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Chapter 5 Metabolism of Carbohydrates 第一节 新陈代谢的一般概念 一、新陈代谢概念 生物活体与外界不断进行的物质交换和能量交换过程； 二、物质代谢和能量代谢 三、分解代谢和合成代谢 生物小分子合成生物大分子 合成代谢 需要能量 生物体的新陈代谢 能量代谢 物质代谢 释放能量 分解代谢 生物大分子分解为生物小分子 四、代谢途径 e1 e2 e3 e4 e5 S ? A ? B ? C ? D ? P 五、代谢的发展过程 （一）分解代谢的一般过程 第一阶段是生物大分子的降解阶段； 第二阶段是单体分子初步分解阶段； 第三阶段是乙酰基完全分解阶段； 第四阶段是氢的燃烧阶段； （二）合成代谢的一般过程 原料准备阶段；单分子合成阶段；生物大分子合成阶段。 六、新陈代谢的特点 1、酶催化，反应条件温和，效率高； 2、严格的顺序性； 3、灵活的自我调节； 一、糖的化学 糖(carbohydrates)即碳水化合物，是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。 单糖 (monosacchride) 寡糖 (oligosacchride) 多糖 (polysacchride) 结合糖 (glycoconjugate) 单糖 寡糖 多糖 淀粉的分子结构 糖原的分子结构 纤维素的分子结构 结合糖 糖与非糖物质的结合物。 糖类在生物体的生理功能主要有： ① 氧化供能：糖类占人体全部供能量的70%。 ② 作为结构成分：如生物膜、神经组织等的组分。 ③ 作为核酸类化合物的成分：构成核苷酸，DNA，RNA等。 ④ 转变为其他物质：转变为脂肪或氨基酸等化合物。 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，以淀粉为主。 消化部位： 主要在小肠，少量在口腔。 （二）糖的吸收 主要在小肠上段以单糖形式吸收。 第三节 糖的分解代谢途径 一、糖酵解途径(EMP途径)--糖的无氧分解 二、三羧酸循环(TCA)--糖的有氧分解 三、单磷酸己糖支路(HMP途径) 四、磷酸解酮酶途径(PK途径) 五、脱氧酮糖酸途径(ED途径) （一）糖酵解（EMP)的生物化学过程 （二）丙酮酸的无氧降解 （三）EMP途径的能量产生 （四）糖酵解的生理意义 (一)糖酵解的生物化学过程 What’s glycolysis? 糖的无氧酵解（glycolysis）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。 糖酵解的全部反应过程在细胞液(cytoplasm)中进行，共10步，终产物是丙酮酸。 无氧酵解代谢的终产物是乳酸（lactate），一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成2分子ATP。 无氧酵解的反应过程可分为活化、裂解、放能和还原四个阶段。 其中，活化、裂解、放能三个阶段又可合称为糖酵解途径（glycolytic pathway)。 1. 活化(activation) ——己糖磷酸酯的生成： 活化阶段是指葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖（F-1,6-BP，FDP）。 活化阶段由3步化学反应组成。 ⑴ 葡萄糖(glucose) ? 磷酸化 ⑵ 6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate, G-6-P) ? 异构 ⑶ 6-磷酸果糖（fructose-6-phosphate, F-6-P） ? 磷酸化 1,6-双磷酸果糖（fructose-1,6-bisphosphate, F-1,6-BP） 无氧酵解的活化阶段 ⑴ 葡萄糖(glucose)