中国农业大学基础生物化学第9章糖代谢精品PPT课件

新陈代谢（metabolism）是生命最基本的特征之一，泛 指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。生物一 方面不断地从周围环境中摄取能量和物质，通过一系列生物 反应转变成自身组织成分，即所谓同化作用（assimilation） ；另一方面，将原有的组成成份经过一系列的生化反应，分 解为简单成分重新利用或排出体外，即所谓异化作用（ dissimilation ），通过上述过程不断地进行自我更新。
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。
α－淀粉酶 β－淀粉酶
• 淀粉的磷酸解
淀粉磷酸化酶
淀粉+nH3PO4 脱支酶
nG-1-p+少量葡萄糖
第四节 单糖的分解代谢
一、生物体内单糖的主要分解代谢途径及细胞定位 二、糖酵解（EMP） 三、丙酮酸的去路：无氧降解和有氧降解途径 四、三羧酸循环（TCA） 五、磷酸戊糖途径（PPP） 六、其它糖进入单糖分解的途径
支链淀粉或糖原分子示意图
RE
0.8nm
6个残基
直链淀粉的螺旋结构
支链淀粉或糖原分支点的结构
纤维素一级结构
纤维素链
微纤维 细胞壁
纤维素片层结构
植物细胞中的 纤维素微纤维
植物细胞壁与纤维素的结构
糖复合物
(Complex Carbohydrates)
糖—肽链
糖—脂质
糖—核酸
肽聚糖
糖蛋白
蛋白聚糖
(peptidoglycans) (glycproteins) (proteoglycans)
特点：特异、有序、高度适应和灵敏调节、代谢途径逐 步进行
新陈代谢的概念及内涵
小分子 大分子
合成代谢（同化作用）
需要能量
新
能
来自百度文库
物
陈
量
质
代
代
代
谢
谢
谢
释放能量
分解代谢（异化作用）
大分子 小分子
第二节 生物体内的主要糖类及生物功能
1、单糖的链状结构和环状结构 2、重要的单糖及衍生物 3、重要的寡糖 4、重要的多糖 5、复合糖 5、糖类的生物学作用
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
重要的单糖—戊糖
-D-呋喃核糖
2-脱氧-D-呋喃核糖 -D-吡喃木糖
-D-芹菜糖
-L-呋喃阿拉伯糖 -D-呋喃阿拉伯糖
D-核酮糖
D-木酮糖
重要的单糖—己糖
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃半乳糖
第9章 糖类代谢
主要内容和要求：
建立起物质代谢和能量代谢的整体
概念，进而讨论糖的分解与合成。重点
掌握以葡萄糖为代表的单糖的分解与合
成的主要途径。
思考
目录
第一节 新陈代谢概述 第二节 生物体内的主要糖类及其功能 第三节双糖和多糖的酶促降解 第四节单糖的分解代谢 第五节糖的生物合成
新陈代谢的概念和特点
(xylulose)
D(+)-阿洛酮糖
(psicose,allulose)
D(-)-果糖
(fructose)
D(+)-山梨糖
(sorbose)
D(-)-洛格酮糖
(tagalose)
吡喃
-D-吡喃葡萄糖
-D-呋喃葡萄糖
呋喃
-D-吡喃果糖
-D-呋喃果糖
吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖（Haworth式）
动物细胞
磷酸戊糖途径 糖酵解
丙酮酸氧化 三羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
重要的二糖
D-麦芽糖（ -型）
纤维二糖（ -型）
蔗糖
乳糖（ -型 ）
环糊精结构
-环糊精分子结构
环糊精分子的空间填充模型
淀粉和糖原结构
1.4nm
NRE
直链淀粉
NRE
注意：多糖链也有方向性， 有还原端和非还原端；一端 (1，6)的，分支糖 称点基还有原游端离；R的一E半端缩的醛糖羟基基没 有游离的半缩醛羟基，称非 还原端。
糖鞘脂
糖基酰基甘油
脂多糖
(pglycosphingolipids) (glycosylacylglycerols) (lipopolysauhards)
细胞膜表面的糖链
蛋白聚糖
糖蛋白
细胞膜
糖脂
糖类的生物学作用
糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，主要的生物学 作用如下：
•作为生物体的结构成分 •作为生物体内的主要能源物质 •作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等
- L -吡喃半乳糖
-D-吡喃甘露糖
-D-呋喃果糖
-L-吡喃山梨糖
重要的单糖—庚糖和辛糖
甘露糖 部分
D-景天庚酮糖
D-甘露庚酮糖
甘油 部分
L -甘油- D-甘露庚糖
单糖磷酸酯
D-甘油醛-3-磷酸
-D-葡萄糖-1-磷酸
-D-葡萄糖-6-磷酸
-D-果糖-6-磷酸
-D-果糖-1，6-二磷酸
(allose) (altrose) (glucose) (mannose) (gulose) (idose)
(galactose) (talose)
D系酮糖的 立体结构
D(-)-赤藓酮糖
(erythrulose)
二羟丙酮
(dihytroasetone)
D(-)-核酮糖
(ribulose)
D(+)-核酮糖
脱枝酶（催化1.6-糖苷键断裂）
糖 非还原端
还原端
原
磷
糖原磷酸化酶（释放8个1-P-G）
酸
解
的 －1，4－1，6－寡聚糖基转移酶
步
骤 脱枝酶（释放1个葡萄糖）
淀粉的分解
• 淀粉的酶促水解
α－淀粉酶：在淀粉 分子内部任意水解α-1.4 糖苷键。（内切酶）
β－淀粉酶:从非还原 端开始，水解α－１.4糖 苷键，依次水解下一个β －麦芽糖单位（外切酶）
合成的前体 •作为细胞识别的信息分子
双糖的酶促降解
蔗糖+H2O 蔗糖酶 葡萄糖+果糖
麦芽糖酶
麦芽糖+H2O
2 葡萄糖
乳糖 +H--2O β-半乳糖苷酶 葡萄糖+半乳糖
多糖的酶促降解
1、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）
D系醛糖的 立体结构
D(-)-赤鲜糖
(erythrose)
D(-)-核糖
(ribose)
D(-)-阿拉伯糖
(arabinose)
D(+)-甘油醛
(allose)
D(-)-苏糖
(threose)
D(+)-木糖
(xylose)
D(-)-米苏糖
(lysose)
D(+)-阿洛糖 D(+)-阿桌糖 D(+)-葡萄糖 D(+)-甘露糖 D(+)-古洛糖 D(-)-艾杜糖 D(+)-半乳糖 D(+)-塔罗糖