动物生化---糖代谢

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。

第八章糖代谢知识点：一、糖类的消化知识点：糖原的降解、淀粉的降解、了解体内血糖的来源与去路二、糖酵解知识点：糖酵解途径的发现历史及实验依据，糖酵解反应历程，限速步骤及其酶；能量结算；乙醇发酵和乳酸发酵的原理；糖酵解的意义三、有氧氧化知识点：丙酮酸脱氢酶系，TCA循环的步骤，ATP生成部位，脱氢，底物水平磷酸化位点，限速酶，意义四、磷酸己糖旁路知识点：磷酸戊糖途径的两个阶段，磷酸戊糖途径的生理意义。

五、糖异生知识点：糖异生途径；与糖酵解对照关键酶；糖异生的前体；生糖氨基酸；丙酮酸羧化支路；Cori循环；葡萄糖－丙氨酸循环六、糖原合成知识点：糖原合成酶、UDPG、分枝酶七、光合作用知识点：光合作用，光反应，暗反应，光合磷酸化，Calvin（卡尔文）循环八、代谢调节发酵知识点：代谢调节发酵的思路；甘油发酵原理；柠檬酸发酵原理五、糖类的消化知识点：糖原的降解、淀粉的降解、了解体内血糖的来源与去路选择题:1．催化直链淀粉转化为支链淀粉的酶是：A、R酶B、D酶C、Q酶D、α-1,6糖苷酶2．支链淀粉降解分支点由下列那个酶催化？A、α和β-淀粉酶B、Q酶C、淀粉磷酸化酶D、R-酶3．高等植物体内蔗糖水解由下列那种酶催化？A、转化酶B、磷酸蔗糖合成酶C、ADPG焦磷酸化酶D、蔗糖磷酸化酶4. α-淀粉酶的特征是：A、耐70℃左右的高温B、不耐70℃左右的高温C、在pH7.0时失活D、在pH3.3时活性高5．支链淀粉中的α-1,6支点数等于：A、非还原端总数B、非还原端总数减1C、还原端总数D、还原端总数减1填空题：1．α和β淀粉酶只能水解淀粉的键，所以不能够使支链淀粉彻底水解。

2．淀粉磷酸化酶催化淀粉降解的最初产物是。

3．淀粉的磷酸解通过降解α-1,4糖苷键，通过酶降解α-1,6糖苷键。

4、糖原的降解主要是糖原非还原性末端进行磷酸解，反应由糖原磷酸化酶和脱支酶共同催化生成1－磷酸葡萄糖。

问答题：简述体内血糖的来源和去路。

6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸
• 琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化成为延胡索酸 • 该酶结合在线粒体内膜上，是三羧酸循环中唯一与内膜结合
的酶。而其他三羧酸循环的酶则都是存在线粒体基质中的 • 这酶含有铁硫中心和共价结合的FAD（电子受体），来自琥
珀酸的电子通过FAD和铁硫中心，然后进入电子传递链到O2 ，只能生成2分子ATP。
• 磷酸丙糖异构酶催化磷酸二羟丙酮转变为3－磷酸甘 油醛，此反应也是可逆的。
到此，1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛，通过两次磷酸化作用消耗2分子ATP
6. 3-磷酸甘油醛氧化反应
• 由3-磷酸甘油醛 脱氢酶催化3-磷 酸甘油醛氧化脱 氢并磷酸化生成 含有1个高能磷 酸键的1,3－二磷 酸甘油酸。
• 在缺氧条件下丙酮酸被还原为乳酸(lactate)称为糖 酵解
• 有氧条件下丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA 进入三羧酸循环，生成CO2和H2O。
糖酵解过程
• 糖酵解分为两个阶段共10个反应 • 每个分子葡萄糖经第一阶段共5个反应，消耗2个分子ATP为耗能过程 • 第二阶段5个反应生成4个分子ATP为释能过程。
• 消耗了两分子水 • 形成12个ATP分子
• 4对氢经线粒体内递氢体系传递 • NADH+H+氧化成3分子ATP（3×3=9） • FADH2则生成2分子ATP • 三羧酸循环本身只产生一个ATP（GTP）分子
• 循环是糖、脂肪、氨基酸最终氧化分解产生能量的 共同途径
• 循环中许多成分可以转变成其他物质
• 反应脱下的氢和 电子转给脱氢酶 的辅酶NAD+生成 NADH+H+，磷酸 根来自无机磷酸 。
7. 1,3－二磷酸甘油酸的高能磷酸键转移反应

