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1、河北科技大学生工学院生物化学生物化学糖代谢糖代谢河北科技大学生工学关于糖代谢PPT第一页，本课件共有44页生理功能生理功能n氧化生能：主要是葡萄糖和其它单糖n构成组织细胞的基本成分n转变为体内的其它成分第二页，本课件共有44页第一节第一节 糖类的消化、吸收与转运糖类的消化、吸收与转运n淀粉的消化-胞外降解糖苷酶进行的水解-葡萄糖n几种常见寡糖-单糖n单糖的吸收及转运第三页，本课件共有44页淀粉的消化n淀粉及淀粉酶：-淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶-D-1.6-糖苷键-D-1.4-糖苷键第四页，本课件共有44页淀粉酶对直链和支链淀粉的水解方式11122-界限糊精334第五页，本课件共有
2、44页几种寡糖的降解蔗 糖 葡萄糖+果糖肠粘膜上皮细胞刷状缘 蔗 糖 酶麦芽糖 2葡萄糖肠粘膜上皮细胞刷状缘 麦 芽 糖 酶乳 糖 葡萄糖+半乳糖肠粘膜上皮细胞刷状缘 半乳糖苷酶第六页，本课件共有44页葡萄糖的吸收与运送n伴随Na+一起运输入细胞的协同运输第七页，本课件共有44页血糖的来源与去路血糖血糖4.44.46.7mmol/L6.7mmol/L氧化氧化分解分解合成合成转化转化脂肪、氨基酸等糖原（肝、肌肉、肾）无氧氧化有氧氧化去路来源食物中的淀粉肝糖原非糖物质：甘油乳酸生糖氨基酸消化消化吸收吸收分解分解糖糖异异生生低血糖低血糖3.8mmol/L8.8mmol/L8.8mmol/L第八页，本
3、课件共有44页第二节第二节 糖的分解代谢糖的分解代谢一、糖酵解作用二、柠檬酸循环三、戊糖磷酸途径四、乙醛酸循环五、糖原的胞内分解第九页，本课件共有44页一、一、糖酵解作用（EMP）n在无氧条件下：葡萄糖2丙酮酸并提供能量。称糖酵解作用(途径）。n对于动物包括人的肌肉：葡萄糖 2丙酮酸2乳酸并提供能量。称酵解n对于酵母菌：葡萄糖 2丙酮酸 2乙醛2乙醇和CO2并提供能量。称发酵第十页，本课件共有44页1.糖酵解的研究历史n1875年法国科学家巴斯德(L.Pasteur)就发现葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解生成乙醇的现象.n1897年德国的巴克纳兄弟(Hans Buchner和Edward Buc
4、hner)发现发酵作用可以在不含细胞的酵母抽提液中进行.n1905年哈登(Arthur Harden)和扬(William Young)实验中证明了无机磷酸的作用.n1940年前德国的生物化学家恩伯顿(Gustar Embden)和迈耶霍夫(Otto Meyerhof)等人的努力完全阐明了糖酵解的整个途径，揭示了生物化学的普遍性。因此糖酵解途径又称Embden-Meyerh of Pathway(简称EMP)第十一页，本课件共有44页2.糖酵解过程n葡萄糖酵解的总反应式：G+2Pi+2ADP+2NAD+2丙酮酸2ATP+2NADH+2H+2H2O第十六页，本课件共有44页糖酵解过程第十七页，本
5、课件共有44页EMP分为两个阶段n准备阶段：n产能阶段：G1,6二磷酸果糖 2（3磷酸甘油醛）2 ATP2（3磷酸甘油醛）2丙酮酸4 ATP第十八页，本课件共有44页n激酶：催化ATP分子的磷酸基（-磷酰基）转移到底物上的酶。n此反应是第一个磷酸化反应，不可逆。（1）葡萄糖的磷酸化（Phophorylation of Glucose）己糖激酶或葡萄糖激酶第十九页，本课件共有44页（2）6-磷酸果糖的生成（Formation of fructose-6-phosphate）G0=0.4 Kcal/mol磷酸葡萄糖异构酶12第二十页，本课件共有44页（3）1,6-二磷酸果糖的生成Formation
