《精简糖代谢E》PPT课件
合集下载
第九章 糖代谢PPT课件
▪ 难点：
▪ 葡萄糖的酵解和有氧氧化反应过程、关键反应及能量产生 的比较。磷酸戊糖途径的生理意义。乳酸、丙酮酸、甘油、 生糖氨基酸等糖异生的反应过程。糖代谢各途径的调节。
一、糖代谢总论
▪ 糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 ▪ 动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代
谢提供的。另一方面，糖分解的中间产物，又为生物体 合成其它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸 等，提供碳源或碳链骨架。 ▪ 植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成 糖类化合物，即光合作用。光合作用将太阳能转变成化 学能（主要是糖类化合物），是自然界规模最大的一种 能量转换过程。
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。
双糖的酶水解：
在双糖酶作用下进行，重要的双糖酶有：麦芽糖酶、 纤维二糖酶、蔗糖酶、乳糖酶。
化为水和二氧化碳。 （3）葡萄糖（糖原）经戊糖磷酸循环被氧化为水和二氧化碳。 （动物体主要是以上3条途径，植物体还有以下两条途径） （4）生醇发酵 （5）乙醛酸循环
三、糖的无氧酵解
1.糖酵解途径(glycolysis) 2.（Embden Meyerhof Parnas EMP）
(1) EMP途径的生化历程
3. 2. 淀粉
（分为直链淀粉和支链淀粉）
直链淀粉分子量约1万-200万，250-260个葡萄糖分子，以
（14）糖苷键聚合而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。
支链淀粉中除了（14）糖苷键构成糖链以外，在支点处存在
▪ 葡萄糖的酵解和有氧氧化反应过程、关键反应及能量产生 的比较。磷酸戊糖途径的生理意义。乳酸、丙酮酸、甘油、 生糖氨基酸等糖异生的反应过程。糖代谢各途径的调节。
一、糖代谢总论
▪ 糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 ▪ 动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代
谢提供的。另一方面，糖分解的中间产物，又为生物体 合成其它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸 等，提供碳源或碳链骨架。 ▪ 植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成 糖类化合物，即光合作用。光合作用将太阳能转变成化 学能（主要是糖类化合物），是自然界规模最大的一种 能量转换过程。
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。
双糖的酶水解：
在双糖酶作用下进行，重要的双糖酶有：麦芽糖酶、 纤维二糖酶、蔗糖酶、乳糖酶。
化为水和二氧化碳。 （3）葡萄糖（糖原）经戊糖磷酸循环被氧化为水和二氧化碳。 （动物体主要是以上3条途径，植物体还有以下两条途径） （4）生醇发酵 （5）乙醛酸循环
三、糖的无氧酵解
1.糖酵解途径(glycolysis) 2.（Embden Meyerhof Parnas EMP）
(1) EMP途径的生化历程
3. 2. 淀粉
（分为直链淀粉和支链淀粉）
直链淀粉分子量约1万-200万，250-260个葡萄糖分子，以
（14）糖苷键聚合而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。
支链淀粉中除了（14）糖苷键构成糖链以外，在支点处存在
糖代谢知识培训PPT
以乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸的反应为起始，对乙酰基团进行氧 化脱羧再生成草酰乙酸的单向循环反应序列。
一次底物水平磷酸化（生成ATP） 二次脱羧（2molCO2) 三个不可逆，三个关键酶（柠檬酸合
酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱 氢酶复合体） 四次脱氢（3mol NADH, 1mol FADH2=7.5+1.5 ATP=9ATP)