糖代谢名词解释：1．糖异生：非糖物质（如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等）转变为葡萄糖的过程。

2．Q酶：Q酶是参与支链淀粉合成的酶。

功能是在直链淀粉分子上催化合成（α-1， 6）糖苷键，形成支链淀粉。

3．乳酸循环乳：酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸，大部分经血液运到肝脏，通过糖异生作用肝糖原或葡萄糖补充血糖，血糖可再被肌肉利用，这样形成的循环称乳酸循环。

4．发酵：厌氧有机体把糖酵解生成NADH中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛，使之生成乙醇的过程称之为酒精发酵。

如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。

5．变构调节：变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变，从而改变酶的活性，称酶的变构调节。

6．糖酵解途径：糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段，是体内糖代谢最主要途径。

7．糖的有氧氧化：糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。

是糖氧化的主要方式。

8．肝糖原分解：肝糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。

9．磷酸戊糖途径：磷酸戊糖途径指机体某些组织（如肝、脂肪组织等）以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，又称为磷酸已糖旁路。

10．底物水平磷酸化（substrate phosphorlation）：ADP或某些其它的核苷-5′—二磷酸的磷酸化是通过来自一个非核苷酸底物的磷酰基的转移实现的。

这种磷酸化与电子的转递链无关。

11.柠檬酸循环（citric acid cycle）：也称为三羧酸循环（TAC），Krebs循环。

是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA经草酰乙酸缩合形成柠檬酸。

12.回补反应(anaplerotic reaction)：酶催化的，补充柠檬酸循环中间代谢物供给的反应，例如由丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸的反应。

13.乙醛酸循环（glyoxylate cycle）：是某些植物，细菌和酵母中柠檬酸循环的修改形式，通过该循环可以收乙乙酰CoA经草酰乙酸净生成葡萄糖。

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① 单糖
葡萄糖(glucose) ——已醛糖
O H HO H H OH H OH OH OH
HO H H
果糖(fructose) ——已酮糖
OH O H OH OH OH
CH2OH H HO O H OH H H OH H OH
HOH 2C H H OH
O OH H
CH2OH OH
糖苷键
α-1,6-糖苷键
α-1,4-糖苷键
糖原合成与分解代谢主要发 生在肝、肾和肌肉组织细胞 的胞液中
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糖原合成
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糖原合成
分支酶 (branching enzyme)
-1,4-糖苷键
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糖原合成与分解的生理意义
1．贮存能量 2．调节血糖浓度
动物性食物中仅奶类含碳水化物，且 为乳糖，在胃肠道停留时间较其他双 糖长，利于肠道细菌生长 乳糖不耐症：乳类碳水化物以乳糖为 主，有些成人小肠内乳糖酶活性低， 食入乳类后出现腹胀、腹痛、腹泻等 症状
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据最近召开的国际乳品会议透露，70%的亚洲人不吸收 乳糖，75%以上的中国人存在乳糖不耐受，如北京居民 为69.4%、广州居民为70%。乳糖不耐受的结果是导致 消化不良，影响牛奶中各种营养物质的吸收。而经过发酵 的牛奶(即酸奶)中的乳糖，在发酵菌的作用下，被分解为 糖，从根本上解决了乳糖不耐受所致的消化不良问题。因 此，相较牛奶，酸奶更易吸收。 由于酸奶中的双歧杆菌具有不耐酸的性质，如果空腹喝酸 奶，遇到具有很强酸性的胃液，双歧杆菌就会遭到严重破 坏。就算能幸免于难，能进入肠内的双歧杆菌也不容易在 肠内长期栖息。所以，不宜空腹喝酸奶。 还有人喜欢将巧克力加入牛奶中，以去除牛奶的腥味儿。 牛奶含有丰富的钙和蛋白质，而巧克力中含有草酸，把牛 奶和巧克力放在一起吃，牛奶中的钙容易与巧克力中的草 酸结合，形成不溶于水的沉淀物草酸钙。所以，牛奶和巧 克力应分开食用。 Company Logo

多糖和低聚糖的酶促降解
（一）淀粉（或糖原）的酶促降解
凡是能够催化淀粉（或糖原）分子及其 分子片断中的葡萄糖苷键水解的酶都统 称为淀粉酶。 动物、植物和绝大多数微生物都能分泌 淀粉酶，但不同生物所分泌的淀粉酶种 类不同。

