生物化学_糖代谢共152页
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生物化学:糖代谢糖是生物体重要的能量来源之一,也是构成生物体大量重要物质的原始物质。
糖代谢是指生物体对糖类物质进行分解、转化、合成的过程。
糖代谢主要包括两大路径:糖酵解和糖异生。
本篇文档将从分解和合成两个角度,介绍生物体内糖的代谢。
糖的分解糖酵解(糖类物质的分解)糖酵解是指生物体内将葡萄糖和其他糖类物质分解成更小的化合物,同时释放出能量。
糖酵解途径包括糖原泛素、琥珀酸途径、戊糖途径、甲酸途径等。
其中主要以糖原泛素和琥珀酸途径为代表。
糖原泛素途径糖原泛素途径又称为糖酵解途径,是生物体内最常用的糖分解方式。
它可以将葡萄糖分解成丙酮酸或者丁酮酸,同时产生2个ATP和2个NADH。
糖原泛素途径一般分为两个阶段:糖分解阶段和草酸循环。
糖分解阶段在这个阶段,葡萄糖通过酸化和裂解反应,进入三磷酸葡萄糖分子中,并生成一个六碳分子葡萄糖酸,此过程中消耗1个ATP。
接着,葡萄糖酸分子被磷酸化,生成高能量化合物1,3-二磷酸甘油酸,同时产生2个ATP。
随后,1,3-二磷酸甘油酸分子的丙酮酸残基被脱除,生成丙酮酸或者丁酮酸。
草酸循环草酸循环是指将生成的丙酮酸和丁酮酸在线粒体内发生可逆反应,生成柠檬酸,随后通过草酸循环将柠檬酸氧化分解成二氧化碳、水和ATP。
草酸循环中的关键酶有乳酸脱氢酶、肌酸激酶等。
琥珀酸途径琥珀酸途径也被称为三羧酸循环,是生物体内另一种重要的糖分解途径,它可以将葡萄糖分解成二氧化碳和水,同时产生30多个ATP。
琥珀酸途径中,葡萄糖通过磷酸化,生成高能分子葡萄糖6-磷酸,随后被氧化酶和酶羧化酶双重氧化分解成二氧化碳和水。
琥珀酸途径的关键酶有异构酶、羧酸还原酶等。
糖异生(糖合成)糖异生是指非糖类物质(如丙酮酸、乳酸等)通过一系列合成反应,转化成糖类物质的过程。
糖异生是生物体内糖类物质的重要来源之一,对维持生命的各种生理过程具有重要意义。
糖异生途径包括丙酮酸途径、戊糖途径和甘油三磷酸途径等。
丙酮酸途径丙酮酸途径是指通过丙酮酸合成糖的途径,它可以将丙酮酸反应生成物乙酰辅酶A进一步转移,合成3磷酸甘油醛,随后通过糖醛酸-3-磷酸酰基转移酶反应,合成葡萄糖6磷酸。
引言:糖代谢是生物体内的一项基本代谢过程,糖类分子参与着能量产生和储存的过程。
生物化学糖代谢(二)是糖类分子在生物体内进一步被代谢的过程。
本文将从五个方面对生物化学糖代谢(二)进行详细阐述。
概述:生物化学糖代谢(二)是指糖类分子在生物体内进一步被代谢的过程,包括糖酵解、糖异生、糖原代谢、糖醇代谢和戊糖醇代谢等。
糖代谢的正常进行对维持生物体的能量平衡和新陈代谢功能至关重要。
正文内容:一、糖酵解1.糖酵解是糖类分子分解为能量的过程,主要包括糖酵解途径和糖酵解产物。
2.糖酵解途径主要有糖解酵解、无氧酵解和有氧酵解三种。
3.糖酵解产物主要是ATP、乳酸和丙酮酸等,通过这些产物产生能量。
二、糖异生1.糖异生是生物体内通过非糖物质合成糖类分子的过程。
2.糖异生途径主要包括糖异生途径和糖异生产物。
3.糖异生对维持血糖平衡和供应能量起着至关重要的作用。
三、糖原代谢1.糖原是一种能够储存糖类的多聚体,主要储存在肝脏和肌肉细胞中。
2.糖原代谢包括糖原合成和糖原分解两个过程。
3.糖原合成主要通过糖原合成酶的催化作用完成,糖原分解则通过糖原分解酶的催化作用完成。
四、糖醇代谢1.糖醇是指一类由糖类分子还原的醇类化合物。
