第五章-糖代谢生物化学课件中职
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生物化学第五章糖代谢
生物化学第五章糖代谢第五章糖代谢一、糖类的生理功用：①氧化供能：糖类是人体最主要的供能物质，占全部供能物质供能量的70%；与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原，前者为运输和供能形式，后者为贮存形式。
②作为结构成分：糖类可与脂类形成糖脂，或与蛋白质形成糖蛋白，糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。
③作为核酸类化合物的成分：核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸，DNA，RNA等。
④转变为其他物质：糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。
二、糖的无氧酵解：糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行，代谢的终产物为乳酸，一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段：1. 活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖（F-1,6-BP)。
这一阶段需消耗两分子ATP，己糖激酶（肝中为葡萄糖激酶）和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。
2. 裂解（磷酸丙糖的生成）：一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛，包括两步反应：F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮+ 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。
3. 放能（丙酮酸的生成）：3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸，包括五步反应：3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。
此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应，共可生成2×2=4分子ATP。
丙酮酸激酶为关键酶。
4．还原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH，使NADH重新氧化为NAD+。
即丙酮酸→乳酸。
三、糖无氧酵解的调节：主要是对三个关键酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。
己糖激酶的变构抑制剂是G-6-P；肝中的葡萄糖激酶是调节肝细胞对葡萄糖吸收的主要因素，受长链脂酰CoA的反馈抑制；6-磷酸果糖激酶-1是调节糖酵解代谢途径流量的主要因素，受ATP和柠檬酸的变构抑制，AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖和2,6-双磷酸果糖的变构激活；丙酮酸激酶受1,6-双磷酸果糖的变构激活，受ATP的变构抑制，肝中还受到丙氨酸的变构抑制。
生物化学第五章糖代谢
糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
G
G-6-P
ATP
ADP
己糖激酶
ATP
ADP
F-6-P
F-1,6-2P
磷酸果糖激酶-1
ADP
ATP
PEP
丙酮酸
丙酮酸激酶
(psicose,allulose)
D(-)-果糖
(fructose)
D(+)-山梨糖
(sorbose)
二羟丙酮
(dihytroasetone)
吡喃
呋喃
-D-吡喃果糖
-D-吡喃葡萄糖 吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖（Haworth式）
-D-呋喃果糖
-D-呋喃葡萄糖
成环
转折
葡萄糖由Fischer式改写为Haworth式的步骤
核糖 + NADPH+H+
淀粉
消化与吸收
ATP
作为生物体的结构成分
糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，主要的生物学作用如下：
作为细胞识别的信息分子
作为生物体内的主要能源物质
合成的前体
作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等
(四)糖类的生物学作用
一、双糖的酶促降解
糖复合物
糖—肽链
糖—核酸
糖—脂质
肽聚糖
(peptidoglycans)
脂多糖
(lipopolysauhards)
糖基酰基甘油
(glycosylacylglycerols)
