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1、第六章糖代謝第一節(jié)多糖和低聚糖的酶促降解一淀粉或糖原的降解降解主要有兩種方式A水解B磷酸解1水解:α-淀粉酶:可水解淀粉(或糖原)中任何部位的α-1,4-糖苷鍵β-淀粉酶:只能從非還原端開(kāi)始,依次切下麥芽糖分子,只作用于α-1,4-糖苷鍵,遇α-1,6-糖苷鍵就停滯不前α-淀粉酶麥芽糖+葡萄糖直鏈淀粉β-淀粉酶麥芽糖α-淀粉酶麥芽糖+葡萄糖+異麥芽糖支鏈淀粉β-淀粉酶麥芽糖+核心糊精2磷酸解:二纖維素的酶促降解纖維素纖維素酶及纖維二糖酶葡萄糖三二糖的酶促水解二糖雙糖酶單糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)雙糖酶:麥芽糖酶、纖維二糖酶、蔗糖酶、乳糖酶第二節(jié)糖的分解
2、代謝生物體內(nèi)葡萄糖(或糖原)的分解主要有下列途徑:1在無(wú)氧情況下,葡萄糖經(jīng)酵解生成乳酸C6H12O62CH3CHOHCOOH2在有氧情況下,葡萄糖(或糖原)最后經(jīng)TCA循環(huán)被徹底氧化成CO2和H2OC6H12O6+6O26CO2+6H2O3葡萄糖(糖原)經(jīng)磷酸戊糖途徑被徹底氧化成CO2和H2O此外還有:生醇發(fā)酵及乙醛酸循環(huán)一糖的無(wú)氧酵解(糖酵解)(EMP)1.定義:葡萄糖在無(wú)氧條件下分解為乳酸的生化過(guò)程概括為:G丙酮酸乳酸2.反應(yīng)部位:胞漿(胞液)3.過(guò)程:(一)已糖磷酸酯的生成1Gly–12Gly–23Gly-3第一階段:消耗2個(gè)ATP;并有兩個(gè)限速
3、酶(調(diào)節(jié)酶、關(guān)鍵酶):葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶(二)磷酸丙糖的生成4Gly-45Gly-5(三)丙酮酸的生成6Gly-6(EMP中第一步氧化還原反應(yīng))7Gly-7(EMP中第一次底物水平磷酸化)8Gly-89Gly-910Gly-10(EMP中第二次底物水平磷酸化)11Gly-11(四)乳酸的生成12Gly-12(EMP中第二次氧化還原反應(yīng))總反應(yīng)為:C6H12O6+2H3PO4+2ADP2CH3COCOOH+2ATP+2H204.能量:5.意義:(1)糖酵解作用的普遍性(2)特定生理狀態(tài)下獲能的重要手段①激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)②在病理情況下6.生醇發(fā)酵(植物體、
4、微生物)EMPNADH+H+葡萄糖丙酮酸丙酮酸脫羧酶乙醛乙醇乙醇脫氫酶二糖的有氧氧化(有氧分解)整個(gè)過(guò)程可分為三個(gè)階段:1.定義:在有氧條件下,糖(或糖原)可以被徹底氧化產(chǎn)生CO2和H2O,并釋放出大量能量的過(guò)程2.反應(yīng)部位:胞漿和線粒體3.過(guò)程:(一)葡萄糖——丙酮酸(經(jīng)歷與EMP相同反應(yīng)階段)需注意:第一階段有氫的凈生成(二)丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA丙酮酸脫氫酶系由三種酶和六種輔助因子組成:酶輔助因子①丙酮酸脫羧酶E11TPP4FAD②硫辛酸乙?;茡Q酶E22硫辛酸5NAD+③二氫硫辛酸脫氫酶E33CoASH6Mg2+(二)KrebsCycle
5、(TCACycle)檸檬酸循環(huán)這個(gè)循環(huán)反應(yīng)是從合成三個(gè)羧基的檸檬酸開(kāi)始,通過(guò)循環(huán)中一系列酶促反應(yīng)最后將乙酰CoA分子中的乙酰基氧化成CO2和H20,釋放出能量,故稱此循環(huán)為三羧酸循環(huán)KrebsCycle各步反應(yīng)如下:1乙酰CoA與草酰乙酸縮合成檸檬酸2檸檬酸脫水成為順烏頭酸,再加水形成異檸檬酸3異檸檬酸氧化與脫羧生成α-酮戊二酸4α-酮戊二酸的氧化脫羧5琥珀酰CoA轉(zhuǎn)化成琥珀酸(TCA中唯一的一次底物水平磷酸化)6琥珀酸脫氫形成延胡索酸7延胡索酸加水生成蘋果酸8草酰乙酸的生成總的反應(yīng)過(guò)程:歸納總結(jié):⑴TCA是從乙酰CoA與草酰乙酸合成檸檬酸開(kāi)始,每循環(huán)
6、一次循環(huán)形成2分子CO2,是來(lái)自草酰乙酸的兩個(gè)羧基。⑵TCA中有一步反應(yīng)是產(chǎn)生GTP,有四次脫氫3NADH+H+3×3=911FADH22×1=2===12ATP1GTP1×1=11分子乙酰CoA經(jīng)TCA循環(huán)再經(jīng)氧化磷酸共能產(chǎn)生12分子ATP⑶TCA循環(huán)在線粒體中進(jìn)行,有三步反應(yīng)是不可逆的,循環(huán)只能單方向進(jìn)行檸檬酸合成酶異檸檬酸脫氫酶α-酮戊二酸脫氫酶⑷要使循環(huán)得以進(jìn)行,必需要有O23糖有氧分解中能量的變化4TCA循環(huán)的生理意義⑴生命活動(dòng)的主要能量來(lái)源⑵是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的樞紐⑶產(chǎn)生的CO2供生物體合成需要,還提供多種化合物的碳骨架。三乙醛酸循環(huán)1.定義:
7、2.反應(yīng)部位:乙醛酸循環(huán)體3.特點(diǎn):異檸檬酸裂解酶蘋果酸合成酶4.反應(yīng)過(guò)程:異檸檬酸異檸檬酸裂解酶琥珀酸+乙醛酸乙醛酸+乙酰CoA+水蘋果酸合成酶蘋果酸5生理意義:(四)磷酸戊糖途徑(HMP)反應(yīng)發(fā)生部位:胞漿反應(yīng)過(guò)程:第一階段:G氧化脫氫、脫羧生成磷酸戊糖第二階段:磷酸戊糖經(jīng)酶促轉(zhuǎn)換與縮合作用(分子重排)又形成磷酸已糖1氧化階段G-6-PG-6-P脫氫酶6-磷酸葡萄糖酸NADP+NADPH+H+6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶5-磷酸核酮糖NADP+NADPH+H+CO22非氧化階段5-磷酸核糖5-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖以上3種戊糖經(jīng)過(guò)一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng),產(chǎn)
8、生3碳、4碳、5碳、6碳及7碳糖的中間產(chǎn)物,最終生成F-6-P和3-磷酸甘油醛,再度與酵解途徑