三条途径
糖酵解途径
在无氧情况下，葡萄糖生成乳酸并释放能 量的（糖的无氧分解）
反应在胞液中进行，分2个阶段
第一阶段由葡萄糖分解成丙酮酸(2 mol丙 酮酸，2mol ATP)
第二阶段是丙酮酸还原成乳酸,由乳酸脱 氢酶催化(2mol乳酸）
三个关键酶，己糖激酶（或葡萄糖激酶）， 6-磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。
糖原合成过程的关键酶是糖原合酶
基酸的合成。
（一）血糖 通常指血液中的葡萄糖,是糖的运输形式
（二）血糖水平的调节
动物持续饥饿时，血糖下降，此时血糖的来源主要靠糖的 异生作用，保证动物脑组织对能量的需求
调节血糖浓度的主要激素有胰岛素、肾上腺素、糖皮质激 素等，除胰岛素可降低血糖外，其他激素均可使血糖浓度 升高。
动物采食后，血糖浓度 2010
丙酮酸（3C）。在胞液中进行。
TCA
呼吸链 ATP
H2O
丙酮酸脱氢酶系
2mol丙酮酸（3C）在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下，氧化脱羧生 成2mol乙酰CoA（2C），2mol NADH+H+和2mol CO2
丙酮酸脱氢酶复合体：3个酶+ 5个辅酶
TPP（焦磷酸硫胺素）、硫辛酸、CoA、FAD和NAD+
6G-6-P+12NADP++7H2O→5G-6-P+6CO2+12NADPH+12H++Pi
糖代谢ppt课件
大叶性肺炎的本质是：（ ）
A．浆液性炎 B．纤维素性炎 C．化脓性炎 D．出血性炎 E．蜂窝织炎
男性，25岁。酗酒后突然起病，寒战， 体温39．5℃,三天后感到胸痛、咳嗽， 咳铁锈色痰。X线检查，左肺下叶有大片 密实阴影，其可能患有：（ ）
A．急性支气管炎 B．小叶性肺炎 C．病毒性肺炎 D．肺脓肿 E．大叶性肺炎
-
35
3．并发症
（1）肺肉质变：
中性粒细胞渗出过少 → 蛋白溶解酶不足
→ 纤维素：机化 → 肺组织：褐色肉样
-
36
大叶性肺炎的肉质变是由于：（ ）
A．中性白细胞渗出过多 B．中性白细胞渗出过少 C．纤维蛋白原渗出过多 D．红细胞渗出过多 E．红细胞渗出过少
-
37
（2）胸膜肥厚和粘连：
纤维素性胸膜炎 →机化→胸膜肥厚或粘连
呼
第 十
吸 系
三 章
肺----急性渗出性炎症
呼吸系统：多发病、常见病
-
2
分类
根据病因可将肺炎分为
❖感染性：细菌性、病毒性、支原体性、
真菌性、寄生虫性
❖理化性：放射性、吸入性、类脂性 ❖变态反应性：过敏性、风湿性
-
3
根据发生部位、累及范围可将肺炎分为
✓大叶性肺炎 ✓小叶性肺炎 ✓间质性肺炎
常是某些疾病的并发症
长期卧床、慢性心力衰竭 → 坠积性肺炎 全身麻醉、昏迷、胎儿宫内窘迫 → 吸入性肺炎
-
43
2．病理变化
化脓性炎症 肺小叶 两肺各叶 下叶、背侧
肉眼观察：
病灶：散在、多、灰黄色，可挤出脓液，
直径 0.5～1㎝（肺小叶）
严重者：病灶融合 → 融合性小叶性肺炎
第10章糖代谢PPT课件
H HH O O H
H HH O O H
O HH
A T P A D P
O HH
-
6
4) F-1,6-2P裂解为2分子磷酸丙糖
F-1,6-2P在醛缩酶的作用下裂解成两分子磷酸
丙糖: 磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛。这两种丙糖
在磷酸丙糖异构酶作用下可互变。
P -O-CH2 O CH2-O- P 醛缩酶
HH
HH
H O O H
HH
H O O H
O H H A TP A D P O H H
-
5
3) 6-P-F磷酸化生成F-1,6-2P F-6-P在磷酸果糖激酶的催化下，磷酸成1,6-二 磷酸果糖(F-1,6-2P)。
P-O -C H 2OC H 2O H 磷 酸 果 糖 激 酶 P-O -C H 2OC H 2-O -P
1)为机体提供能量 从葡萄糖到丙酮酸的代谢过程中, 第1, 3步反 应各消耗1分子ATP, 在第6, 9步反应各生成1分子 ATP。整个代谢途径将净产生2分子ATP。如从糖 原开始则净生成3分子ATP。
糖在细胞中进行无氧呼吸形成乳酸的过程称为酵 解。糖在细胞中进行无氧呼吸产生乙醇和CO2的过程 称为发酵。
-
2
2 糖酵解途经的过程
糖酵解途径从葡萄糖到丙酮酸共10步反应， 分别由10种酶催化，分为2个阶段。
