生物化学：第六六章糖类代谢.ppt

第一节 糖类化学概述 糖类的生物学作用 糖与多糖 糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类化合物或聚合物； 糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、寡糖和多糖； 在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。 蔗糖 (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?（1?4）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?（1?4）糖苷键构成糖链以外，在支点处存在?（1?6）糖苷键，分子量较高。遇碘显紫红色。 (2).纤维素 由葡萄糖以?（1?4）糖苷键连接而成的直链，不溶于水。 (3).几丁质（壳多糖） N-乙酰-D-葡萄糖胺，以?（1?4）糖苷键缩合而成的线性均一多糖。 (4).杂多糖 糖胺聚糖（粘多糖、氨基多糖等） 透明质酸 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 硫酸角质素 肝素 纤维素一级结构 糖原 糖复合物 细胞膜表面的糖链 双糖的酶促降解  第二节 单糖的代谢 动物细胞 一、葡萄糖的主要代谢途径 二、 糖酵解（glycolysis） EMP的化学历程 糖酵解的反应类型： 磷酸转移 氧化 磷酸移位 异构化 脱水 醇醛断裂 ＥＭＰ途径化学计量和生物学意义 糖酵解的调控 2，6-二磷酸果糖合成和降解的调控(PFK2和FBPase双功能酶) 丙酮酸激酶催化活性控制关系图 三、丙酮酸的去路 丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解 丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解 丙酮酸脱氢酶系 焦磷酸硫胺素（TPP）在丙酮酸脱羧中的作用 硫辛酸的氢载体作用和酰基载体作用 泛酸和 辅酶 A（CoASH） 维生素pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD+ ）  维生素B2和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD） 四、三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle, TCA 循环） 1.三羧酸循环（TCA）的历程  TCA第一阶段：柠檬酸生成 TCA第二阶段：氧化脱羧 TCA第三阶段：草酰乙酸再生 2. 三羧循环的化学计量和能量计量 葡萄糖完全氧化产生的ATP 葡萄糖完全氧化产生的ATP 3.三羧酸循环的调节 4.三羧循环的生物学意义 五、 磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway, ppp） 磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段 磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段 磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一（5-磷酸核酮糖异构化） 磷酸戊糖途径的 非氧化阶段之二 （基团转移） 基团转移（续前） 磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三 （3-磷酸甘油醛异构、缩合与水解） 磷酸戊糖途径的总反应式 其它糖进入单糖分解的途径 六、糖的异生 糖异生主要途径和关键反应 糖异生途径关键反应之一 糖异生途径关键反应之二 糖异生途径关键反应之三 糖酵解和葡萄糖异生的关系 葡萄糖异生作用的调节 糖酵解作用 6-P—果糖 糖异生作用 七、乙醛酸循环 乙醛酸循环反应历程 乙醛酸循环和三羧酸循环反应历程的 比较 乙醛酸循环总反应式及其与糖异生的关系 第三节 糖原的分解和生物合成 一、糖原的酶促磷酸解 糖原磷酸化酶的作用位点及产物 糖原磷酸解的步骤 二、糖原的生物合成 UDPG的结构 糖核苷酸的生成 糖原合酶反应 糖原新分支的形成 糖原合成与分解的意义 1、 维持血中葡萄糖浓度相对恒定：糖原是糖在体内的贮存形式。进食后多余的糖可在肝脏或其他组织合成糖原，以免血糖浓度过度升高；不进食期间，肝糖原则分解为葡萄糖释放入血，使血糖浓度不至于太低。 2、 糖原合成和分解与钾代谢有关：葡萄糖进入细胞合成糖原过程中，伴有K+转移入细胞，使血K+趋于降低，所以输注胰岛素和大量葡萄糖时，要注意防止低血钾。 三、糖原分解和合成的调控 糖原合成的调节：主要受糖原合成酶影响； 糖原分解的调节：主要受磷酸化酶活性控制。 1、两种酶的活性均受磷酸化和脱磷酸化的共价修饰调节： 磷酸化的磷酸化酶有活性，而磷酸化的糖原合成酶则失去活性； 脱磷酸化的糖原磷酸化酶失去活性，而糖原合成酶则增加活性。 2、两种酶活性均受激素的调节： 如：胰岛素促进糖原合成并降低血糖浓度；肾上腺素、胰高血糖素等促进糖原降解并增加血糖浓度。 三、糖原分解和合成的调控 激素通过cAMP-蛋白激酶调节代谢示意图 cAMP激活蛋白激酶的作用机理 激素对肝糖原合成与分解的调控 淀粉的生物合成 淀粉的分枝结构 直链淀粉的合成 在Q酶作用下的支链淀粉的合成 糖原与支链淀粉合成的比较 淀粉的分解 一、糖原的分解 二、糖原的生物合成