13糖的分解代谢
糖的合成与代谢
糖的合成与代谢糖是一种重要的碳水化合物，在生物体内扮演着多种角色。
糖的合成与代谢过程是维持生物体正常功能的关键部分。
本文将围绕糖的合成与代谢展开讨论。
一、糖的合成糖的合成主要通过光合作用进行。
在光合作用中，光能被转化为化学能，用于合成葡萄糖等有机物质。
光合作用发生在光合细胞中的叶绿体内，其中最重要的反应是光合系统I和光合系统II的光反应和暗反应。
光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的基质内膜上，通过光能将水分解为氧气、电子和质子。
电子随后被传递给光合色素，并在其中形成高能化合物。
这些高能化合物经过一系列的反应，最终使ADP和磷酸根结合生成ATP，这是光合作用产生的化学能。
同时，质子也积累在基质内膜上，形成质子梯度。
光合作用的暗反应阶段是在基质内膜上进行的。
此阶段中，ATP和NADPH被利用来合成糖类物质。
暗反应主要是通过卡尔文循环进行的，其中CO2被固定为糖酮磷酸。
随后，糖酮磷酸经过一系列反应，最终合成葡萄糖。
二、糖的代谢糖的代谢主要包括糖酵解和细胞呼吸两个过程。
1. 糖酵解糖酵解是在无氧环境下进行的代谢过程，产生乳酸或乙醇和二氧化碳。
糖酵解可以分为三个阶段：糖的准备阶段、糖的裂解阶段和乙酸的产生阶段。
糖的准备阶段是将葡萄糖转化为两个分子的三碳糖类物质。
糖的裂解阶段是将三碳糖类物质分解为两个分子的丙酮酸。
乙酸的产生阶段是将两个分子的丙酮酸经过一系列反应，最终转化为乙酸。
2. 细胞呼吸细胞呼吸是在有氧条件下进行的代谢过程，将葡萄糖完全氧化为CO2和H2O，同时产生大量ATP。
细胞呼吸包括三个阶段：糖的燃烧、三羧酸循环和电子运输链。
糖的燃烧阶段是将葡萄糖和氧气进行直接反应，生成CO2、H2O和ATP。
三羧酸循环是将糖类物质逐步分解为二氧化碳，并释放能量。
电子运输链是将通过糖的裂解和三羧酸循环生成的高能电子转移到氧气上，生成水和额外的ATP。
细胞呼吸是产生ATP和维持有氧呼吸的重要过程，是生物体内能量供应的主要途径。
糖代谢
（磷酸戊糖途径）
G
糖原
G-6-P - - -
丙酮酸
G-1-P
乳酸
（胞液） （糖酵解）
乙酰辅酶A （TCA）
（线粒体）
（有氧氧化）
CO2+H2O NADH+ATP
（呼吸链）
第二节
糖酵解
1940年，酵解的全过程才被了解。G. Embden和O. Meyerhof等人发现肌肉中
酸生成2分子乳酸:
COOH NADH+H+
NAD+
COOH
C=O
HCOH
CH3
LDH
CH3
2. 有氧时：胞液中这2分子NADH可通过2种穿梭系统进入线立体，经呼吸链氧化成H2O 产生6分子或4分子ATP。
（1）苹果酸穿梭系统：主要存在于肝、心肌等组织细胞内。
注：（1）胞液和线体的苹果酸脱氢酶辅酶均为NAD+，故2分子NADH 经呼吸链氧化可产生2*3=6分子 ATP。 （2）为谷草转氨酶
5. 磷酸三碳糖的同分异构化：
磷酸三碳糖中只有3-磷酸甘油醛能进入酵解途径，磷酸二羟丙酮则不能，但它可在酶催化
下迅速转化为3-磷酸甘油醛：
磷酸丙糖异构酶
己糖转化成三碳糖后，碳原子顺序颠倒，己糖原来的碳原子数的 C3和C4 是3-磷酸甘油醛 的C1，C5和C2 变成 C2，C1和C6 变成 C3。
二．能量变化：
1分子葡萄糖降解成2分子丙酮酸的过程中，消耗2分子ATP，经二次底物水平磷酸化， 可产生4分子ATP，故净生成2分子ATP。总结如图13-5（P87）。
葡萄糖酵解的总反应式为：
三．三、酵解脱氢反应在胞液中产生的2 NADH的可能去路：
糖代谢名词解释
糖代谢名词解释糖代谢是指机体对糖类物质进行摄取、利用和合成的过程。
糖是人体生理活动中的重要能源来源，它在体内主要通过糖代谢途径进行利用。
糖代谢主要包括糖的摄取和吸收、糖的氧化解磷酸化和糖原合成与分解三个过程。