2.糖醇代谢涉及有糖醇的和消耗两个过程。
3.糖醇代谢在维持细胞渗透平衡和保护细胞免受氧化应激损伤方面具有重要作用。
五、戊糖醇代谢1.戊糖醇是一种重要的糖醇分子,在生物体内广泛存在。
2.戊糖醇代谢主要包括戊糖醇的合成和降解两个过程。
3.戊糖醇代谢与糖尿病和其他代谢性疾病的发生发展密切相关。
总结:生物化学糖代谢(二)是研究糖类分子在生物体内进一步被代谢的过程,其中包括糖酵解、糖异生、糖原代谢、糖醇代谢和戊糖醇代谢等。
这些过程对维持生物体的能量平衡和新陈代谢功能起着至关重要的作用。
深入理解生物化学糖代谢(二)对于揭示生物体内糖代谢的调控机制和疾病发生机制具有重要意义。
第五章糖代谢【目的和要求】1、掌握糖分解代谢,糖酵解和有氧氧化的途径及催化所需的酶,特别是关键酶和主要的调节因素以及各通路的生理意义。
2、掌握肝糖原合成、分解及糖异生的途径及关键酶。
掌握磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义。
掌握乳酸循环的过程及生理意义。
3.熟悉糖的主要生理功能,糖是生物体主要的供能物质, 血糖的概念,正常值以及血糖的来源、去路。
4.了解糖的吸收方式是通过主动转运过程,糖代谢异常。
【本章重难点】⒈糖酵解及有氧氧化的基本途径及关键酶⒉TAC、糖异生的生理意义⒊糖原合成分解的调节⒋血糖的调节⒌TAC循环、生理意义、调控⒍糖异生学习内容第一节概述第二节糖的无氧分解第三节糖的有氧氧化第四节磷酸戊糖途径第五节糖原的合成与分解第六节糖异生第七节血糖及其调节第一节概述糖的主要生理功能⑴是提供生命活动所需要的能量,据估计人体所需能量50%~70%左右是由糖氧化分解提供的。
⑵糖也是组成人体的重要成分,如核糖构成核苷酸及核酸成分;蛋白多糖构成软骨、结缔组织等的基质;糖脂是生物膜的构成成分等。
⑶体内还具有一些特殊生理功能的糖蛋白。
糖的消化和吸收食物中糖类主要为淀粉,口腔唾液腺及胰腺分泌有淀粉酶,仅能水解淀粉中的α-1,4糖苷键,产生分子大小不等的线形糖。
淀粉主要在小肠内受淀粉酶作用而消化。
在小肠黏膜细胞刷状缘上,含有α-葡萄糖苷酶,继续水解线形寡糖的α-1,4糖苷键,生成葡萄糖。
消化道吸收入体内的单糖主要是葡萄糖,葡萄糖经门静脉进入肝,部分再经肝静脉入体循环,运输到各组织,血液中的葡萄糖称为血糖,是糖在体内的运输形式。
糖的储存形式是糖原。
第二节糖的无氧分解糖的分解代谢是糖在体内氧化供能的重要过程。
糖氧化分解的途径主要有三条:①无氧酵解;②有氧氧化;③磷酸戊糖途径。
在供氧不足的情况下,葡萄糖或糖原的葡萄糖单位通过糖酵解途径分解为丙酮酸,进而还原为乳酸的过程称为糖的无氧分解,由于此过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似,故又称为糖酵解(glycolysis)。
【生物化学】糖代谢第六章糖代谢1.糖的化学本质(即组成):多羟基醛或多羟基酮类及其衍生物或多聚物2.糖的生理功能:①氧化供能②组成人体组织结构的重要成分③参与构成体内一些重要的生物活性物质④提供碳源3.糖的无氧分解指机体在不消耗氧的情况下,葡萄糖或糖原分解产生乳酸并产生能量的过程,又称糖酵解(糖酵解的全部反应过程在细胞胞浆中进行)4.糖酵解反应过程:㈠第一大阶段:葡萄糖或糖原转变生成丙酮酸,又称糖酵解途径;㈡第二大阶段:丙酮酸被还原为乳酸★三个限速酶:己糖激酶、6—磷酸果糖激酶—1、丙酮酸激酶(丙、己、磷)底物水平磷酸化能量物质在分解代谢过程中产生的高能化合物,其高能键裂解所释放的能量,驱使ADP磷酸化,产生ATP的过程,称为底物水平磷酸化。
