医学课件双糖和多糖的酶促降解

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糖的代谢讲义ppt

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糖与非糖物质的结合物。 ☻糖脂 (glycolipid):
糖与脂类的结合物。 ☻糖蛋白 (glycoprotein):
糖与蛋白质的结合物。
第一节 概述
一、糖的生理功能
1. 氧化供能 糖的主要功能。
2. 提供合成体内其他物质的原料 糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核 苷等物质的原料。
3. 作为机体组织细胞的组成成分
常见的几种二糖有:
麦芽糖 (maltose) 淀粉的重复单位
蔗糖 (sucrose) 植物中糖的运输形式
乳糖 (lactose) 纤维二糖(cellobiose)
CH2OH
O
1
蔗糖
HOCH2
2
O O
•乳 糖
CH2OH OH
OH 1
CH2OH
OH 4 OH O
OH
OH
2 4
3 CH2OH
• 麦芽糖
CH2OH
脱支酶的转移酶将分支上的3个葡萄糖残基 转移到非还原末端。
脱支酶的α-1,6糖苷键酶将分支点上的葡萄 糖残基水解为葡萄糖。
三、纤维素的酶促降解 纤维素 纤维素酶及纤维二糖酶 葡萄糖 四、二糖的酶促水解
二糖 双糖酶 单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)
双糖酶:麦芽糖酶、纤维二糖酶、蔗糖酶、乳糖 酶
第三节 糖的分解代谢
☻水解淀粉中的α-1,6糖苷键的酶是α-1,6糖苷 键酶
☻淀粉水解的产物为糊精和麦芽糖的混合物。
淀粉的水解
α-淀粉酶
直链淀粉
β-淀粉酶
麦芽糖 + 葡萄糖 麦芽糖
α-淀粉酶 麦芽糖 + 葡萄糖 + 异麦芽糖
支链淀粉
β-淀粉酶 麦芽糖 + 核心糊精

7.1 双糖、多糖的酶促降解

7.1 双糖、多糖的酶促降解

基础生物化学Basic Biochemistry7 糖类分解代谢7.1 糖代谢总论7.2 生物体内的糖类7.3 双糖和多糖的酶促降解7.4 糖酵解7.5 三羧酸循环7.6 磷酸戊糖途径7.7 糖醛酸途径7.2生物体内的糖类糖是具有实验式(CH2O)n的多羟基醛或酮,它分为单糖、寡糖、多糖和结合糖四类。

糖的生物学作用:①重要的能源。

②糖分解代谢的许多中间物是合成其他物质的原料。

③复合糖参与细胞识别、防御等多种过程。

④结构功能,如纤维素等。

单糖(monosaccharide)单糖是最简单的,不再被水解成更小的糖单位。

其中戊糖(pentose)和己糖(hexose)分布广意义大。

寡糖(oligosaccharides)寡糖是少数单糖(2~10个)的缩合产物。

多糖(polysaccharides)多糖是多个单糖基通过糖苷键连接而形成的高聚物。

淀粉是由α-D-葡萄糖缩合而成,分为直链和支链淀粉,葡萄糖分子间由是α(1→4)糖苷健,而分支点上是α(1→6)糖苷健。

12446611414淀粉遇碘液呈紫蓝色反应。

逐步降解时遇碘可显出不同颜色。

淀粉→红色糊精→无色糊精→麦芽糖→葡萄糖蓝紫→红色→ 不显色→ 不显色→不显色直链淀粉溶于热水,分子通常卷曲为螺旋形,遇碘呈紫兰色。

支链淀粉不溶于热水,糖链分支点以 (1→6)糖苷键连接,遇碘显紫红色。

糖原是动物组织内糖的贮存形式,如肝和肌肉中贮存的养分,有动物淀粉之称。

•分子量更大•分支链更短。

•较易溶于水,•遇碘显棕红色,纤维素是植物躯干的主要成分,它由许多β-D-葡萄糖分子通过β(1→4)糖苷键缩合生成。

141414β-1,4-糖苷键纤维素The rigid chair structure can rotate relative to one another 的结构动物体内的多糖除糖原外,其他多糖由一种以上类型的糖及其衍生物残基组成。