糖的摄取和吸收是指从食物中吸收糖分子进入血液。
人们摄入食物中的碳水化合物，如蔗糖、淀粉等，经过消化吸收后转化为葡萄糖等单糖，通过肠道上皮细胞的吸收膜转运至血液中，进而被输送至全身各细胞。
糖的氧化解磷酸化是糖在细胞内被氧化分解生成能量的过程。
葡萄糖进入细胞后，通过一系列酶的作用，经过糖酵解和三羧酸循环，最终生成能量丰富的分子三磷酸腺苷（ATP），供细胞进行生物化学反应和各种生理功能的维持和驱动。
糖原合成与分解是机体对糖分子进行储存和利用的过程。
葡萄糖在细胞内可以被合成为糖原，以储存形式保存在肝脏和肌肉中，当身体需要能量时，糖原可以被分解为葡萄糖，以供细胞能量代谢的需要。
这种合成和分解的平衡可以调节血液中葡萄糖水平的稳定，维持机体正常的能量代谢。
糖代谢也与一系列重要的调节机制相关。
胰岛素和胰高血糖素是两种重要的调节激素，胰岛素能够促进葡萄糖的摄取和利用，并促使葡萄糖合成为糖原进行储存；胰高血糖素则能够抑制胰岛素的分泌，促进葡萄糖的释放和糖原的分解。
这些调节机制能够在合适的时机调控机体内葡萄糖的利用和储存，维持血糖平衡。
糖代谢异常与一系列疾病的发生和发展密切相关。
例如，糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或细胞对胰岛素抵抗等原因导致血糖水平升高的疾病，使得糖的代谢发生紊乱；糖酵解途径的异常也与肿瘤、心血管疾病等多种疾病的发生有关。
总之，糖代谢是机体中对糖类物质进行摄取、利用和合成的过程，其正常进行对于维持机体能量代谢的稳定和健康具有重要作用。
通过深入了解糖代谢的相关过程和机制，可以对糖相关疾病的预防和治疗提供理论基础。
糖在体内的代谢过程
糖在体内的代谢过程1糖类的基本概念糖是我们食物中最重要的营养类别之一，也是我们身体内产生能量的主要来源。
糖分为单糖、双糖和多糖三类。
单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖等，双糖主要包括蔗糖和乳糖等。
多糖则包括淀粉和纤维素等。
糖类是生命体内各种化学反应的重要物质，它们被分解并产生能量，维持人体正常的生理代谢。
下面我们来了解一下糖在体内的代谢过程。
2糖在口腔的代谢过程当我们吃下食物时，食物中的糖分会被我们的口腔细菌分解成小分子糖，如葡萄糖和果糖。
这些小分子糖会被水解酶分解成需要的能量，同时也产生酸性物质，会引起牙齿和牙龈的腐蚀和炎症。
3糖在肠道的代谢过程糖在肠道中的吸收和代谢是与胰岛素、胰高血糖素、唾液淀粉酶、肠酯酶和肠激肽等许多生物活性物质密切相关的。
葡萄糖和果糖在小肠上皮细胞中的吸收是被唾液淀粉酶和胰高血糖素调节的。
在胃肠道中，各种酵素和肠道细菌还能将多糖分子分解成小分子糖，这些小分子糖能够被肠黏膜细胞吸收和利用，并进入血液循环。
4糖在血液中的代谢过程当糖进入人体血液循环后，它会被身体内的细胞吸收并利用。
与此同时，胰腺会分泌胰岛素，这是一种重要的激素，它可以促使身体细胞吸收更多的葡萄糖，将其用于产生能量。
当血糖水平升高时，胰岛素会帮助将多余的糖转化为脂肪来存储，以应对身体在需要能量时的需求。
5糖的代谢与能量产生我们身体内的大部分化学反应都需要能量的参与，糖是人体最主要的能量来源之一。
当身体需要能量时，糖分子会被进一步分解，产生ATP分子，这是一种可以被身体使用的能源分子。
ATP分子被分解时会释放出能量，这些能量可以用于支持生命体内各种化学反应。
6糖的代谢与健康无论是单糖、双糖还是多糖都是能够满足我们身体需要能量的重要营养物质。
但是，如果我们摄入过多的糖类物质，会增加患糖尿病、肥胖症、心脏病和脂肪肝等疾病的风险。
因此，在饮食中，我们应该尽量减少摄入高糖食品，选择含有足够膳食纤维和维生素的全谷类和新鲜蔬果类食品。
生物化学讲义第五章糖代谢