种类： 1、 α -淀粉酶:α -淀粉酶是内切酶， 从淀粉（或糖原）分子内部随机切 断α -1，4-糖苷键。 不能水解淀粉中的 α -1 ， 6- 糖苷键 及其非还原端相邻的 α -1 ， 4- 糖苷 键。 存在：动物的消化液、植物的种子 和块根。
2 、 β - 淀粉酶 :β - 淀粉酶是外切酶， 从淀粉分子的非还原末端依次切割 α -1 ， 4- 麦芽糖苷键（即两个葡萄 糖单位），生成麦芽糖。 不能水解淀粉中的 α -1 ， 6- 糖苷键。 当其作用于支链淀粉时，遇到分支 点即停止作用。
3、异淀粉酶(脱支酶) 动物、植物、微生物都产生异淀粉
多糖（Polysaccharides）
由许多单糖或单糖衍生物聚合而成，缩合时单糖分子以糖 苷键相连，一般无甜味、无还原性、酸或酶的作用下可水解为 双糖、寡糖或多糖，重要的有淀粉、糖元、纤维素、几丁质、 粘多糖等。可分为同多糖和杂多糖。
(一)同多糖 掌握各种同多糖的基本结构在生产和科研中的意 义,注意掌握淀粉（starch）、糖原(glycogen)、右 旋糖苷(dextran)、纤维素(cellulose)、壳多糖 (chitin)的结构特点和开发意义。 1.淀粉（Starch） 直链淀粉平均250-300个-D-Glc通过-1，4糖苷键 相连，旋转卷曲成螺旋状，每6个Glc残基盘旋一圈，与 KI-I2呈（深）兰色。水解的唯一双糖为麦芽糖、唯一单 糖为葡萄糖。 支链淀粉由2000-22000个Glc残基组成，大约每2430个Glc就有一个-1，6糖苷键的分支，与KI-I2呈紫 （红）色。水解时只生成一种双糖（+）麦芽糖。

⽣物化学总结下⽣科第⼋章糖代谢⼀名词⽣物化学总结下————By ⽣科2005 狐狸Z第⼋章糖代谢⼀、名词解释：糖酵解途径：是指糖原或葡萄糖分⼦分解⾄⽣成丙酮酸的阶段。

是体内糖代谢的最主要的途径。

糖酵解：是指糖原或葡萄糖分⼦在⼈体组织中，经⽆氧分解为乳酸和少量ATP的过程，和酵母菌使葡萄⽣醇发酵的过程基本相同，故称为糖酵解作⽤。

糖的有氧氧化：指糖原或葡萄糖分⼦在有氧条件下彻底氧化成⽔和⼆氧化碳的过程。

巴斯德效应：指有氧氧化抑制⽣醇发酵的作⽤糖原储积症：是⼀类以组织中⼤量糖原堆积为特征的遗传性代谢病。

引起糖原堆积的原因是患者先天性缺乏与糖代谢有关的酶类。

底物循环：是指两种代谢物分别由不同的酶催化的单项互变过程。

催化这种单项不平衡反应的酶多为代谢途径中的限速酶。

乳酸循环：指肌⾁收缩时（尤其缺氧）产⽣⼤量乳酸，部分乳酸随尿排出，⼤部分经⾎液运到肝脏，通过糖异⽣作⽤和成肝糖原或葡萄糖补充⾎糖，⾎糖可在被肌⾁利⽤，这样形成的循环（肌⾁-肝-肌⾁）称为乳酸循环。

磷酸戊糖途径：指机体某些组织（如肝，脂肪组织等）以6－磷酸葡萄糖为起始物在6－磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6－磷酸葡萄糖酸进⽽代谢⽣成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，⼜称为⼰糖磷酸⽀路。