①葡萄糖裂解阶段：有5步反应，消耗2分子 ATP，将葡萄糖生成二分子3-磷酸甘油醛。
②氧化产能阶段：有5步反应，将2分子3-磷 酸甘油醛转变成2分子丙酮酸，共生成4分子ATP。 还产生两分子还原型辅酶(NADH)。
HO OH
OH H
CH2-O- P C=O
+ CH2OH
糖代谢-课件(PPT演示)
目录
几丁质
β-1，4连接的N-乙酰葡萄糖胺 离子交换色谱用、 烟过滤嘴用（脱色）、 接着力强的 涂料，染料、色增艳（照相材料 ）、制纸，印刷 、吸 收性外科缝线、 医药、农药的缓释 （包衣）、乳化、 吸湿、保水（化妆品 ）生物活性 （细胞免疫的激性、 肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 ）
目录
结合糖
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
COOH
CO P
CH2
ADP
ATP
K+ Mg2+
丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
第二步底物水平磷酸化 第三步不可逆反应
COOH C =O CH3
* 部位：胞液及线粒体
淀粉颗粒
淀粉 根据结构可分为直链淀粉和支链 淀粉。
直链淀粉由D-Glc通过α1-4键连 接而成。 支链淀粉大约每25-30个α1-4键 连接的葡萄糖处有一个α1-6连接 的葡萄糖分支。 支链淀粉与糖原结构类似，但糖原 分支程度更高。
目录
糖原和淀粉的高级结构
糖原、直链淀粉、支链淀粉的α1-4连接导致几千个葡萄糖残基 组成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的 颗粒。
• 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义，了解其 调节。
目录
糖的生理功能
1. 氧化供能
这是糖的主要功能。
2. 提供合成体内其他物质的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等物质的原料。
几丁质
β-1，4连接的N-乙酰葡萄糖胺 离子交换色谱用、 烟过滤嘴用（脱色）、 接着力强的 涂料，染料、色增艳（照相材料 ）、制纸，印刷 、吸 收性外科缝线、 医药、农药的缓释 （包衣）、乳化、 吸湿、保水（化妆品 ）生物活性 （细胞免疫的激性、 肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 ）
目录
结合糖
磷酸二 3-磷酸 羟丙酮 甘油醛
NAD+
NADH+H+
1,3-二磷酸甘油酸
ADP ATP
3-磷酸甘油酸
COOH
CO P
CH2
ADP
ATP
K+ Mg2+
丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
第二步底物水平磷酸化 第三步不可逆反应
COOH C =O CH3
* 部位：胞液及线粒体
淀粉颗粒
淀粉 根据结构可分为直链淀粉和支链 淀粉。
直链淀粉由D-Glc通过α1-4键连 接而成。 支链淀粉大约每25-30个α1-4键 连接的葡萄糖处有一个α1-6连接 的葡萄糖分支。 支链淀粉与糖原结构类似，但糖原 分支程度更高。
目录
糖原和淀粉的高级结构
糖原、直链淀粉、支链淀粉的α1-4连接导致几千个葡萄糖残基 组成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的 颗粒。
• 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义，了解其 调节。
目录
糖的生理功能
1. 氧化供能
这是糖的主要功能。
2. 提供合成体内其他物质的原料
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等物质的原料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
同分解途径
糖的分解代谢 径
糖酵解——糖的共 柠檬酸循环——糖的最终氧化途
糖原的分解
功能：供能；中间产物转化或合成为其他物质
糖的相互转化 糖的中间代谢:
储备
磷酸戊糖途径——各种
乙醛酸途径 糖醛酸途径
糖原的合成——葡萄糖
糖的合成代谢
糖的异生作用——非糖物质合成糖
