5-7糖的生物合成

（糖原合成）
Gn
G-6-P UDPG G-1-P 6-磷酸葡萄糖酸 内酯 （磷酸戊糖途径）（糖异生） （酵解途径） （糖原分解） F-6-P 丙酮酸 （有氧氧化） CO2+H2O
（无氧酵解）
乳酸
Hale Waihona Puke 课堂小结判断正误，并对错误的说法加以改正： 1、葡萄糖的异生作用是糖的生物合成的 唯一途径。 2、葡萄糖的异生作用就是糖酵解的简单 逆转。 3 、葡萄糖的异生作用和糖酵解一样也 能产生少量ATP。 4、葡萄糖的异生作用只能以丙酮酸为原 料。
作 业 1、葡萄糖异生作用的概念、部 位、原料各是什么？ 2、为什么说糖异生作用不是糖 酵解的简单逆转？ 3、用糖代谢理论解释为什么剧 烈运动后肌肉会酸疼？为什么过 一段时间疼痛消失？
新课学习
三、蔗糖的生物合成（植物体内）
温故知新
蔗糖的结构是什么？ 课本66页
蔗糖----- 葡萄糖 ＋ 果糖
α-1,4糖苷键
什么物质能提供葡萄糖呢？
（一）糖核苷酸的作用 1、概念
单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物称为 糖核苷酸。例如：尿苷二磷酸葡萄糖 UDPG
CH2OH H H OH HO H O H H O OH P P
（1）UDPG + F-6-P 磷酸蔗糖合成酶 6-磷酸蔗糖+UDP
（2）6-磷酸蔗糖 + H2O
蔗糖 +磷酸
读一读：85页图5-18蔗糖合成的可能途径
四、淀粉的生物合成
温故知新：
1、淀粉分为哪两大类？
2、直链淀粉和支链淀粉从化学键角度看 主要区别是什么？
直链淀粉只含有α-1,4-糖苷键；支链淀粉除 了含有α-1,4-糖苷键，还含有α-1,6-糖苷键
糖原（动物淀粉）的结构特点及其意义
1. 葡萄糖单元以α-1,4-糖苷
键形成长链。
2. 约10个葡萄糖单元处形
成分枝，分枝处葡萄糖
以α-1,6-糖苷键连接，分
支增加，溶解度增加。
自学空间
1、合成直链淀粉需要的 淀粉磷酸化 酶或 淀粉合成 酶效率更高。 淀粉合成 酶；其中 反应式有三个： 1-P-G+（引子）n （引子）n+1 + Pi （1） （引子）n+1 + UDP （2）UDPG+（引子）n （引子）n+1 + ADP （3） ADPG+（引子）n 以上几种途径只能形成 α-1,4-糖苷 键，合成 直连淀粉。
2、支链淀粉的合成，除了需要 形成 α-1,4-糖苷 键，还要形成 α-1,6-糖苷 键 ；所以需要 淀粉合成 酶和 Q 酶的共 同作用才能合成支链淀粉。
四、糖原的合成代谢
（一）合成部位
肝脏、肌肉等细胞的胞浆
（二）合成过程
糖原n + UDPG
糖原合成酶
糖原n+1 + UDP
UDP
核苷二磷酸激酶
乳酸
NAD+
乳酸
NAD+ 乳酸
肝
血液
肌肉 糖异生低下 没有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
【
糖异生活跃 有磷酸葡萄糖磷酸酯酶
【 】
】
⑵ 乳酸循环是一个耗能的过程
2分子乳酸异生为1分子葡萄糖需6分子 ATP。
⑶ 生理意义 ① 乳酸再利用，避免了乳酸的损失。 ② 防止乳酸的堆积引起酸中毒。
议一议：用糖代谢理论解释为什么剧
拓展学习：乳酸循环
———（Cori 氏循环）
葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧 酵解产生的乳酸，可经血循环转运 至肝脏，先氧化成丙酮酸，再经糖 的异生作用生成葡萄糖，转运至肌 肉组织加以利用，这一循环过程就 称为乳酸循环（Cori循环）。
⑴ 循环过程
葡萄糖 糖 异 生 途 径 丙酮酸 NADH 葡萄糖 葡萄糖 酵 解 途 径 丙酮酸 NADH
复习导课
糖的有氧氧化
糖的分解代谢
磷酸戊糖途径
复习导课
1、糖的有氧氧化三大阶段分别是什么？ 酵解
第一阶段：葡萄糖
2、1分子葡萄糖经过有氧氧化生成CO2和 H2O时，可净生成38分子ATP。所以说糖的 有氧氧化是生物体 获得能量的重要方式。
丙酮酸（细胞质） 氧化脱羧 第二阶段：丙酮酸 乙酰 CoA 三羧酸循环 （线粒体） 第三阶段：乙酰CoA CO2+H2O+ATP （线粒体）
UDPG
糖原合成酶
CH 2OH H O H OH HO H OH H H O H OH
UDP
H OH
CH 2OH O H H H O H H OH
CH 2OH O H H O OH R H
(Gn+1)
（3）UDPG的生成
CH2OH H H OH HO H O H H O OH CH2OH H H OH HO H O H H O OH P P P
小测验：糖的分解代谢总结 糖的有氧氧化三大阶段 磷酸戊糖途径的特点
糖的代谢
糖的分解代谢
糖的代谢 糖的合成代谢
糖代谢的概况
§5-7 糖的生物合成
一、概 糖的生物合成 述
光合作用 （存在于某些光合微生物及植 物体）
葡萄糖的异生作用 （存在于所有生物体）
温故知新
Glu
E1
G-6-P
F-6-P
ATP ADP E1:己糖激酶
烈运动后肌肉会酸疼？为什么过一段 时间疼痛消失？
议一议：用糖代谢理论解释为什么人
剧烈运动后肌肉会酸疼？为什么过一 段时间疼痛消失？ 人剧烈运动时，肌肉细胞内的糖酵解 速率超过TCA循环和呼吸链的速率， 大量的丙酮酸会转化为乳酸，产生乳 酸堆积，所以肌肉会感到酸疼； 过多的乳酸经过血液循环到肝脏，先 被氧化为丙酮酸，再异生为葡萄糖。 所以疼痛消失。
HO CH2 O
O
磷酸葡萄糖变位酶
OH
OH
OH OH OH O P HO O
6-磷酸葡萄糖
1-磷酸葡萄糖
（2）缩合
CH 2OH H OH HO H OH H H O H P P 尿苷
CH 2OH H OH HO H OH H H O O H H OH H
CH 2OH O H H O R OH H
葡萄糖引物
UTP
ATP
ADP
* 糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子，称为
糖原引物， 作为UDPG 上葡萄糖基的接受体。
糖原分枝的形成
12~18G
糖原合成酶
糖原引物
分枝酶
限速酶
小结
糖原的合成与分解代谢
UDP Gn+1
糖原合成酶 糖原磷酸化酶
Pi
Gn
UDPG
PPi
UDPG焦磷酸化酶
Gn
UTP
G-1-P
葡萄糖-6-磷酸酶（肝） 己糖(葡萄糖)激酶
1、概念： 糖异生作用是指由非糖化合物合 成葡萄糖的过程。
主要在肝脏、肾脏细胞的胞浆 2、部位： 及线粒体。
3、原料：主要有乳酸、草酰乙酸、丙
酮酸、甘油、生糖氨基酸等。
4、糖异生的反应过程 （83页图5-17）
糖异生途径是从丙酮酸开始生成葡萄 糖的具体反应过程。
糖异生途径与糖酵解途径大多数反应是共 有的、可逆的；
糖酵解途径中有 3 个由关键酶催化的不 可逆反应，在糖异生时，须由另外的 反应和酶代替。
试一试
1、在课本83页图5-17左侧，自上而下， 标出糖酵解的10个步骤。 2、在课本83页图5-17右侧，自下而上 ，标出糖异生的11个步骤。
（1）糖异生的第①②步反应： 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)
磷酸葡萄糖变位酶
G-6-P
G
（二）糖原合成的特点：