糖鞘脂
(pglycosphingolipids)
糖蛋白
糖类代谢—血糖及血糖浓度调节(生物化学课件)
失。 ２.症状性低血糖： 血糖≤3.9mmol/L,且有低血糖症状。 3.无症状性低血糖：
血糖≤3.9mmol/L但无低血糖症状。此外，部分患者出现低 血糖症状，但诊断为可疑症状性低血糖。
（二）产生低血糖的原因
胰岛素过量 反应性低血糖：少数2型糖尿病患者在患病初期由于餐 后胰岛素分泌高峰延迟，可出现反应性低血糖，大多在餐后 2~4h，尤其以单纯进食碳水化合物的时候比较明显。 摄入不足：饥饿、重度营养不良 消耗过多：剧烈运动、发热、腹泻 肝病变：严重的肝病/肝糖储存不足及肝糖异生的酶系异 常等，导致糖代谢障碍。
当人体处于较长时间饥饿、或强体力劳动时，肝糖原在12 小时内已耗尽，此后就要动用糖异生作用了，可维持血糖浓 度恒定24-——48——72小时。
三、血糖的去路
有氧氧化：是血糖的主要代谢去路。 合成糖原：是糖的储存形式。 转换成非糖物质或其他糖类衍生物如：PRO、TRIG、AA 磷酸戊糖旁路，生成NADPH。 尿排出：
3.血糖的分类
空腹血糖： 进食后8—10小时血液中的葡萄糖浓度，一 般是指早晨没有饮食负荷时的血糖水平。
餐后血糖： 是指进餐2小时后血液中葡萄糖的浓度， 是反应胰岛B细胞储备功能的重要指标。能较好的反映进 食与降糖药的使用是否合适，这是空腹血糖不能反映 的。睡前血糖: 晚餐后21:30时血液中的糖浓度，是指导 夜间用药或注射胰岛素剂量的依据。
2.低血糖异常判断标准
（1）正常人空腹血糖： <2.8 mmol/L, 低血糖（异常） （2）糖尿病人空腹血糖: ＜3.9mmol/L, 低血糖（异常）
高血糖症导致的慢性并发症有时间累积的过程，往往在10年、15年或 者20年以后才逐渐出现。
低血糖的危害以分钟、秒钟计算。低血糖会诱发心脑血管事件和导致 心律失常，包括昏迷、死亡，所以低血糖症的危害远远大于高血糖症带 来的危害，对低血糖要给予更加重视。
血糖≤3.9mmol/L但无低血糖症状。此外，部分患者出现低 血糖症状，但诊断为可疑症状性低血糖。
（二）产生低血糖的原因
胰岛素过量 反应性低血糖：少数2型糖尿病患者在患病初期由于餐 后胰岛素分泌高峰延迟，可出现反应性低血糖，大多在餐后 2~4h，尤其以单纯进食碳水化合物的时候比较明显。 摄入不足：饥饿、重度营养不良 消耗过多：剧烈运动、发热、腹泻 肝病变：严重的肝病/肝糖储存不足及肝糖异生的酶系异 常等，导致糖代谢障碍。
当人体处于较长时间饥饿、或强体力劳动时，肝糖原在12 小时内已耗尽，此后就要动用糖异生作用了，可维持血糖浓 度恒定24-——48——72小时。
三、血糖的去路
有氧氧化：是血糖的主要代谢去路。 合成糖原：是糖的储存形式。 转换成非糖物质或其他糖类衍生物如：PRO、TRIG、AA 磷酸戊糖旁路，生成NADPH。 尿排出：
3.血糖的分类
空腹血糖： 进食后8—10小时血液中的葡萄糖浓度，一 般是指早晨没有饮食负荷时的血糖水平。
餐后血糖： 是指进餐2小时后血液中葡萄糖的浓度， 是反应胰岛B细胞储备功能的重要指标。能较好的反映进 食与降糖药的使用是否合适，这是空腹血糖不能反映 的。睡前血糖: 晚餐后21:30时血液中的糖浓度，是指导 夜间用药或注射胰岛素剂量的依据。
2.低血糖异常判断标准
（1）正常人空腹血糖： <2.8 mmol/L, 低血糖（异常） （2）糖尿病人空腹血糖: ＜3.9mmol/L, 低血糖（异常）
高血糖症导致的慢性并发症有时间累积的过程，往往在10年、15年或 者20年以后才逐渐出现。
低血糖的危害以分钟、秒钟计算。低血糖会诱发心脑血管事件和导致 心律失常，包括昏迷、死亡，所以低血糖症的危害远远大于高血糖症带 来的危害，对低血糖要给予更加重视。
人民卫生出版社《生物化学》第五章 糖代谢第5-8节
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
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
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
糖异生的概念：
（一） 糖原磷酸化酶分解α-1,4-糖苷键释出葡糖-1-磷酸
糖原磷酸化酶
（glycogen phosphorylase）
糖原n+1
糖原n + 葡糖-1-磷酸
磷酸化酶
脱支酶
* 离分支点 4 个 G基（位阻） * 葡聚糖转移酶 ----转移 3 个G基→邻近糖链末端 (α-1,4)
脱支酶 (两种酶活性) * α-1,6葡萄糖苷酶 ----水解(α-1,6) →游离G
（85% G-1-P; 15% G）
（三）肝利用葡糖-6-磷酸生成葡萄糖而肌不能
葡糖-1-磷酸 磷酸葡萄糖变位酶 葡糖-6-磷酸
葡萄糖（肝） 丙酮酸 乳酸（肌）
➢ 肝糖原分解为葡萄糖，补充血糖 ➢ 肌糖原分解为乳酸，为肌收缩供能
糖原的合成与分解全过程
UDP 糖原n
糖原n+1
糖原合酶
UDPG
Pi
磷酸化酶
肝、肾