糖蛋⽩：由糖链以共价键与肽链连接形成的结合蛋⽩质。

蛋⽩聚糖：由糖氨聚糖和蛋⽩质共价结合形成的复合物。

别构调节：指某些调节物能与酶的调节部位以次级键结合，使酶分⼦的构想发⽣改变，从⽽改变酶的活性，称为酶的别构调节。

共价修饰：指⼀种酶在另⼀种酶的催化下，通过共价键结合或⼀曲某种集团，从⽽改变酶的活性，由此实现对代谢的快速调节。

底物⽔平磷酸化：底物⽔平磷酸化指底物在脱氢或脱⽔时分⼦内能量重新分布形成的⾼能磷酸根直接转移ADP给⽣成ATP的⽅式。

激酶：使底物磷酸化，但必须由ATP提供磷酸基团催化，这样反应的酶称为激酶。

三羧酸循环：⼄辅酶A的⼄酰基部分是通过三羧酸循环，在有氧条件下彻底氧化为⼆氧化碳和⽔的。

6-磷酸果糖 ATP Mg
CH2 O H
磷酸果糖激酶 ADP
ATP CH2OH H O H OH OH H OH
H2O3PO
CH2 O H OH
CH2OPO3H2 OH OH H
果糖
H OH 葡萄糖
1,6-二磷酸果糖
2）第二阶段：1, 6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛
CH2OPO3H2 C O H2O3PO CH2 O H OH CH2OPO3H2 OH OH H 醛缩酶 CH2OH 磷酸二羟丙酮 磷酸丙糖异构酶 CHO CHOH CH2OPO3H2 3－磷酸甘油醛 4％ 96％
还原末端 非还原末端 α-1，4糖苷键 α-1，6糖苷键
淀粉或糖原在细胞内的降解：
先经磷酸化酶磷酸解α-1，4糖苷键，若是支链淀粉 还必须在寡聚1,4 1,4葡聚糖转移酶和脱支酶等的 协同作用下生成葡糖－1－磷酸。
纤维素的酶促水解：
经微生物产生的纤维素酶及纤维二糖酶催化纤维素 完全水解成葡萄糖。
2+
O 丙酮酸激酶 ADP Mg
2+
COH CHOH CH2 烯醇式丙酮酸
A TP
烯醇化酶
O COH CHOPO3H2 CH2OH 2-磷酸甘油酸 COOH C O CH3 丙酮酸
2. 丙酮酸的无氧降解（酵解与厌氧发酵）
（1） 乳酸发酵lactic
fermation
动物 乳酸菌（乳杆菌、乳链球菌） G +2ADP+ 2Pi 2乳酸 ＋2ATP+2水
4、糖酵解的能量计算
净生成ATP的计算： 消耗ATP=2个（G 6-P-G ； 6-P-F 1,6-2P-F）；
生成ATP=2×1＋2×1=4个（1，3-二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸；磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸）即底物水平磷酸 化； 净生成ATP=4－2=2个 产生NADH=2 ×1（3-磷酸甘油醛 1， 3-磷酸甘油酸）

第二单元物质代谢和能量代谢第四章糖代谢二、生化术语1．中间代谢：通常指消化吸收的营养物质和体内原有的物质在一切组织和细胞中进行的各种化学变化。

2．糖原（glycogen）：动物细胞中葡萄糖的贮存形式。

肌糖原主要供给肌肉收缩时能量的需要，肝糖原主要维持血糖的稳定。

3．血糖：血液中的葡萄糖。

其水平的稳定对确保细胞执行正常功能具有重要意义（正常人的血糖值为每100ml血含有80～120mg葡萄糖）。

4．糖酵解（glycolysis）：在无氧条件下，由葡萄糖氧化分解转化为丙酮酸的过程。

5．发酵（fermentation）：指葡萄糖及其他有机物的厌氧降解过程，生成乳酸称乳酸发酵，生成乙醇称生醇发酵。

6．丙酮酸脱氢酶系（pyruvate dehydrogenase complex）：一种多酶复合体，分布在线粒体内膜上，催化丙酮酸氧化脱羧，生成乙酰辅酶A。

在大肠杆菌中，这种复合体包括3种酶（丙酮酸脱氢酶E1、和6种辅因子（TPP＋、硫辛酸、辅酶A、FAD、NAD 二氢硫辛酸转乙酰基酶E2、二氢硫辛酸脱氢酶E3）＋、Mg2+）。

7．三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle 简称TCA循环）：以乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸后再经一系列反应又重新生成草酰乙酸的环状途径。

该途径的第一个代谢物是柠檬酸，所以又称柠檬酸循环；柠檬酸含有三个羧基，故称三羧酸循环；德国科学家H.Krebs发现，又称Krebs循环。

8．回补反应（anaplerotic reaction）：三羧酸循环的中间代谢物也是其他物质生物合成的前体，当它们为了同化的目的而被移去时，必须进行“补充”或“填充”，才能维持TCA循环的正常进行。

如丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸反应。

9．乙醛酸循环（glyoxylate cycle）：存在于植物和微生物中，是将2个乙酰CoA转变成一分子草酰乙酸的环状途径。

循环中有乙醛酸，所以称乙醛酸循环。

O=C O
P
ATP ADP
ADP
ATP
COOH C OH
C
OH
磷酸甘油酸激酶
F-1,6-2P
CH2 O
磷酸二 羟丙酮
NAD+ NADH+H+
P
CH2 O
P
3-磷酸 甘油醛
1,3-二磷酸 甘油酸
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase)
ATP
1,3-二磷酸甘油酸
ADP
G-1-P
二、单糖的氧化分解 主要指G，经多糖降解后生成的G，吸收进 入细胞进行氧化分解，从而为机体提供能量。机 体几乎所有的组织的细胞中，都能进行糖的分解 以获能。
G进行氧化分解供能的途径主要有三条
糖的无氧分解（酵解）
糖的有氧分解 糖的磷酸戊糖支路分解
1.糖酵解的反应过程
（1）糖酵解(glycolysis)的定义
第二阶段
由丙酮酸转变成乳酸。
Glu
ATP ADP
（一）葡萄糖分解成丙酮酸
⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
G-6-P F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P 磷酸二 羟丙酮
NAD+ NADH+H+
HO CH2 H HO O H OH H H H OH
P O CH2
ATP ADP
H HO O H OH H H H OH
门静脉
肝脏
GLUT
各种组织细胞
体循环
三、糖代谢的概况
糖原
糖原合成 肝糖原分解
酵解途径
ATP
有氧
核糖 磷酸戊糖途径 +
NADPH+H+

第五章糖代谢一、名词解释1．糖酵解2．糖的有氧氧化3．磷酸戊糖途径4．糖异生5．三羧酸循环(krebs)循环二、填空题1.糖酵解反应的进行亚细胞定位是在，终产物为。

