第8章糖代谢 Carbohydrate Metabolism PEP pyruvate Oxalate a-Ketoglutarate aPathetic Succinyl-CoA nucleotides
第8章 糖代谢 Carbohydrate Metabolism
本章主要内容 旬糖在动物体内的一般概况 旬糖的分解供能 旬磷酸戊糖途径 旬葡萄糖异生途径 旬糖原的分解与合成 旬糖代谢各途径之间的关系
本章主要内容 糖在动物体内的一般概况 糖的分解供能 磷酸戊糖途径 葡萄糖异生途径 糖原的分解与合成 糖代谢各途径之间的关系
1糖在动物体内的一般概况 11糖的生理功能 动物机体主要的能源和碳源 提供70%的能量,神经系统、胎儿和乳的合成消耗彭多 的葡萄糖为氨基酸和脂肪合成提供C的来源 构成组织细胞的成分 核酸中的核糖,结缔组织中的蛋白多糖,细胞膜上的糖脂 和糖蛋白等 其他方面 如信号传导,兔疫机能
动物机体主要的能源和碳源 提供70%的能量,神经系统、胎儿和乳的合成消耗更多 的葡萄糖为氨基酸和脂肪合成提供C的来源 构成组织细胞的成分 核酸中的核糖,结缔组织中的蛋白多糖,细胞膜上的糖脂 和糖蛋白等 其他方面 如信号传导,免疫机能 1.糖在动物体内的一般概况 1.1 糖的生理功能
13血糖 意义 反映机体的能量水平,糖的分解和利用的动态平衡,对大脑、 胎儿尤为重要 激素的调节作用 胰岛素下调、胰高血糖素上调、肾上腺素上调、糖皮质激素 上调 糖尿 血糖水平相对恒定,超过肾糖阈值,葡萄糖随尿排出
意义 反映机体的能量水平,糖的分解和利用的动态平衡,对大脑、 胎儿尤为重要 激素的调节作用 胰岛素下调、胰高血糖素上调、肾上腺素上调、糖皮质激素 上调 糖尿 血糖水平相对恒定,超过肾糖阈值,葡萄糖随尿排出 1.3 血糖
2糖的分解代谢 2.1糖酵解( Glycolysis)糖的无氧氧化 1897年, Buchner兄弟由蔗糖发酵成乙醇的实验中发现。 酵解是在无氧或缺氧的条件下,葡萄糖或糖原分解成乳酸并且有能量 (ATP)释放的过程 总反应为:葡萄糖—乳酸+能量 G. Embden和 Meyerhof示了其途径。 酵解途径的酶系存在于胞液中
1897年,Buchner兄弟由蔗糖发酵成乙醇的实验中发现。 酵解是在无氧或缺氧的条件下,葡萄糖或糖原分解成乳酸并且有能量 (ATP)释放的过程。 总反应为: 葡萄糖 乳酸 + 能量 G. Embden 和 Meyerhof揭示了其途径。 酵解途径的酶系存在于胞液中。 2.糖的分解代谢 2.1 糖酵解(Glycolysis)—糖的无氧氧化
第一阶段葡萄糖(6C)断裂变为2个磷酸丙糖(3C) 注意,这个过程消耗了2个ATP分子 葡萄糖+ATP一三糖激→葡萄糖6磷酸+ADP 不可逆反应 CHOPO3 CH,OPO H 磷酸葡萄糖异构酶 CH,OH H OH H HO OH OH OH H OH OH 葡萄糖-6-磷酸 果糖-6-磷酸
2+ Mg + ⎯⎯⎯⎯⎯→ + ATP -6- ADP 己糖激酶 葡萄糖 葡萄糖 磷酸 H O OH OH H H H OH OH CH2 OPO3 H OH CH2 OH H CH2 OPO3 OH H H HO O 葡萄糖-6-磷酸 果糖-6-磷酸 磷酸葡萄糖异构酶 Mg 2+ 2- 2- 第一阶段 葡萄糖(6C)断裂变为2个磷酸丙糖(3C) 注意,这个过程消耗了2个ATP分子 不可逆反应
CHOPO CHOPO CHOH CHOPO O 磷酸果糖激酶 ATP HO OH H OH H OH H 果糖-6-磷酸 不可逆反应 果糖-1,6-二磷酸 CH2OPO3 CH2OPO3 O、H 醛缩酶 CHOPO3 HC-OH H OH CHOH CHOPO OH H 果糖-1,6-二磷酸 二羟丙酮磷酸甘油醛-3-磷酸 羟内酮磷酯。丙糖磷酸异构酶、 甘油醛-3-磷酸 反应倾向生成磷酸甘油醛,往下以2分子甘油醛-3-P作为底物进行
OH CH2OH H CH2OPO3 OH H H HO O 果糖-6-磷酸 OH CH2OPO3 H CH2OPO3 OH H H HO O 果糖-1,6-二磷酸 + ATP 磷酸果糖激酶 Mg 2+ 2- 2- 2- OH CH2OPO3 H CH2OPO3 OH H H HO O 果糖-1,6-二磷酸 C CH2OPO3 2- CH2OH O HC C CH2OPO3 2- OH O H 二羟丙酮磷酸 甘油醛-3-磷酸 + 醛缩酶 2- 2- 丙糖磷酸异构酶 二羟丙酮磷酸 甘油醛-3-磷酸 不可逆反应 反应倾向生成磷酸甘油醛,往下以2分子甘油醛-3-P作为底物进行
第二阶段生成丙酮酸 在这个阶段发生了氧化反应(生成NADH)和第一次形 成了高能键,共产生了2个ATP分子 O、H 甘油醛-3-磷酸脱氢酶 COPO HC-OH NAd+ pi HC-OH NADH H CH2OPO3 CH2OPO3 甘油醛-3-磷酸 1,3-二磷酸甘油酸 COPO 磷酸甘油激酶 COO HC-OH t ADP HC-OH ATP Mg CH,OPO CH2OPO3 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸
第二阶段 生成丙酮酸 在这个阶段发生了氧化反应(生成NADH)和第一次形 成了高能键,共产生了2个ATP分子 HC C CH2OPO3 2- OH O H 甘油醛-3-磷酸 NAD + Pi HC C CH2OPO3 2- OH OPO3 O 2- ~ + + 甘油醛-3-磷酸脱氢酶 1,3-二磷酸甘油酸 + NADH + H + HC C CH2OPO3 2- OH OPO3 O 2- ~ 1,3-二磷酸甘油酸 ADP HC COO CH2OPO3 2- OH 3-磷酸甘油酸 + + ATP 磷酸甘油激酶 Mg 2+
COO 磷酸甘油酸变位酶 COO HC-OH HC-OPO, 2 CH2OPO3 CHOH 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 COo COo 烯醇化酶 HC-OPO3 C-OPO3 CHOH CH 2-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸 接着,烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排能量 重新分布,形成了第二个高能键,共生成2个ATP分子 COO 丙酮酸激酶 COO COPO 2-+ ADP C=O ATP M K CH CH 磷酸烯醇式丙酮酸 不可逆反应 丙酮酸
HC COO CH2OPO3 2- OH HC COO CH2OH OPO3 2- Mg 2+ 磷酸甘油酸变位酶 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 HC COO CH2 OH OPO3 2- 2-磷酸甘油酸 C COO CH2 OPO3 2- ~ 烯醇化酶 磷酸烯醇式丙酮酸 C COO CH2 OPO3 2- ~ ADP C COO CH3 + O ATP 丙酮酸激酶 Mg 2+ K + + , 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 接着,烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排能量 重新分布,形成了第二个高能键,共生成2个ATP分子 不可逆反应