正常
Ⅱ 溶酶体α-1,4-和α-1,6-葡糖苷酶 所有组织 正常
Ⅲ 脱支酶
肝、肌
分支多，外周糖链短
Ⅳ 分支酶
肝、脾
分支少，外周糖链特别长
Ⅴ 肌磷酸化酶
肌
正常
Ⅵ 肝磷酸化酶
肝
正常
Ⅶ 肌磷酸果糖激酶
肌
正常
Ⅷ 肝磷酸化酶激酶
ATP ADP
F-1,6-2P
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
2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
ATP
丙酮酸
糖异生的概念：
（一） 糖原磷酸化酶分解α-1,4-糖苷键释出葡糖-1-磷酸
糖原磷酸化酶
（glycogen phosphorylase）
糖原n+1
糖原n + 葡糖-1-磷酸
磷酸化酶
脱支酶
* 离分支点 4 个 G基（位阻） * 葡聚糖转移酶 ----转移 3 个G基→邻近糖链末端 (α-1,4)
脱支酶 (两种酶活性) * α-1,6葡萄糖苷酶 ----水解(α-1,6) →游离G
（85% G-1-P; 15% G）
（三）肝利用葡糖-6-磷酸生成葡萄糖而肌不能
葡糖-1-磷酸 磷酸葡萄糖变位酶 葡糖-6-磷酸
葡萄糖（肝） 丙酮酸 乳酸（肌）
➢ 肝糖原分解为葡萄糖，补充血糖 ➢ 肌糖原分解为乳酸，为肌收缩供能
糖原的合成与分解全过程
UDP 糖原n
糖原n+1
糖原合酶
UDPG
Pi
磷酸化酶
肝、肾
正常
Ⅱ 溶酶体α-1,4-和α-1,6-葡糖苷酶 所有组织 正常
Ⅲ 脱支酶
肝、肌
分支多，外周糖链短
Ⅳ 分支酶
肝、脾
分支少，外周糖链特别长
Ⅴ 肌磷酸化酶
肌
正常
Ⅵ 肝磷酸化酶
肝
正常
Ⅶ 肌磷酸果糖激酶
肌
正常
Ⅷ 肝磷酸化酶激酶
生物化学 --糖代谢(共32张PPT)
新陈代谢
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖：不能再水解的糖，葡萄糖，果糖，核糖等。
2.双糖：由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中，并没有从中获得任何能量 ，与此相反，却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖：不能再水解的糖，葡萄糖，果糖，核糖等。
2.双糖：由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中，并没有从中获得任何能量 ，与此相反，却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O
生物化学及分子生物学(人卫第九版)-05-05节糖代谢
熟悉 糖原合成与分解关键酶的调节；糖异生与糖酵解的底物循环 调节；乳酸循环的概念和生理意义；血糖调节激素及其作用 机制
了解
糖原累积症的发病机制；糖醛酸途径、多元醇途径的概念和 生理意义；血糖的来源和去路；糖代谢异常所致疾病
第五节
糖原的合成与分解
Glycogenesis and Glycogenolysis
激素调节的整合作用
糖、脂肪、氨基酸代谢相协调 肝、肌、脂肪组织等各组织代谢相协调
（一）胰岛素是降低血糖的主要激素
特点： 血糖升高时分泌增多 机制： 促进糖原、脂肪、蛋白质合成
促进肌、脂肪组织等通过GLUT4摄取葡萄糖
激活磷酸二酯酶而降低cAMP水平，使糖原合酶活化、磷酸化酶抑制 激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶，使丙酮酸脱氢酶活化
一、血糖水平保持恒定
是血糖来源和去路相对平衡的结果
食物糖
糖原合成
CO2 + H2O 肝（肌）糖原 其他糖
肝糖原
分解
血糖
磷酸戊糖途径等
非糖物质
脂肪、氨基酸
二、血糖稳态主要受激素调节
调节血糖的主要激素
降低血糖：胰岛素 （insulin）等
升高血糖：胰高血糖素 （glucagon）、糖皮质激素、肾上腺素等
葡糖-1-磷酸
UDPG
ATP
UTP
CH 2 OH
H
HO
H OH H
O H
H O P
+
P
P
P
尿苷
葡糖-1- 磷酸 UDPG焦磷酸化酶 PPi
H
HO
OH
UTP
CH 2 OH H OH H O H H O P P
尿苷
2Pi+能量
生物化学糖代谢PPT课件
乳 糖 (lactose) 葡萄糖 — 半乳糖
3.常见的多糖有
淀 粉 (starch) 糖 原 (glycogen) 纤维素 (cellulose)
淀粉
淀粉是植物体中储藏的养分，存在于种子与块 茎中。用α -淀粉酶水解可得到麦芽糖；在酸的作 用下，彻底水解为葡萄糖。淀粉是白色无定形粉 末，由直链淀粉和支链淀粉组成。
G-1-P极限糊精
磷酸化酶不能将支链淀粉完全降解，只能降解到 距分支点4个葡萄糖残基为止，留下一个大而有分 支的多糖链，称为磷酸化酶极限糊精。
淀粉（或糖原）降
解
1. 到分枝前4个G时， 淀粉磷酸化酶停止降解 2.由转移酶切下前3个 G，转移到另一个链上 3.脱支酶水解α-1，6糖 苷键形成直链淀粉。脱 下的Z是一个游离葡萄 糖 4.最后由磷酸化酶降解 形成G-1-P