2．糖酵解途径中仅有的脱氢反应是在酶催化下完成的，受氢体是。

该途径中的两次底物磷酸化反应分别由酶和催化。

3．肝糖原酵解的关键酶分别是、和。

4．6—磷酸果糖激酶—1最强的变构激活剂是，是由6—磷酸果糖激酶—2催化生成。

5．1分子葡萄糖经糖酵解净生成分子ATP，其主要生理意义在于。

6．由于哺乳动物的成熟红细胞没有，完全依赖供给能量。

7．丙酮酸脱氢酶的辅酶包括。

8．三羧酸循环是由1分子与缩合成柠檬酸开始，每循环一次有次脱氢、次脱羧和次底物水平磷酸化，共生成分子ATP。

9．在三羧酸循环中催化氧化脱羧的酶分别是和。

10．糖有氧氧化反应的进行亚细胞定位是和和。

1分子葡萄糖氧化成C02和H2O 净生成分子ATP（新版本）。

11．糖异生主要器官是，其次是。

12．糖异生的主要原料为、、和等。

13．糖异生过程中的关键酶分别是、和。

14．调节血糖最主要的激素分别是和。

三、选择题A型题（单项选择题）1．糖类最主要的生理功能是：A.提供能量 B．细胞膜组分 C.软骨的基质 D．信息传递作用 E. 免疫作用2．体内糖无氧酵解途径的终产物A.C02和H2O B．丙酮酸 C．丙酮 D．乳酸 E.草酰乙酸3.糖酵解过程中哪种酶直接参与ATP的生成反应A.磷酸果糖激酶I B．己糖激酶 C. 磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶D．丙酮酸羧化酶 E．果糖二磷酸酶-24．糖酵解过程中哪种物质提供~P使ADP生成ATP：A.1，6—二磷酸果糖 B．3—磷酸甘油醛 C 2，3—双磷酸甘油酸 D．磷酸烯醇式丙酮酸和1,3-二磷酸甘油酸 E．2—磷酸甘油酸5．调节糖酵解途径流量最重要的酶是：A.己糖激酶 B．6—磷酸果糖激酶I C．磷酸甘油酸激酶 D．丙酮酸激酶 E.葡萄糖激酶6．下列哪种不是于6—磷酸果糖激酶I的变构激活剂?A． 6—磷酸果糖 D．2，6—双磷酸果糖 C.AMP D．ADP E．柠檬酸7．关6—磷酸果糖激酶II的叙述错误的是：A. 柠檬酸是其变构抑制剂 B．催化6—磷酸果糖磷酸化 C．AMP是其变构激活剂 D.该酶磷酸化修饰后活性增强8．1分子葡萄糖通过有氧氧化和糖酵解净产生ATP分子数之比为（新版本）：A．2 B．4 C．6 D．15或16 E．309．成熟红细胞仅靠糖酵解供给能量是因为：A.无氧 B．无TPP C．无CoA D.无线粒体 E.无微粒体10．下述哪个化合物中含有高能磷酸键?A．1，6—双磷酸果糖 B.6—磷酸葡萄糖 C．1，3—二磷酸甘油酸 D．3—磷酸甘油酸11．三羧酸循环中底物水平磷酸化的反应是：A.延胡索酸一草酰乙酸B.异柠檬酸一α—酮戊二酸C.琥珀酰CoA一琥珀酸D.琥珀酸一延胡索酸12．α—酮戊二酸脱氢酶复合体中不含哪种辅酶?A.硫辛酸B. FMN C．NAD+ D．FAD E．TPP13．调节三羧酸循环运转速率最主要的酶是：A.柠檬酸合成酶B．异柠檬酸脱氢酶 C.琥珀酰CoA合成酶 D．琥珀酸脱氢酶14．三羧酸循环中草酰乙酸的补充主要来自于：A.丙酮酸羧化后产生 B．CO2直接化合产生 C.乙酰CoA缩合后产生 D.苹果酸加氢产生15．三羧酸循环中哪种酶存在于线粒体内膜上?A.柠檬酸合成酶B.异柠檬酸脱氢酶C.琥珀酸CoA合成酶 D．琥珀酸脱氢酶16．6—磷酸葡萄糖脱氢酶和6—磷酸葡萄糖酸脱氢酶催化的反应中直接受氢体是：A．NAD+ B．NADP+ C FAD D．FMN E．CoA17．葡萄糖合成糖原时的活性形式是：A．1—磷酸葡萄糖 B．6—磷酸葡萄糖 C.UDP-G D．CDP-G E．GDP-G18．糖原合成是耗能过程，每增加一个葡萄糖残基需消耗ATP的分子数为：A．1 B．2 C．3 D．4 E．519．关于NADPH+H+生理功用的叙述不正确的是A.为供氢体参与脂肪酸、胆固醇的合成B.NADPH参与体内羟化反应C. NADPH产生过少时易造成溶血性贫血D.使谷光甘肽保持氧化状态20．调节血糖最主要的器官是：A．脑 6．肾C．肝 D．胰 E.肾上腺21.正常静息状态下，血糖是下列哪种组织器官的主要能源?A．肝脏 B．肾脏 C.脂肪 D.大脑 E.胰腺22．长期饥饿时，血糖的主要来源是：A．脂肪酸氧化 B．肝糖原的分解 C. 肌糖原的分解 D．肌肉蛋白质的降解23.关于6—磷酸葡萄糖，下列叙述不正确的是：A．是糖代谢途径的连接点 B．是细胞的保糖机制 C. 是已糖激酶的抑制剂 D．是葡萄糖激酶的抑制剂24．下列哪种酶在被磷酸化修饰后活性升高？A．磷酸果糖激酶2（PFK2） B．丙酮酸激酶 C. 糖原磷酸化酶 D．丙酮酸脱氢酶系25.下列物质中那种物质不能经糖异生途径生成葡萄糖？A．乳酸 B．甘油 C. 丙氨酸 D．乙酰辅酶A E．琥珀酸 F．丙酸26.关于糖原磷酸化酶活性调节下列说法不正确的是：A．该酶磷酸化修饰时酶活性升高 B．该酶在肌肉中主要受到肾上腺素的调节 C. 该酶在肌肉和肝脏中的抑制剂不同，肝脏中为G,肌肉中为ATP和G-6-P D．该酶催化1,6-糖苷键的断裂。

第八单元动态生物化学练习题一、糖代谢（一）名词解释1.糖酵解；糖酵解途径是指在细胞质中葡萄糖分解生成丙酮酸并伴有少量ATP的生成的过程。

2.三羧酸循环；又称柠檬酸循环、Krebs循环。

即在线粒体中，糖、脂、氨基酸等有机物代谢的共同中间体——乙酰辅酶A首先与草酰乙酸合成柠檬酸，再经过脱氢、脱羧等一系列的酶促反应，将乙酰辅酶A转变成CO2并生成NADH和FADH2的过程。