如糖胺聚糖(粘多糖)为含氮多糖。

有透明质酸,硫酸软骨素等,存在于软骨、腱等结缔组织和各种腺体分泌的粘液中,有构成组织间质,润滑剂、防护剂等多方面作用。

《糖类及其分解代谢》PPT课件

《糖类及其分解代谢》PPT课件

O OH
CH2OH
精选ppt
6
•乳 糖
• 麦芽糖
CH2OH OH
OH 1
OH
CH2OH OH
4 OH O
OH
CH2OH
O
1
4
O
CH2OH
O
1 32
OH
精选ppt
7
3. 多糖
(1).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(16)糖苷键, 分子量较高。遇碘显紫红色。
多糖 :由多分子单糖或其衍生物所组成,水 解后产生原来的单糖或其衍生物。
精选ppt
4
1.单糖的结构
• 根据所含碳原子数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己 糖、庚糖。单糖构型由甘油醛和二羟丙酮派生。
• 重要的己糖包括:葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露 糖等。
OH
OH
H H
OH
HO
OH
H OH
Hale Waihona Puke HO HOHH
OH
H OH
三羧酸循环总反应式
精选ppt
38
前四步反应为三羧酸反应,后五步为二羧酸反应。
乙酰CoA进入循环,又有两个碳原子以CO2形式离开循环, 相当于乙酰CoA的两个碳原子被氧化成CO2
循环中底物上有4对氢原子通过4步氧化反应脱下,其中3 对是在异柠檬酸、酮戊二酸及苹果酸氧化时用以还原 NAD+,1对是琥珀酸氧化时用以还原FAD
CHOH
CH2OPO3H2 3- 磷 酸 甘 油 醛
磷酸甘油酸激酶

糖类与糖类代谢 PPT课件

糖类与糖类代谢 PPT课件
2
二、糖的分类(据分子的大小分类):
单糖:在温和条件下不能水解为更小分 子的糖
寡糖(双糖):水解时每个分子产生210个 单糖残基
多糖: 能水解成多个单糖分子,属于高分 子碳水化合物,分子量可达到数百万。
3
糖的分类
㈠ 单糖
植物体内的单糖主要是戊糖、己糖、庚糖 戊糖主要有核糖、脱氧核糖(木糖和阿拉伯糖) 己糖主要有葡萄糖、果糖和半乳糖(甘露糖、 山梨糖)
22
2、β-淀粉酶(β - amylase)
是淀粉外切酶,水解α-1,4糖苷键,从淀粉分子外即非还原端开
始,每间隔一个糖苷键进行水解,每次水解出一个麦芽糖分子。
直链淀粉
麦芽糖
支链淀粉
麦芽糖+β-极限糊精
β-极限糊精是指β-淀粉酶作用到离分支点2-3个葡萄糖基为止的 剩余部分。 两种淀粉酶降解的最终产物都有麦芽糖。
碘与直链淀粉靠范德华力结合 分子量在10000-50000之间。
14
▪支链淀粉中葡萄糖主要以α-1,4糖苷键相连, 少数以α-1,6糖苷键相连,所以支链淀粉具有 很多分支。遇碘显紫色或紫红色。
分子量在50000-100000
15
支链淀粉
16
糖原
糖原是动物体内重要的贮藏多糖,相当 于植物体内贮存的淀粉,也叫动物淀粉。 高等动物的肝脏和肌肉组织中含有较多的 糖原。其结构与支链淀粉相似。
14
10
乳糖:是还原糖
半乳糖
葡萄糖
存在哺乳动物的乳汁中,及高 等植物的花粉管及微生物中
11
㈢ 多糖
淀粉(starch) 糖原(glycogen)
12
淀粉 ▪ 是植物体内最重要的贮藏多糖 。 ▪ 用热水处理淀粉时,可溶的一部分为

