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
12糖的来源和去路 消化吸驼 氧化供能 异生作用一《葡萄糖》一贮存 糖原分解 转变成其他物质
1.2 糖的来源和去路 葡萄糖 消化吸收 异生作用 糖原分解 氧化供能 贮 存 转变成其他物质
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