第一节 糖的消化、吸收和转运
一 糖的消化(digestion) ：从口腔开始。 食物
Mg2+ 。
G6P
• 己糖激酶 (hexokinase): 催化Glc、Fru磷酸 化 需要Mg2+或Mn2+等 Mg2+与ATP形成复合物 反应基本不可逆
• 葡是萄别糖构激酶调(g节lu酶cok、ina同se工): 酶肝脏中由此酶催化, 是诱导酶。Km高。
别名 分布 底物 对G的亲和力 抑制 用途
• 糖酵解(glycolysis, Embden-Meyerhof途径，EM途径)
途径)
(Embden-Meyerhof-Pamas途径，EMP
• 糖酵解——无氧条件下葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸，并产生ATP的过程。
• 一 糖酵解途径(EMP)
糖酵解在细胞溶胶进行。从葡萄糖开始，
共需要十步，每一步由一个特定的酶催化，大多需
5. 二羟丙酮磷酸转变为甘油醛-3-磷酸（GAP）
H HO H- 3C-OH C
2C=O C-OH
1CH2OPO32CH2OPO32-
（DHAP）
丙糖磷酸异构酶
（triose phosphate isomerase） （GAP）
DHAP
GAP
GAP
六碳糖转换成三碳糖后，碳原子的归属
6. 甘油醛-3-磷酸氧化（脱氢） 1, 3-2P-甘 油酸
• 本章提要：
本章主要内容是生物体内糖类的分解途径、合成途径、生物氧 化途径及其调节和控制；以及多种糖代谢紊乱的机理。
第四章 糖代谢(Metabolism of carbohydrate)
第一节 糖的消化、吸收和转运 第二节 糖酵解(glycolysis) 第三节 三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,
HO
O
O ~ PO32-
C
C
NAD+,Pi
NADH
甘油醛-3-磷酸脱氢酶
HC-OH OH
（glyceraldehyde 3-P
HC-
CH2OPO32CH2OPO32-
dehydrogenase）
甘油（G醛AP-）3-磷酸脱氢酶（GAPDH) （1,3-BPG）
G’= 6.27kJ/mol = 1.5kcal/mol
3. 细胞对葡萄糖的摄入：单向运输 协同运输
课后复习
葡萄糖转运体（glucose transporter，GLUT）
Na+-葡萄糖协同转运体(Na+-glucose cotransporter)
GLUTs： Passive transport Facilitated diffusion 易化扩散
（pyruvate）
G’= - 31.38 kJ/mol = -7.5 kcal/mol
• PEP转移高能磷酸键并合成EMP的第二个ATP。
不可逆反应 抑制剂：ATP、长链脂肪酸、乙酰-CoA、丙氨酸 激活剂：F-1,6-BP和磷酸烯醇式丙酮酸（PEP)
二
糖 酵 解 途 径 总 结:
二 糖酵解途径总结:
2,3-BPG
3-PG
3-PG
2,3-二磷酸甘油酸磷酸酶
2,3-BPG是二磷酸甘油酸变位酶（phosphoglycerate mutase)
的强竞争性抑制剂
葡萄糖
二磷酸甘油酸变位酶
1, 3BPG
15-50%
3-磷酸甘 油酸激酶
2, 3-BPG
3-磷酸甘油酸
2, 3-BPG 磷酸酶
乳酸
2,3-BPG 旁
EMP的生物学意义:
★ 是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的 共同途径,是机体相对缺氧时补充能量的一种有 效方式（机体缺氧、剧烈运动肌肉局部缺血等， 能迅速获得能量）。 ★ 某些组织在有氧时也通过糖酵解供能：成熟 红细胞、视网膜、睾丸、肾髓质、皮肤、肿瘤 细胞; ★ 形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类 合成提供碳骨架； ★ 为糖异生提供基本途径。 ★ 乳酸的利用
8. 3 - P-甘油酸 2-P-甘油酸：
O
O-
O
O-
C C
磷酸甘油酸变位酶
HC-OH
（bisphosphoglycerate
H
-C-OPO32-
CH2OPO32CH2OH
mutase）
（3 - PG）
（2 = 1.06 kcal/mol
2,3-二磷酸甘油酸（2,3-BPG）作为引物 磷酸甘油酸变位酶（phosphoglycerate mutase)
• 机理：酸碱催化
