-6-磷酸磷酸果糖果糖-1、6-磷酸磷酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油磷酸甘油甘油甘油3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛进入糖酵解进入糖酵解甘露糖甘露糖甘露糖甘露糖-6-磷酸磷酸ATPADPATPADPATPADPATPADPATPADPATPADPNADH+H+NAD+PiUTPPPi第五节第五节 糖的生物合成糖的生物合成一、单糖的生物合成一、单糖的生物合成二、双糖的生物合成二、双糖

34、的生物合成三、多糖的生物合成三、多糖的生物合成一、单糖的生物合成一、单糖的生物合成1 1、葡萄糖生物合成的最根本途径：光协作用、葡萄糖生物合成的最根本途径：光协作用2 2、糖异生作用、糖异生作用 糖异生作用的主要途径和关键反响糖异生作用的主要途径和关键反响 糖酵解与糖异生作用的关系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分解与糖异生作用的关系光协作用光协作用CO2+H2O(CH2O) +光能光能12O2糖异生主要途径糖异生主要途径和关键反响和关键反响 非糖物质转化成非糖物质转化成糖代谢的中间产糖代谢的中间产物后，在相应的物后，在相应的酶催化下酶催化下,绕过糖绕过糖酵解途径的三个酵解

35、途径的三个不可逆反响不可逆反响,利用利用糖酵解途径其它糖酵解途径其它酶生成葡萄糖的酶生成葡萄糖的途径称为糖异生途径称为糖异生 糖原或淀粉糖原或淀粉1-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磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖己糖激酶己糖激酶果糖果糖激酶激酶二磷酸果糖二磷酸果糖酯酶酯酶丙酮酸丙酮酸激酶激酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖酯酶磷酸葡萄糖酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖草酰乙酸草酰乙酸PEP羧激酶羧激酶糖异生途径关键反响之一糖异生途径关键反响之一+ H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸

36、酯酶磷酸酯酶P6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖H葡萄糖葡萄糖糖异生途径关键反响之二糖异生途径关键反响之二二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糖异生途径关键反响之三糖异生途径关键反响之三PEP羧激酶羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸PEPGTPGDP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸CO2CO2糖糖酵酵解解和和葡葡萄萄糖糖异异生生的的关关系系ABC1C2A G-6-P磷酸酯酶磷酸酯酶B F-1.6-P磷酸酯酶磷酸酯酶C1 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶C2 PEP羧激酶羧激酶天冬氨酸天冬氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸胞液胞液线粒体线粒体葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛甘油醛乳酸乳酸丙氨酸丙氨酸TCA循环循环乙酰乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸丙酮酸3-P-甘油甘油甘油甘油C1胞液胞液线粒体线粒体糖分解和糖糖分解和糖异生的关系异生的关系PEP天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸转氨基作用转氨基作用二、