第五章糖代谢【目的和要求】1、掌握糖分解代谢，糖酵解和有氧氧化的途径及催化所需的酶，特别是关键酶和主要的调节因素以及各通路的生理意义。
2、掌握肝糖原合成、分解及糖异生的途径及关键酶。
掌握磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义。
掌握乳酸循环的过程及生理意义。
3．熟悉糖的主要生理功能，糖是生物体主要的供能物质, 血糖的概念，正常值以及血糖的来源、去路。
4．了解糖的吸收方式是通过主动转运过程，糖代谢异常。
【本章重难点】⒈糖酵解及有氧氧化的基本途径及关键酶⒉TAC、糖异生的生理意义⒊糖原合成分解的调节⒋血糖的调节⒌TAC循环、生理意义、调控⒍糖异生学习内容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原的合成与分解第六节糖异生第七节血糖及其调节第一节概述糖的主要生理功能⑴是提供生命活动所需要的能量，据估计人体所需能量50%～70%左右是由糖氧化分解提供的。
⑵糖也是组成人体的重要成分，如核糖构成核苷酸及核酸成分；蛋白多糖构成软骨、结缔组织等的基质；糖脂是生物膜的构成成分等。
⑶体内还具有一些特殊生理功能的糖蛋白。
糖的消化和吸收食物中糖类主要为淀粉，口腔唾液腺及胰腺分泌有淀粉酶，仅能水解淀粉中的α-1,4糖苷键，产生分子大小不等的线形糖。
淀粉主要在小肠内受淀粉酶作用而消化。
在小肠黏膜细胞刷状缘上，含有α-葡萄糖苷酶，继续水解线形寡糖的α-1，4糖苷键，生成葡萄糖。
消化道吸收入体内的单糖主要是葡萄糖，葡萄糖经门静脉进入肝，部分再经肝静脉入体循环，运输到各组织，血液中的葡萄糖称为血糖，是糖在体内的运输形式。
糖的储存形式是糖原。
第二节糖的无氧分解糖的分解代谢是糖在体内氧化供能的重要过程。
糖氧化分解的途径主要有三条：①无氧酵解；②有氧氧化；③磷酸戊糖途径。
在供氧不足的情况下，葡萄糖或糖原的葡萄糖单位通过糖酵解途径分解为丙酮酸，进而还原为乳酸的过程称为糖的无氧分解，由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似，故又称为糖酵解（glycolysis）。
第九章 糖代谢
6-磷酸果糖 ATP Mg
CH2 O H
磷酸果糖激酶 ADP
ATP CH2OH H O H OH OH H OH
H2O3PO
CH2 O H OH
CH2OPO3H2 OH OH H
果糖
H OH 葡萄糖
1,6-二磷酸果糖
2）第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛
CH2OPO3H2 C O H2O3PO CH2 O H OH CH2OPO3H2 OH OH H 醛缩酶 CH2OH 磷酸二羟丙酮 磷酸丙糖异构酶 CHO CHOH CH2OPO3H2 3－磷酸甘油醛 4％ 96％
还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键
淀粉或糖原在细胞内的降解：
先经磷酸化酶磷酸解α-1，4糖苷键，若是支链淀粉 还必须在寡聚1,4 1,4葡聚糖转移酶和脱支酶等的 协同作用下生成葡糖－1－磷酸。
纤维素的酶促水解：
经微生物产生的纤维素酶及纤维二糖酶催化纤维素 完全水解成葡萄糖。
2+
O 丙酮酸激酶 ADP Mg
2+
COH CHOH CH2 烯醇式丙酮酸
A TP
烯醇化酶
O COH CHOPO3H2 CH2OH 2-磷酸甘油酸 COOH C O CH3 丙酮酸
2. 丙酮酸的无氧降解（酵解与厌氧发酵）
（1） 乳酸发酵lactic
fermation
动物 乳酸菌（乳杆菌、乳链球菌） G +2ADP+ 2Pi 2乳酸 ＋2ATP+2水
4、糖酵解的能量计算
净生成ATP的计算： 消耗ATP=2个（G 6-P-G ； 6-P-F 1,6-2P-F）；