糖类分解代谢参考幻灯片

糖类分解代谢参考幻灯片

转折
旋转
成环 ? -D-吡喃葡萄糖
成环
? -D-吡喃葡萄糖
D-葡萄糖由Fischer 式改写为Haworth 式的步骤
11
不能再被水解的多羟基醛、酮,是碳水化合物的基本单位。 植物体内的单糖主要是戊糖、己糖、庚糖。
戊糖主要有:核糖、脱氧核糖、木糖和阿拉伯糖
? -D-呋喃核糖
2-脱氧?-D-呋喃核糖 ?-D-吡喃木糖
D-麦芽糖( ? -型)
纤维二糖( ? -型)
蔗糖
乳糖( ? -型 )
16
? 具有特殊功能的低聚糖
1 2 β-2,1
GF 2 低聚果糖
蔗果低聚糖
β-1,4 木二糖的分子结构
低聚木糖
β-1,4
甲壳低聚糖
水溶性 D-氨基葡聚糖 17
? 环状低聚糖
又名环状淀粉或沙丁格糊精(Schardinger Dextrin ),由αD-葡萄糖通过? -1,4糖苷键首尾相连构成。
3
相互关系
小分子 大分子
物信


质息


代交


谢换
释放能量
分解代谢(异化作用)
大分子 小分子
4
新陈代谢特点 1、条件温和、酶催化 2、特异有序、逐步进行 3、调节灵敏、有条不紊
新陈代谢研究方法
1、同位素示踪法
2、酶抑制剂的应用
3、气体测量法
4、核磁共振波谱法
5、利用遗传缺陷症研究代谢途径
07 糖类代谢
主要内容: 了解新陈代谢的概念和特点。 了解糖类的生物学作用和重要的单糖、寡糖、 多糖的分类和结构。 重点掌握以葡萄糖为代表的单糖分解代谢的主 要途径。
1

多糖降解课件

多糖降解课件

三. 淀粉的降解
(2)脱支酶 水解a-1,6-糖苷键,但不能水解内部的分支。又叫
R-酶。
1. 淀粉的水解
三. 淀粉的降解
(2)脱支酶 水解a-1,6-糖苷键,但不能水解内部的分支。又叫
R-酶。
(3)麦芽糖酶
通常与淀粉酶同时存在,并配合使用,从而使 淀粉彻底水解成葡萄糖。
Hale Waihona Puke 2. 淀粉的磷酸解三. 淀粉的降解
淀粉磷酸化酶从淀粉的非还原端开始,一 个一个地磷酸解a-1,4-糖苷键,直到距分支点4 个葡萄糖基为止。
所以,如果是支链淀粉,还需要另外两 个酶的参与,即转移酶和脱支酶。
2. 淀粉的磷酸解
淀粉的磷酸解与 水解相比,其优 越性有:
耗能少;
产物不易扩散到 胞外,而水解产 物葡萄糖会因扩 散而流失。
三. 淀粉的降解
三. 淀粉的降解
淀粉酶是指参与淀粉a-1,4-糖苷键水解的酶。
有a-淀粉酶和b-淀粉酶两种。
1. 淀粉的水解
三. 淀粉的降解
(1)淀粉酶
❖ β-淀粉酶:
从非还原末端开始切,每次切下两个葡萄糖基。又称 为外切淀粉酶。
若直链淀粉 → 麦芽糖 若支链淀粉 → 麦芽糖 + 极限糊精
1. 淀粉的水解
第一节 双糖和多糖 的酶促降解
一些重要糖的结构
甘油醛


二羟丙酮
CHO HC OH H2COH
CH2OH HC O H2COH
一些重要糖的结构
四 碳 赤藓糖 糖
CHO HC OH HC OH H2COH
CHO
HC OH
葡萄糖