糖酵解过程
11个酶催化的12步反应4个过程
四 一：已糖磷酸酯的生成(活化) 个 二：丙糖磷酸的生成(裂解) 阶 三：甘油醛3-磷酸生成丙酮酸
段 四：丙酮酸还原成乳酸
糖酵解过程1
⑴ 葡萄糖磷酸化生成葡萄糖6-磷酸 O
O
H
C
H
C
H C OH ATP ADP
HO C H
Mg2+
H C OH HO C H
3.作为生物体的结构成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。作为生物 膜、神经组织等的组分。作为核酸类化合物的成分,构成 核苷酸，DNA，RNA等。
4.作为细胞识别的信息分子
四、食物中糖的消化和吸收
（一）糖的消化
动物的食物中糖:主要有植物淀粉、动物糖原 以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀 粉为主。
重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。
3.常见的多糖有
淀 粉 (starch) 糖 原 (glycogen) 纤维素 (cellulose)
淀粉
淀粉是植物体中储藏的养分，存在于种子与块 茎中。用α -淀粉酶水解可得到麦芽糖；在酸的作 用下，彻底水解为葡萄糖。淀粉是白色无定形粉 末，由直链淀粉和支链淀粉组成。
G-1-P极限糊精
磷酸化酶不能将支链淀粉完全降解，只能降解到 距分支点4个葡萄糖残基为止，留下一个大而有分 支的多糖链，称为磷酸化酶极限糊精。
淀粉（或糖原）降
解
1. 到分枝前4个G时， 淀粉磷酸化酶停止降解 2.由转移酶切下前3个 G，转移到另一个链上 3.脱支酶水解α-1，6糖 苷键形成直链淀粉。脱 下的Z是一个游离葡萄 糖 4.最后由磷酸化酶降解 形成G-1-P
糖酵解过程
11个酶催化的12步反应4个过程
四 一：已糖磷酸酯的生成(活化) 个 二：丙糖磷酸的生成(裂解) 阶 三：甘油醛3-磷酸生成丙酮酸
段 四：丙酮酸还原成乳酸
糖酵解过程1
⑴ 葡萄糖磷酸化生成葡萄糖6-磷酸 O
O
H
C
H
C
H C OH ATP ADP
HO C H
Mg2+
H C OH HO C H
3.作为生物体的结构成分
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分。作为生物 膜、神经组织等的组分。作为核酸类化合物的成分,构成 核苷酸，DNA，RNA等。
4.作为细胞识别的信息分子
四、食物中糖的消化和吸收
（一）糖的消化
动物的食物中糖:主要有植物淀粉、动物糖原 以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀 粉为主。
重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。
生物化学-糖代谢PPT课件
6-磷酸果糖激酶-1
特点：不可逆反应。需ATP提供磷酸基和能量 磷酸果糖激酶-1 是糖酵解最重要的限速酶之一
(4) 1，6-二磷酸果糖裂解成2个磷酸丙糖
(5) 3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸酸甘 油酸
3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，该途径唯一的氧 化步骤
(6)1，3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
5-磷酸核酮糖
NADP+
NADPH + H+ +CO2
2. 5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程：
在此阶段，经由5-磷酸核酮糖的异构可生成 5-磷酸核糖 5-磷酸核酮糖经一系列基团转移及差向异构 反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。 基团转移阶段的所有反应均为可逆反应。
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
三羧酸循环的特点
②循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，是 单向反应体系，为不可逆反应。 ③三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2; 有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。
⑤三羧酸循环是机体主要的产能方式，每完成一次 循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子 ATP。
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
第一节 概 述
Section 1 Introduction