1．必须以原有糖原分子作为引物； 2．合成反应在糖原的非还原端进行； 3．合成为一耗能过程，每增加一
个葡萄糖 残基，需消耗2个高能磷 酸键

4．其关键酶是糖原合酶。 5．需UTP参与（以UDP为载体）。
G-6-P在糖代谢中的作用
G （补充血糖） （分解代谢）
ATP ADP+Pi
GTP GDP
丙酮酸
CO2 ①
草酰乙酸
② CO2
PEP
① 羧化反应（加上CO2,生成1个羧基，可以看作
脱羧反应的逆反应）
② 脱羧反应
（2）糖异生的第9步反应： 1,6-二磷酸果糖水解，转变为 6-磷酸果糖
H2O Pi
1,6-二磷酸果糖
二磷酸果糖磷酸酯酶
6-磷酸果糖
（3）糖异生的第11步反应：
（1）活化
葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖（磷酸化）
CH2OH H OH HO H OH H H OH O H
CH2OPO3H2
ATP
Mg2+
ADP
H OH HO H OH H H
O H
葡萄糖激酶
OH
（2）6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖（异 构）
OH O P O CH2 OH OH OH OH
+
P
P
P
尿苷
UTP
1- 磷酸葡萄糖
UDPG焦磷酸化酶 PPi
尿苷
2Pi+能量
尿苷二磷酸葡萄糖 ( UDPG )
* UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充作葡萄 糖供体。
（二）蔗糖的生物合成 1、蔗糖合成酶途径（慢）（次要）
UDPG + 果糖
蔗糖合成酶
UDP + 蔗糖
2、磷酸蔗糖合成酶途径（快）（主要）
尿苷
尿苷二磷酸葡萄糖
2、作用
在高等动植物体内，糖核苷酸 是合成双糖和多糖过程中单糖的 活化形式与供体。例如 UDPG、ADPG、GDPG等是葡萄糖 的活化形式与供体。（85页）