底物水平磷酸化是糖酵解的产能方式。
★两次底物水平磷酸化是①1,3—二磷酸甘油酸→3—磷酸甘油酸②磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸糖酵解的反应特点:①整个反映在细胞液中进行,起始物为葡萄糖或糖原,终产物为乳酸;②糖酵解是一个无需氧的过程;③糖酵解通过底物水平磷酸化可产生少量能量,每一分子葡萄糖净生成2分子ATP,糖原生成3分子ATP。
因此,通过糖酵解只能产生少量ATP④糖酵解中的己糖激酶、6—磷酸果糖激酶—1、丙酮酸激酶为糖酵解过程中的关键酶,分别催化了3步不可逆的单向反应⑶糖酵解的调节:①激素的调节;②代谢物对限速酶的变构调节★糖酵解的生理意义:①使机体在不消耗氧的情况下获取能量的有效方式;②是某些细胞在氧供应正常的情况下的重要供能途径:Ⅰ无线粒体的细胞Ⅱ代谢活跃的细胞;③某些病理情况下,组织细胞处于缺血缺氧状态,也需要通过糖酵解获取能量;④糖酵解的中间产物是氨基酸,是脂类合成前体糖的有氧氧化部位:胞液及线粒体⑴葡萄糖或糖原生成丙酮酸⑵丙酮酸氧化(→脱H)脱羧(→生成CO2)生成乙酰辅酶A:在线粒体中进行,关键酶:丙酮酸脱氢酶复合体⑶三羧酸循环:指乙酰辅酶A和草酰乙酸缩合成含三个羧基的柠檬酸,反复进行脱氢脱羧,又生成草酰乙酸,再重复循环反映的过程。
生物化学课件糖代谢生物化学课件糖代谢生物化学课件糖代谢糖代谢知识点(一)糖酵解葡萄糖在无氧情况下经过三个阶段生成乳酸。
(糖酵解的'产物是乳酸)1.三个阶段、三个关键酶:①第一阶段:葡萄糖生成2分子磷酸甘油醛;关键酶:己糖激酶、6磷酸果糖激酶。
②第二阶段:磷酸甘油醛生成丙酮酸;③第三阶段:丙酮酸生成乳酸;关键酶:丙酮酸激酶。
(第一阶段:葡萄糖在己糖激酶作用下生成6磷酸葡萄糖;6磷酸葡萄糖在6磷酸果糖激酶的帮助下生成1,6二磷酸果糖;1,6二磷酸果糖再裂解成2分子磷酸甘油醛。
)2.糖酵解的3个关键酶(限速酶):己糖激酶、6磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。
记忆:(六斤冰糖):6磷酸果糖激酶、己糖激酶、丙酮酸激酶。
3.糖酵解的作用:提供能量。
(二)糖的有氧氧化1.三个阶段:①第一阶段:葡萄糖生成丙酮酸;②第二阶段:丙酮酸进入线粒体生成乙酰辅酶A;③第三阶段:乙酰辅酶A进入三羧酸循环生成二氧化碳。
2. 三羧酸循环四步脱氢、三个关键酶、二步脱羧、一次底物磷酸化。
三羧酸循环的原料:乙酰CoA;第一步:乙酰CoA生成柠檬酸;关键酶是柠檬酸合酶;第二步:柠檬酸调整姿态,变为异柠檬酸;第三步:异柠檬酸生成α-酮戊二酸;关键酶是异柠檬酸脱氢酶。
(第一次脱氢;受体是NAD)第四步:α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脱氢酶的帮助下生成琥珀酰CoA;关键酶是α-酮戊二酸脱氢酶。
(第二次脱氢;受体是NAD)第五步:琥珀酰CoA在某些激酶的帮助下生成琥珀酸和GTP。
(这是唯一一次底物水平磷酸化)第六步:琥珀酸在琥珀酸脱氢酶的帮助下生成延胡索酸;关键酶是琥珀色酸脱氢酶(第三次脱氢;受体是FAD)第七步:延胡索酸加水生成苹果酸。
第八步:苹果酸在苹果酸脱氢酶的帮助下生成草酰乙酸(第四次脱氢;受体是NAD)。