生物化学
➢糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化 学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物。如葡 萄糖、蔗糖、淀粉、糖原、糖复合物等。
食物中的糖主要是淀粉，经消化为葡萄 糖吸收入血后进行代谢，故糖代谢主要指葡 萄糖代谢。
5.红细胞中的糖酵解存在2，3-二磷酸甘
油酸支路
特点：不可逆反应。需ATP提供磷酸基和能量 磷酸果糖激酶-1 是糖酵解最重要的限速酶之一
(4) 1，6-二磷酸果糖裂解成2个磷酸丙糖
(5) 3-磷酸甘油醛氧化为1，3-二磷酸酸甘 油酸
3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，该途径唯一的氧 化步骤
(6)1，3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
5-磷酸核酮糖
NADP+
NADPH + H+ +CO2
2. 5-磷酸核酮糖的基团转移反应过程：
在此阶段，经由5-磷酸核酮糖的异构可生成 5-磷酸核糖 5-磷酸核酮糖经一系列基团转移及差向异构 反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。 基团转移阶段的所有反应均为可逆反应。
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
三羧酸循环的特点
②循环反应在线粒体(mitochondrion)中进行，是 单向反应体系，为不可逆反应。 ③三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2; 有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。
⑤三羧酸循环是机体主要的产能方式，每完成一次 循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子 ATP。
糖代谢
Metabolism of Carbohydrates
第一节 概 述
Section 1 Introduction
生物化学
➢糖的概念
糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化 学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物。如葡 萄糖、蔗糖、淀粉、糖原、糖复合物等。
食物中的糖主要是淀粉，经消化为葡萄 糖吸收入血后进行代谢，故糖代谢主要指葡 萄糖代谢。
5.红细胞中的糖酵解存在2，3-二磷酸甘
油酸支路
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ATP
-2 2×2 2×2 或2×3 2×3 2×3×3 2×2 2×1 36或38
2，三羧酸循环是三大营养物质氧化分 解的共同途径；
3，三羧酸循环是三大营养物质代谢联 系的枢纽。
三，磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成 磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一 步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖 的反应过程 。
Ϊ 反应过程： 第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸 第二阶段：丙酮酸转变为乳酸
糖酵解的反应特点：
1，反应部位：细胞质 反应条件：无氧 终产物：乳酸 进入肝脏→乳酸循环（糖异生）
2，NADH+H+的去路：2H交给丙酮酸 3，产能的方式和数量
方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：
从葡萄糖开始 2 ATP 从糖原开始 3 ATP
葡萄糖-6-磷酸→ →核糖-5-磷酸 + NADPH
1．生成5-磷酸核糖，为核酸的生物合成提 供核糖
2．提供NADPH作为供氢体参与多种代谢 反应
⑴ NADPH是体内许多合成代谢的供氢体 ⑵ NADPH参与体内羟化反应 ⑶ NADPH还用于维持谷胱甘肽的还原状态
以葡萄糖为基本单位通过α-1,4糖苷键和α-1,6 糖苷键连接聚合而成的高度分支的大分子化合物， 是糖的贮存形式。
糖的消化
来源：人类食物中的糖主要有植物淀 粉、动物糖原以及麦芽糖、蔗糖、乳糖、 葡萄糖等，其中以淀粉为主。 消化部位： 主要在小肠，少量在口腔。
糖的吸收
吸收部位：小肠上段
吸收形式：单糖
分解代谢
合成代谢
糖酵解
合成糖原
有氧氧化
磷酸戊糖途径
糖原
糖原 糖原
ATP
磷酸戊糖 合成 分解
核糖 途径
1，氧化供能
糖的有氧氧步分次 释放，相当一部分形成ATP，所以能量的利用率 也高。
一分子葡萄糖经有氧氧化可净得38分子ATP.