HO CH HC OH HC OH
H2COH

生物化学糖类代谢 PPT资料共63页


nG-1-p+少量葡萄糖
2.2 糖原的分解 糖原的结构及其连接方式
-1,6糖苷键
-1,4-糖苷键
糖原的磷酸解
磷酸化酶(催化1.4-糖苷键断裂) 三种酶协同作用: 转移酶(催化寡聚葡萄糖片段转移)
脱枝酶(催化1.6-糖苷键断裂)
糖 非还原端 原 磷 酸 解 的 步 骤
最终产物是G和1-P-G
脱支酶(R酶):水解α -淀粉酶和β -淀粉酶作用后留 下的极限糊精中的1.6 -糖苷键。不能直接水解支链淀粉内 部的α -1,6糖苷键
麦芽糖酶:催化麦芽糖水解为葡萄糖,是淀粉水解的最后 一步。 •淀粉的彻底水解需要上述水解酶的共同作用,其最终产物 是葡萄糖。
α -淀粉酶
β -淀粉酶
β -淀粉酶
麦芽糖酶
影响酵解的调控位点及 相应调节物
调控位点
激活剂
抑制剂
a G激酶
ATP
G-6-P
ADP
b 磷酸果糖
ADP
ATP
激酶
AMP
柠檬酸
(限速酶) 果糖-1,6-二磷酸 NADH
c 丙酮酸激酶 果糖-1,6-二磷酸 ATP
Ala
糖原(或淀粉)
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
a 葡萄糖
6-磷酸果糖
b
1,6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
21,3-二磷酸甘油酸
规律:主要通过调节反应途径中几种酶的活 性来控制整个途径的速度,被调节的酶多数为 催化反应历程中不可逆反应的酶,通过酶的变 构效应实现活性的调节,调节物多为本途径的 中间物或与本途径有关的代谢产物。
23-磷酸甘油酸
22-磷酸甘油酸
2磷酸烯醇丙酮酸
小分子 大分子

糖类分解代谢课件


影响因素
遗传-主要 环境-次要
新陈代谢类型的特点:
①绝大多数代谢反应在温和条件下,由酶催化进行。 ②繁多的代谢反应相互配合,有条不紊,彼此协调且
有严格的顺序性。 ③新陈代谢是对内外环境条件高度适应和灵敏调节而
成的一个有规律的总过程。 ④每一代谢都有各自的代谢途径。 ⑤生物大分子合成和分解都是逐步进行,并伴随能量
支链淀粉遇碘显紫红色, 最大吸收波长530~555nm之间。
糖原是动物组织内糖的贮存形式,如肝和肌肉中贮存 的养分,有动物淀粉之称。
糖原分子量较淀粉略大,分支较支链淀粉略多,单糖 连接方式与支链淀粉相同,分支链平均长度约 12~18个葡萄糖残基。
糖原遇碘显棕红色,最大吸收波长430~490nm。较易 溶于水,其他性质与淀粉相似。
麦芽糖分子由两分子葡萄糖缩合;乳糖分子由葡萄糖和 半乳糖通过1,4-糖苷键连接起来。
麦芽糖和乳糖仍有一个自由醛基---半缩醛基,故仍 具有还原、成脎、变旋等性质。
5.2.3 多糖( polysaccharides )
多糖是多个单糖基通过糖苷键连接而形成的高聚物。
常见的有由一种类型的糖基组成的淀粉( starch )、糖原 ( glycogen ) 和纤维素( cellulose )等。
直链淀粉溶于热水,MD: 1.0×104~2.0×106, 含250~300 个葡萄糖残基, 分子通常卷曲为螺旋形,6 G / 圈。 直链淀粉遇碘呈紫兰色,最大吸收波长620~680 nm。
支链淀粉不溶于热水,MD: 5.0×104~4.0×108,约含 ﹥600个葡萄糖残基, 糖链分支点以(1→6)糖苷键连接, 分支短链平均长度为24~30个葡萄糖残基。
5.2.1 单糖 ( monosaccharides )

