第四章 糖代谢
第四章 糖代谢
第一节 概述 第二节 糖的无氧分解 第三节 糖的有氧氧化 第四节 磷酸戊糖途径 第五节 糖异生 第六节 糖原的生物合成和分解 第七节 血糖及其浓度的调节 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 第一节 概述 第二节 糖的无氧分解 第三节 糖的有氧氧化 第四节 磷酸戊糖途径 第五节 糖异生 第六节 糖原的生物合成和分解 第七节 血糖及其浓度的调节
第一节 概述 一、 糖的概念、分类、消化吸收和生理功能 糖：化学本质是一类多羟基的醛或酮。由C、H、O三元 素组成，分子式可用Cn(H,O)n表示，因此亦称为碳水化合 物(carbohydrate) 按水解的结果： 单糖：自身不能被水解的糖类。 寡糖：由2一10个单糖分子缩合而成。 多糖：由许多单糖分子构成。如果单糖分子相同， 称为同聚多糖或者均一多糖；如果由不同单 糖分子缩合而成，称为杂多糖。 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 一、糖的概念、分类、消化吸收和生理功能 糖：化学本质是一类多羟基的醛或酮。由C、H、O三元 素组成，分子式可用Cn(H2O)n 表示，因此亦称为碳水化合 物（carbohydrate） 按水解的结果： 单糖：自身不能被水解的糖类。 寡糖：由2－10个单糖分子缩合而成。 多糖：由许多单糖分子构成。如果单糖分子相同， 称为同聚多糖或者均一多糖；如果由不同单 糖分子缩合而成，称为杂多糖。 第一节 概述
按照分子组成： 简单糖类：经水解后，只能检测到单糖的糖类。 复合糖类：经水解后，除得到单糖外还发现其它组分的 糖类。 食物中的糖主要有植物淀粉和动物糖原以及麦芽糖、蔗 糖、乳糖。 人体中主要的糖是糖原一糖的储存形式，和葡萄糖一 糖的运输形式。 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 按照 分子组成： 简单糖类：经水解后，只能检测到单糖的糖类。 复合糖类：经水解后，除得到单糖外还发现其它组分的 糖类。 食物中的糖主要有植物淀粉和动物糖原以及麦芽糖、蔗 糖、乳糖。 人体中主要的糖是糖原——糖的储存形式，和葡萄糖— —糖的运输形式
糖的生理功能： (1)提供能量，能量的50%一70%来自于糖。 (2)提供碳源，糖代谢的中间产物能转变成其它含 碳化合物如：氨基酸、脂肪酸、核苷等， (3)组成人体组织结构的重要成分。 (4)其磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物质， 如：NAD+、FAD、DNA、RNA、ATP等。 (5)糖的代谢中间产物可以为其它代谢途径提 供必需的物质，如NADPH、磷酸核糖等。 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 糖的生理功能： （1）提供能量, 能量的50％－70％来自于糖。 （2）提供碳源，糖代谢的中间产物能转变成其它含 碳化合物如：氨基酸、脂肪酸、核苷等， （3）组成人体组织结构的重要成分。 （4）其磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物质， 如：NAD+ 、FAD、DNA、RNA、ATP等。 （5）糖的代谢中间产物可以为其它代谢途径提 供必需的物质，如NADPH、磷酸核糖等
糖的消化吸收： 、 降解方式： (1)胞外水解 水解 是一种加水分解的过程，催化反应的酶称为糖苷酶 (glycosidase) (2)胞内降解— 磷酸解 这种降解需要 脱支酶 糖原磷酸化酶 水解糖原的a一1,4 从非还原末端切下葡萄， 糖苷键，切下糖原的 糖残基产物为1一磷酸 分支。 葡萄糖 大量的纤维素，不能分解利用，由于人体内没有B一糖苷酶。 缺乏乳糖酶，食用牛奶后发生乳糖消化吸收障碍，导致腹 胀、腹泻等症状。 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 糖的消化吸收： 一、降解方式： （1）胞外水解——水解 是一种加水分解的过程，催化反应的酶称为糖苷酶 （glycosidase）。 （2）胞内降解——磷酸解 这种降解需要 脱支酶 水解糖原的α－1，4 糖苷键，切下糖原的 分支。 糖原磷酸化酶 大量的纤维素，不能分解利用,由于人体内没有β－糖苷酶。 缺乏乳糖酶，食用牛奶后发生乳糖消化吸收障碍，导致腹 胀、腹泻等症状。 从非还原末端切下葡萄， 糖残基产物为1－磷酸 葡萄糖
二、消化器官：小肠 三、吸收 糖的吸收，是需要载体的主动耗能过程。吸收同时伴 有Na+的转运。这类载体称为Na+依赖型葡萄糖转运体 (Na+-dependent glucose transporter,SGLT),他们主要存 在小肠粘膜和肾小管上皮细胞。 四、转运 不能直接扩散入细胞，通过 1、与Na+共转运的方式 2、特定转运载体(GLUT) 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 三、吸收 糖的吸收，是需要载体的主动耗能过程。吸收同时伴 有Na+ 的转运。这类载体称为Na+依赖型葡萄糖转运体 （Na+ -dependent glucose transporter,SGLT）,他们主要存 在小肠粘膜和肾小管上皮细胞。 四、转运 不能直接扩散入细胞，通过 1、与Na+ 共转运的方式 2、特定转运载体（GLUT） 二、消化器官：小肠
第二节 糖的无氧分解 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 第二节 糖的无氧分解
糖酵解（glycolysis)：亦称EMP pathway,在氧气供应不足或者不需要氧气的 情况下，葡萄糖姓成乳酸（lactate)的过程。 整个过程在胞浆中进行，可以分为两个 阶段。 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 糖酵解（glycolysis）：亦称EMP pathway，在氧气供应不足或者不需要氧气的 情况下，葡萄糖生成乳酸（lactate）的过程。 整个过程在胞浆中进行，可以分为两个 阶段
第一阶段：丙酮酸的生成 CH,OH CH,OPO H/ ATP ADP H H OH H OH H HO OH HO OH 己糖激酶 异构酶 H OH H OH 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 2-O,POH.C CH.OPO 磷酸果 糖激酶 2-O,POH,C CH,OH H HO NH HO H O OH OH H ADP ATP OH H 6-磷酸果糖 4种同工酶，肝细胞中存在的 是V型，称为葡萄糖激酶， 对葡萄糖亲和力低，Km较 受激素调控。 生物化学与分子生物学教研室
生物化学与分子生物学教研室 第一阶段：丙酮酸的生成 ATP ADP ADP ATP 己糖激酶 磷酸果 糖激酶 异构酶 4种同工酶，肝细胞中存在的 是Ⅳ型，称为葡萄糖激酶， 对葡萄糖亲和力低，Km较 。 受激素调控