• G0’ = -14.23kJ/mol = - 3.4 kcal/mol，反应不可逆。
★ • 磷酸果糖激酶：EMP限速酶。
• 磷酸果糖激酶为四聚体别构酶： (-) ：ATP，PEP，柠檬酸； ADP、AMP、F-2,6-BP (+)
• 有多种同工酶： A：心肌、骨骼，对磷酸肌酸、柠檬酸、Pi的抑制最敏感 B：肝、红细胞，被2, 3 – 2P- 甘油酸（BPG）敏感激活 C：脑，对腺嘌呤核苷酸作用敏感
TCA cycle)
第四节 生物氧化 第五节 磷酸戊糖途径（磷酸己糖支路）
(hexosephosphate shunt) 第六节 糖的异生(gluconeogenesis) 第七节 糖原合成与分解 第八节 结构多糖组分的生物合成 第九节 糖代谢的调节 第十节 糖代谢的紊乱： 糖尿病(diabetes mellitus)
氟化物中的F -可G与’Mg=2+、1.P8i4形k成J/络mo合l 物= 并0.结44合在酶 上而产kc生al强/m烈ol抑制。
10. 磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸：
O
ATP
O-
ADP
O
O-
C
Mg2+
C
C-OPO32C=O
丙酮酸激酶
H -C-H CH3
（pyruvate kinase）
（PEP）
甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH) 含巯基，受重金属离子和烷化剂（碘乙酸）抑制
BPG
砷酸盐(arsenate, AsO43-)做为Pi类似物抑制反应。 生成1-砷酸-3-磷酸甘油酸 → 3-磷酸甘油酸 解偶联的作用:氧化与磷酸化的偶联
7. 1,3-二磷酸甘油酸（1,3-BPG）转变为 3-磷酸甘油酸（3-PG）
2C3H6O3+2ATP+2H2O
乳酸发酵
2. 乙醇发酵:丙酮酸脱羧形成乙醇的过程。
(1) 丙酮酸脱羧生成乙醛:
为葡萄糖的 C3或C4
COOH CO2
C=O CH3 - CHO
CH3
丙酮酸脱羧酶，TPP (pyryvate decarboxylase)
(丙酮酸，pyruvate) (乙醛，acetaldehyde)
磷酸甘油酸激酶（phosphoglycerate kinase, PGK) 产生EMP中的第一个ATP分子。 ★底物水平磷酸化作用(substrate level phosphorylation) ：从一个高能化 合物（例如1,3-二磷酸甘油酸）上，将磷酰基转移给ADP形成ATP的过程称为底物 水平磷酸化作用，即ATP的形成直接与一个代谢中间物上的磷酰基转移相偶联。 或高能键断裂释放的能量直接用于ATP的合成。底物水平磷酸化不需要氧，是酵 解中形成ATP的机制。
1.转运G葡LU萄T1糖和GLUT3: 哺乳动物细胞, 负责基本葡萄糖摄
取, Km = 1mmol/L
2. GLUT2: 肝和胰腺的 细胞及肠, Km = 15-
20mmol/L
3. GLUT4: 肌肉和脂肪组织, Km = 5mmol/L,
Insulin→GLUT4↑
4. GLUT5: 小肠粘膜细胞、肾小管上皮细胞, 果糖转
不被消化的糖类（二糖、寡糖、多糖）： 经肠道细菌分解为酸、CH4、CO2 、H2等排出。
2. 糖的转运:
D-葡萄糖 小肠上皮细胞膜内的
循环系统
D-半乳糖 Na+-单糖协同转运系统
根皮苷
上皮细胞
D-果糖 不需NGLaU+T的5易化扩散系统 上皮细胞 被动扩散 循环系 统
细胞松弛素
图 葡萄糖的协同运送系统
运体
课后复习
课后复习
Na+-glucose cotransporter Na+-葡萄糖协同转运体
课后复习
葡萄糖的主动吸收
GLUT 2
主动吸收，需载体蛋白，耗能，逆浓度梯度
第二节 糖酵解(glycolysis)
学习目标
◆ 掌握一些基本概念： ★糖酵解作用，单纯乳 酸发酵， 乳酸发酵，乙醇发酵，★底物水平磷酸 化
口腔：糖 + 唾液淀粉酶 量）
部分水解
（近中性）
胃：胃酸抑制唾液淀粉酶作用
麦芽糖（少
十二指肠： 淀粉 糊精+单糖
-淀粉酶
麦芽糖 + 极限
-淀粉酶
二糖、寡糖
寡
糖酶、蔗糖酶
各种单糖
-葡萄糖苷酶、-半乳糖苷酶
二 糖的吸收和转运(absorption and
transport)
1. 糖的吸收：
单糖：由小肠粘膜细胞吸收，进入血液。
已糖激酶 I、II、III
已糖激酶 不同组织 G、F、M等 Km低，亲和力高 受G-6-P抑制 主要用于糖的分解