生成ATP=2×1＋2×1=4个（1，3-二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸；磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸）即底物水平磷酸 化； 净生成ATP=4－2=2个 产生NADH=2 ×1（3-磷酸甘油醛 1， 3-磷酸甘油酸）
糖化学和糖代谢(共149张PPT)
葡萄糖的主要分解代谢途径
葡萄糖
糖酵解
（有氧或无氧）
6-磷酸葡萄糖
（无氧） 丙酮酸
（有氧）
乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖途 径
三羧酸 循环
55
细胞定位
动物细胞
磷酸戊糖途径
糖酵解
丙酮酸氧化三
羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
右旋糖苷 2） 生化分离－－交联葡聚糖
41
五、糖蛋白和蛋白聚糖 （一）糖蛋白：糖含量<蛋白含量
1.糖蛋白的结构 O连接 和含－OH的氨基酸以糖苷形式结合
N连接 与天冬酰胺的酰胺基连接
42
（二）蛋白聚糖 蛋白含量<糖含量
糖胺聚糖链共价连接于核心蛋白组成
糖胺聚糖是不分枝的、呈酸性的、阴离子多糖长 链聚合物，以氨基己糖和糖醛酸组成的二糖单位 为基本单元构成， 旧称粘多糖、氨基多糖、酸性 多糖。它是动、植物，特别是高等动物结缔组织
糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈运动时最易动用的葡 萄糖贮库。
35
36
糖原结构与支链淀粉很相似，糖原分支程度更
高，分支链更短，平均8-12个残基发生一次分支。 高度分支可增加分子的溶解度，还可使更多的非 还原末端同时受到降解酶（糖原磷酸化酶、 -淀 粉酶）的作用，加速聚合物转化为单体，有利于即时
动用葡萄糖贮库以供代谢的急需。
一个还原端。
32
33
淀粉
淀粉水解
（酸或淀粉酶）
直链淀粉 支链淀粉
红色糊精
无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
遇碘显色
《生化》第六章糖代谢
P
ATP ADP
ADP
ATP
COOH C OH
C
OH
磷酸甘油酸激酶
F-1,6-2P
CH2 O
磷酸二 羟丙酮
NAD+ NADH+H+
P
CH2 O
P
3-磷酸 甘油醛
1,3-二磷酸 甘油酸
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase)
ATP
1,3-二磷酸甘油酸
ADP
G-1-P
二、单糖的氧化分解 主要指G，经多糖降解后生成的G，吸收进 入细胞进行氧化分解，从而为机体提供能量。机 体几乎所有的组织的细胞中，都能进行糖的分解 以获能。
G进行氧化分解供能的途径主要有三条
糖的无氧分解（酵解）
糖的有氧分解 糖的磷酸戊糖支路分解
1.糖酵解的反应过程
（1）糖酵解(glycolysis)的定义
第二阶段
由丙酮酸转变成乳酸。
Glu
ATP ADP
（一）葡萄糖分解成丙酮酸
⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
G-6-P F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P 磷酸二 羟丙酮
NAD+ NADH+H+
HO CH2 H HO O H OH H H H OH
P O CH2
ATP ADP
H HO O H OH H H H OH
门静脉
肝脏
GLUT
各种组织细胞
体循环
三、糖代谢的概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
酵解途径
ATP
有氧
核糖 磷酸戊糖途径 +
NADPH+H+