第一阶段
第二阶段 第三阶段
净生成
反应
两次耗能反应 两次生成ATP的反应 一次脱氢(NADH+H+) 一次脱氢(NADH+H+) 三次脱氢(NADH+H+) 一次脱氢(FADH2) 一次生成ATP的反应
⑦延胡索酸酶
⑧苹果酸脱氢酶
乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成含 有3个羧基的柠檬酸，再经过一系列反
应重新变成草酰乙酸完成一轮循环，其
中氧化反应脱下的氢经线粒体内膜上经 呼吸链传递生成H2O，氧化磷酸化生成 ATP；而脱羧反应生成的CO2则通过血 液运输到呼吸系统而被排出，是体内 CO2的主要来源。
①三羧酸循环是乙酰CoA的彻底氧化过程。草酰乙酸 在反应前后并无量的变化。三羧酸循环中的草酰乙 酸主要来自丙酮酸的直接羧化。
②三羧酸循环是能量的产生过程，1分子乙酰CoA通 过TCA经历了4次脱氢（3次脱氢生成NADH+H+，1 次脱氢生成FADH2）、2次脱羧生成CO2，1次底物 水平磷酸化，共产生12分子ATP。
3x3+2+1=12
③三羧酸循环中柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮 戊二酸脱氢酶复合体是反应的关键酶，是反应的调 节点。
乙酰CoA +
⑧ 草酰乙酸 ①
苹果酸 NAD+
柠檬酸
⑦
2 次脱羧：③④
②
4 次脱氢：
延胡
NADH ③④⑧
异柠
索酸
⑥
FAD
FADH2 ⑥
1 次底物水平 磷酸化：⑤
檬酸
NAD +
③
CO2
琥珀酸 ATP ⑤ 琥珀酰 CoA
α-酮戊 二酸
④
CO2 NAD +
①柠檬酸合酶 ②顺乌头酸梅 ③异柠檬酸脱 氢酶 ④α-酮戊二酸 脱氢酶复合体 ⑤琥珀酰CoA合 成酶 ⑥琥珀酸脱氢酶
+
葡萄糖
有氧氧化 H2O+CO2
丙酮酸
NADPH+H+
乳酸
消化与吸收
糖异生途径 无氧 分解
淀粉 乳酸、氨基酸、甘油
葡萄糖
糖 酵 解 乳酸+少量ATP 有氧氧化 CO2+H2O+大量ATP 磷酸戊糖途径 5-磷酸核糖+NADPH
一， 糖 酵 解
Ϊ 定义：
在缺氧条件下，葡萄糖生成乳酸的 过程称为糖的无氧分解，也称为糖酵解。 类似与酵母生醇发酵的过程。 Ϊ 反应部位： 胞 液
占据主要地位。 糖原(Gn)：
糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌 糖原和肾糖原等是糖在体内的储存形式。
糖的主要生理功能是氧化供能
糖在生命活动中的主要作用是提供碳源和能源。
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。
作为机体组织细胞的组成成分。
如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成 成分。
生物化学
第五章
糖代谢
糖的概念
糖(carbohydrates)又叫碳水化合 物，但不全面，其化学本质为多羟 醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。
正常人体所需能量的50%～70%由糖的分解
代谢提供，因此糖是人体能量的主要来源。
可被体内利用的食物中的糖类主要是淀粉。
人体内主要的糖类是葡萄糖和糖原。
葡萄糖(G)： 糖在血液中的运输形式，在机体糖代谢中
（二）丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A
总反应式:
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸
乙酰CoA
丙酮酸脱氢酶复合体
～
反应过程
（三）乙酰辅酶A的彻底氧化 ——三羧酸循环（TAC）
乙酰CoA与草酰乙酸结合进入循环,经一 系列反应再回到草酰乙酸的过程。在此过程 中乙酰CoA被氧化成H2O和CO2并产生大量的 能量。
糖酵解的反应特点：
4， 3 种关键酶
葡萄糖 己糖激酶 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 磷酸果糖激酶 1,6-二磷酸果糖 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶 丙酮酸
限速酶：催化反应速度最慢，它的速度决定 整个代谢途径的总速度
1. 迅速提供能量。 2.是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。 在剧烈运动，肌肉局部血流不足，肌肉收缩 时相对缺氧，葡萄糖有氧氧化过程较长，提 供能量较慢，可由糖酵解（缺血、缺氧性疾 病，可引起乳酸中毒） 3. 是某些组织细胞获得能量的主要方式。
① 无线粒体的细胞，如：成熟红细胞
② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细 胞
定义：
在有氧条件下，葡萄糖彻底氧化成H2O 和CO2，并释放出能量的过程。这是糖氧化 的主要方式，是机体获得能量的主要途径。
部位：胞液和线粒体
反 应 过 程：
（一）葡萄糖分解成为丙酮酸
与糖酵解生成丙酮酸的过程相同。 不同的是：脱下的2H进入到NADH氧化呼吸链。