生物化学第六章糖类代谢


L-Gly L-Gly L-Gly L-Gly L-G-Ala
图6-10 肽聚糖中NAG和NAM形成的多糖与短肽交联示意图
第二节 双糖和多糖的酶促降解
糖类是所有生物最基本的代谢底物,不同生 物所能利用的糖类会有所不同,绝大多数生 物细胞进行糖类的分解代谢都是以葡萄糖为 底物。而多糖、双糖必须水解成单糖才能进 行分解代谢,其他类型单糖如半乳糖、鼠李 糖等,通常是经一些特定的途径转化为葡萄 糖才能进入分解代谢。
糖类的生物学作用主要有以下几方面:
1. 糖是生物能量的主要来源
动物、植物和微生物都能利用分解糖类产生 能量以供给生命活动以及生长发育所用。
糖是人类及大多数动物的主要食物。糖类进 入体内一般在酶的作用下转化为葡萄糖,经 血液运输到各个细胞及组织氧化后产生能量。 葡萄糖体外完全氧化为水和CO2可释放能量 2840 kJ.mol1。
果胶分子的基本结构
随着细胞的发育进程,果胶酸的半乳糖醛酸 羧基还常与甲基结合形成果胶酸甲酯。当 细胞成熟或进入衰老阶段,甲酯化程度可 高达80%以上,果胶酸主要以果胶酸甲酯 形式存在。由于甲酯化,不能形成钙盐, 所以细胞间粘结较松驰,表现出成熟果实 变软,以及自然落叶和落果等现象。
由于果胶酸、果胶酸钙和果胶酸甲酯常混合 为一体,不易划分,将这种混合物称为果 胶。在果实成熟或器官衰老时,会有多聚 半乳糖醛酸酶和果胶酸酶引起果胶分解, 促进细胞粘结松驰,导致果实明显变软或 器官脱落。
第一节 生物体内的糖类
糖类是指含有多羟基的醛类或酮类化合物,
及其产生的缩聚物或衍生物(水解后产生 多羟基醛或酮)。因大多数单糖的C:H: O元素比为1:2:1,常写成Cn(H2O)n通式, 所以也称为碳水化合物。按照糖的功能基 团可把糖分为醛糖和酮糖。根据糖类的结 构性质及聚合程度可分为单糖、寡糖和多 糖。按照有无其他非糖成分又可分为单成 分糖和复合糖。

糖类与糖类代谢 (2)

催化淀粉非还原末端的葡萄糖残基转移给P,生成G-1-P,
同时产生一个新的非还原末端,重复上述过程。
直链淀粉 G-1-P
支链淀粉 G-1-P + 磷酸化酶极限糊精
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。
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30
直链淀粉
麦芽糖
支链淀粉
麦芽糖+β-极限糊精
β-极限糊精是指β-淀粉酶作用到离分支点2-3个葡萄糖基为止的 剩余部分。 两种淀粉酶降解的最终产物都有麦芽糖。
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两种淀粉酶性质的比较
α-淀粉酶 不耐酸,pH3时失活 耐高温,70C时15
分钟仍保持活性
广泛分布于动植物和 微生物中。
唾液和胰液中
25
淀粉的水解
▪ α-淀粉酶 ▪ β-淀粉酶 ▪ R-酶(脱支酶) ▪ 麦芽糖酶
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26
3、R-酶(脱支酶-debranching enzyme)
水解α-1,6糖苷键,将α及β-淀粉酶作用支 链淀粉最后留下的极限糊精的分支点水解,产生 短的只含α-1,4糖苷键的糊精,使之可进一步 被淀粉酶降解。
作为其他物质生物合成的原料:如作为蛋白质和脂类 核酸等大分子物质合成的碳骨架。
作为生物体的结构成分:如纤维素是植物的结构糖。
作为细胞识别的信息分子:糖可与蛋白质、脂类以共 价键结合形成肽聚糖(或糖蛋白)或糖脂,存在生物 膜中,担负着大分子及细胞间的相互识别。
(glycobiology)
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14
▪支链淀粉中葡萄糖主要以α-1,4糖苷键相连, 少数以α-1,6糖苷键相连,所以支链淀粉具有 很多分支。遇碘显紫色或紫红色。
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(二)淀粉的磷酸解
磷酸化酶 转移酶与脱支酶
1、磷酸化酶

