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1、TheMetabolismofCarbohydrates 第五章糖代謝LIUYongResearchCenterforBiochemistry&MolecularBiologyBiochemistry&MolecularBiology§5.1概述§5.2糖的無氧分解§5.3糖的有氧氧化§5.4磷酸戊糖途徑§5.5糖醛酸代謝途徑§5.6糖異生§5.7糖原的合成與分解§5.8血糖及血糖濃度調(diào)節(jié)第一節(jié)概述(introduction)糖類是指多羥基醛或酮及其衍生物。(碳水化合物,carbohydrates)結(jié)構(gòu)通式:Cn(H2O)n分類:單糖(monosaccharides)雙糖(dis
2、accharides)寡糖(oligosaccharides)多糖(polysaccharides)1、氧化供能：70%2、作為結(jié)構(gòu)成分：生物膜、神經(jīng)組織3、作為核酸類化合物的成分4、轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)：脂肪、氨基酸。5、主要的碳源一、糖的生理功能(physiologicalfunction)糖的消化:酶類作用（一）糖的消化口腔：淀粉糊精+麥芽糖淀粉酶（α-1,4-糖苷鍵）小腸:(主要消化器官)葡萄糖二、糖的消化吸收(digestionandabsorption)蔗糖葡萄糖+果糖蔗糖酶乳糖葡萄糖+半乳糖乳糖酶鈉-單糖轉(zhuǎn)運(yùn)體，主動耗能部位：小腸上段方式：易化擴(kuò)散系統(tǒng)，不耗能（二）糖的吸
3、收：三、葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)（transportofglucose）：葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體（GLUT）：不耗能，順濃度梯度[low][high]與Na+共轉(zhuǎn)運(yùn)：耗能，逆濃度梯度第二節(jié)糖的無氧分解 (Metabolismofcarbohydrateunderanaerobicconditions)糖的無氧分解即糖酵解（glycolysis)指葡萄糖在無氧條件下分解生成乳酸(lactate)并釋放出能量的過程。葡萄糖（glucose）丙酮酸（pyruvate）丙酮酸乳酸還原第二階段：糖酵解（glycolysis）：第一階段（糖酵解途徑）：特點(diǎn)一、糖酵解的反應(yīng)過程胞液(cytoplasm)中進(jìn)行終產(chǎn)
4、物為乳酸(lactate)一分子葡萄糖經(jīng)無氧酵解可凈 生成兩分子ATP四個階段：活化、裂解、放能和還原1.活化(activation)——己糖磷酸酯的生成：包括磷酸化和異構(gòu)反應(yīng)HK：限速酶或稱關(guān)鍵酶（1）HKMg2+ATPADPG-6-PCCCCCOCH2OPO32-HHOHOHOHOHHHCCCCCOCH2OHHHOHOHOHOHHHG-ATPGK：肝臟中存在磷酸己糖異構(gòu)酶G-6-PCCCCCOCH2OPO32-HHOHOHOHOHHHF-6-PCHOHCCH2OPO32-OCCH2OHOHHOCOHH（2）（3）F-6-P-----F-1,6-BPPFK1：限速酶，變構(gòu)酶F-
5、6-PCHOHCCH2OPO32-OCCH2OHOHHOCOHHF-1,6-BPCHOHCCH2OPO32-OCCH2OPO32-OHHOCOHHATPADPPFK1Mg2+-2ATP2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生成：⑷+醛縮酶F-1,6-BPCHOHCCH2OPO32-OCCH2OPO32-OHHOCOHH磷酸二羥丙酮CH2OPCOCH2OH3-磷酸甘油醛CHOCHOHCH2OP⑸磷酸丙糖異構(gòu)反應(yīng)磷酸丙糖異構(gòu)酶磷酸二羥丙酮CH2OPCOCH2OH3-磷酸甘油醛CHOCHOHCH2OP3.放能(releasingenergy)——丙酮酸的生成：3-磷酸甘油醛經(jīng)脫氫、磷酸化
6、、脫水及放能等六步反應(yīng)生成丙酮酸（pyruvate,PEP）⑹NAD+：輔酶I，煙酰胺嘌呤二核苷酸3-磷酸甘油醛CHOCHOHCH2OP1,3-二磷酸甘油酸CO~PCHOHCH2OPO=NAD++H3PO43-磷酸甘油 醛脫氫酶NADH +H+⑺底物水平磷酸化(thephosphorylationatthesubstratelevel)：底物在氧化過程中直接將高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP的過程。1,3-二磷酸甘油酸CO~PCHOHCH2OPO=3-磷酸甘油酸COO-CHOHCH2OP磷酸甘油酸激酶ADPATP+ATP⑻變位磷酸甘油酸變位酶3-磷酸甘油酸COO-CHOHCH2O
7、P2-磷酸甘油酸COO-CHOPCH2OH⑼脫水2-磷酸甘油酸COO-CHOPCH2OH磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)COOHCO~PCH2烯醇化酶Mg2+H2O（10）丙酮酸的形成丙酮酸激酶：限速酶磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)COOHCO~PCH2烯醇式丙酮酸COOHCOHCH2丙酮酸激酶ADPATP丙酮酸COOHCOCH3+ATP4．還原(reduction)——乳酸的生成：丙酮酸COOHCOCH3乳酸COOHHCOHCH3NAD+NADH +H+LDH小結(jié)：凈生成2分子ATP總結(jié)