6、 of fructose 1,6-bisphosphaten此反应不可逆。此酶是限速酶，此步聚为限速步聚。nATP/AMP、H升高抑制该酶活性。6-磷酸果糖激酶（PFK）第二十一页，本课件共有44页（4）磷酸丙糖的生成Cleavage of six-carbon sugar磷酸二羟丙酮(DHAP)3-磷酸甘油醛(GAP)醛缩酶(同工酶）第二十二页，本课件共有44页（5）磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛 Salvage of three-carbon fragment丙糖磷酸异构酶3-磷酸甘油醛(GAP)3或41或6第二十三页，本课件共有44页（6）1，3二磷酸甘油酸的生成Formation o
7、f 1,3-Bisphosphoglycerate此反应既是氧化反应，又是磷酸化反应，由两步反应构成。重金属离子、烷化剂碘乙酸抑制酶活性。砷酸盐存在下，将解除氧化和磷酸化的偶联作用。3-磷酸甘油醛脱氢酶第二十四页，本课件共有44页（7）3-磷酸甘油酸的生成n第一次底物水平磷酸化，第一次产生ATP的反应。磷酸甘油酸激酶第二十六页，本课件共有44页（8）2-磷酸甘油酸的生成磷酸甘油酸变位酶第二十七页，本课件共有44页（9）磷酸烯醇式丙酮酸的生成烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)Mg2l氟化物是该酶的强烈抑制剂。第二十八页，本课件共有44页（10）丙酮酸的生成Formation of Pyruvat
8、e&ATPn是此途径的第三个调节酶（共价修饰调节和变构调节）。ATP、长链脂肪酸、乙酰CoA、丙氨酸有抑制作用，1,6二磷酸果糖和磷酸烯醇式丙酮酸对该酶有激活作用。n是此途径的第二次底物水平磷酸化产生ATP.丙酮酸激酶第二十九页，本课件共有44页两分子丙酮酸中碳标号(相当于葡萄糖中)COOH C=OCH3丙酮酸丙酮酸3,42,51,6第三十页，本课件共有44页3.EMP途径能量转变的估算n葡萄糖2丙酮酸2ATP第三十一页，本课件共有44页（1）ATP/ADP+Pi比例（反映细胞内能量水平）：ATP/ADP+Pi：酵解 （能量充足）ATP/ADP+Pi：酵解 （能量短缺）（2）三步不可逆酶（关键
9、酶，调节酶）l6磷酸果糖激酶(限速酶)l己糖激酶l丙酮酸激酶4.糖酵解途径的调节第三十二页，本课件共有44页糖酵解的调节糖酵解的调节6-磷酸果糖激酶-1己糖激酶丙酮酸激酶第三十三页，本课件共有44页5.丙酮酸的去路Diverse fates of pyruvaten无氧条件下l乳酸发酵l乙醇发酵等n有氧条件下丙酮酸进入线粒体，彻底氧化成CO2和H2O第三十九页，本课件共有44页乙醇发酵乙醇发酵 总反应式总反应式n葡萄糖2Pi2ADP 2乙醇2ATP2H2O+2CO22ATP2H2O2第四十页，本课件共有44页乳酸发酵乳酸发酵 总反应式总反应式n葡萄糖2Pi2ADP2乳酸2ATP2H2O2ATP
10、 2H2O第四十一页，本课件共有44页6、糖酵解乳酸发酵途径的生理意义1.在无氧条件下迅速提供能量,供机体需要。2.是某些细胞在缺氧条件下的能量来源。3.是某些病理情况下机体获得能量的方式。4.是糖的有氧氧化的前过程，亦是糖异生作用大部分逆过程。5.糖酵解也是糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径6.若糖酵解过度，可因乳酸生成过多而导致乳酸酸中毒。海拔海拔 5000米米第四十二页，本课件共有44页n是糖降解的公共途径，1葡萄糖2丙酮酸，能量以ATP和NADH存在。n在细胞质中进行，不需氧。n共10 步，需10种酶，需Mg2+参与。n有三步不可逆酶（关键酶）：l6磷酸果糖激酶l己糖激酶（或葡萄糖激酶）l丙酮酸激酶n耗能：2分子ATP。n产能：2 处底物水平磷酸化，形成4分子ATP。形成2分子的NADH。糖酵解(EMP)小结第四十三页，本课件共有44页感谢大家观看第四十四页，本课件共有44页