催化淀粉非还原末端的葡萄糖残基转移给P,生成G-1-P, 同时产生一个新的非还原末端,重复上述过程。 直链淀粉
支链淀粉
G-1-P
G-1-P + 磷酸化酶极限糊精
磷酸化酶极限糊精: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,即…
3、R-酶(脱支酶-debranching enzyme)
水解α-1,6糖苷键,将α及β-淀粉酶作用 支链淀粉最后留下的极限糊精的分支点水解,产
生短的只含α-1,4糖苷键的糊精,使之可进一步
被α及β-淀粉酶降解。
4、麦芽糖酶
催化麦芽糖水解为葡萄糖,是淀粉水解的最
后一步。
淀粉的彻底水解需要上述水解酶的共同作用, 其最终产物是葡萄糖。
2、转移酶与脱支酶
NRE
转移酶(寡聚(1,4酶
G-1-P 磷酸化酶、转移酶、脱支酶共同作用将支
链淀粉彻底降解为G-1-P。
三、糖原的降解
• 糖原降解主要有糖原磷酸化酶(a活化态、b失活态)、
转移酶和脱支酶催化进行。
糖原磷酸化酶 糖原 +Pi ( n残基) 糖原 + G-1-P (n-1残基)
5.3
双糖和多糖的酶促降解
一、蔗糖的水解 蔗糖的水解主要通过两种酶: 蔗糖 + H2O
转化酶 蔗糖酶
葡萄糖 + 果糖
蔗糖+UDP
蔗糖合成酶
果糖+UDPG
二、淀粉的降解 主要有两个途径:
淀粉的水解 淀粉的磷酸解
㈠ 淀粉的水解
1. α-淀粉酶 2. β-淀粉酶 3. R-酶(脱支酶) 4. 麦芽糖酶
2、β-淀粉酶(β - amylase)

β-淀粉酶:是淀粉外切酶,水解α-1,4糖苷键,从
淀粉分子外,即非还原端开始,每间隔一个糖苷键进行水 解,每次水解出一个麦芽糖分子。 直链淀粉 支链淀粉 麦芽糖 麦芽糖+β-极限糊精
β-极限糊精是指β-淀粉酶作用到离分支点2-3个葡萄 糖基为止的剩余部分。
G+Pi
G-1-P
磷酸葡萄糖变位酶
肝脏
G-6-P
肌肉
进入糖酵解途径
1、α-淀粉酶( α- amylase) α-淀粉酶:是一种淀粉内切酶,作用于淀粉分子内部的任
意的α-1,4 糖苷键。 直链淀粉 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物
支链淀粉
葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+α-极限糊精
极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基。 α-极限糊精是指含α-1,6糖苷键由3个以上葡萄糖基构成 的极限糊精。
两种淀粉酶性质的比较
α-淀粉酶 不耐酸,pH3时失活 耐高温,70C时15分 钟仍保持活性 广泛分布于动植物和 微生物中。 在种子萌发时诱导合 成。 -淀粉酶 • 耐酸,pH3时仍保持活性 • 不耐高温,70C15分钟 失活 • 主要存在植物体中
• • • •
• 存在于休眠种子或大豆
种子及块根、块茎等器 官中。
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