它是生物体内糖、脂、氨基酸等有机物代谢的枢纽3.糖异生作用由非糖物质如某些氨基酸、乳酸、甘油和丙酮酸等转变为糖原或葡萄糖的过程称为糖的异生作用。

（二）填空1.糖酵解途径中三个酶所催化的反应是不可逆的，这三个酶依次是己糖激酶、果糖磷酸激酶和丙酮酸激酶。

2摩尔葡萄糖酵解能净生成 2 摩尔ATP, 而 1摩尔葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成二氧化碳和水可产生摩尔ATP 32 。

3.组成丙酮酸脱氢酶系的三种主要酶是丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酸转乙酰基、二氢硫辛酸脱氢酸、五种辅酶是 TPP 、硫辛酸、 CoASH 、NAD 、 FAD 。

4.三羧酸循环每循环一周，共进行 4 次脱氢，其中第三次脱氢反应的辅酶是NAD+ 、第一次脱氢反应的辅酶是 FAD 。

5.糖酵解过程中产生的NADH +H+必须依靠甘油-3-磷酸穿梭系统或苹果酸-天冬氨酸穿梭系统才能进入线粒体，分别转变成线粒体中的 FADH 和NADH 。

（三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案）1.缺氧条件下，糖酵解途径生成的NADH代谢去路是 BA.进入呼吸链供应能量B.丙酮酸还原为乳酸C.甘油酸-3-磷酸还原为甘油醛-3-磷酸D.在醛缩酶的作用下合成果糖-1，6-二磷酸E.以上都不是2.糖原分子中1摩尔葡萄糖残基转变成2摩尔乳酸，可净产生多少摩尔ATP？ CA.1B.2C.3D.4E.55.在三羧酸循环中，下列哪个反应不可逆？ EA.柠檬酸→异柠檬酸B.琥珀酸→延胡索酸C.延胡索酸→苹果酸D.苹果酸→草酰乙酸E.草酰乙酸+乙酰辅酶A→柠檬酸7.下列哪种酶既在糖酵解中发挥作用，又在糖异生作用中发挥作用？（武汉大学2001考研题）AA.3-磷酸甘油醛脱氢酶B.丙酮酸脱氢酶C.丙酮酸激酶D.己糖激酶E.果糖-1，6-二磷酸酶（四）判断题1.肝脏果糖磷酸激酶（PFK）受F-2,6-BP的抑制。

第八单元糖代谢分解代谢：酵解（共同途径）、三羧酸循环（最后氧化途径）、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。

合成代谢：糖异生、糖原合成、结构多糖合成以及光合作用。

可转化成多种中间产物，这些中间产物可进一步转化成氨基酸、脂肪酸、核苷酸。

糖的磷酸衍生物可以构成多种重要的生物活性物质：NAD、FAD、DNA、RNA 、ATP。

分解代谢和合成代谢，受神经、激素、别构物调节控制。

一、糖酵解（一）酵解与发酵1.酵解（glycolysis，在细胞质中进行）酵解酶系统将Glc降解成丙酮酸，并生成ATP的过程。

它是动物、植物、微生物细胞中Glc分解产生能量的共同代谢途径。

在好氧有机体中，丙酮酸进入线粒体，经三羧酸循环被彻底氧化成CO2和H2O，产生的NADH经呼吸链氧化而产生ATP和水，所以酵解是三羧酸循环和氧化磷酸化的前奏。

若供氧不足，NADH 把丙酮酸还原成乳酸（乳酸发酵）。

2.发酵（fermentation）厌氧有机体（酵母和其它微生物）把酵解产生的NADH上的氢，传递给丙酮酸，生成乳酸，则称乳酸发酵。

若NAPH中的氢传递给丙酮酸脱羧生成的乙醛，生成乙醇，此过程是酒精发酵。

有些动物细胞即使在有O2时，也会产生乳酸，如成熟的红细胞（不含线粒体）、视网膜。

（二）糖酵解过程（Embden-Meyerhof Pathway，EMP）（1）葡萄糖磷酸化形成G-6-P此反应基本不可逆，调节位点。

△G0= - 4.0Kcal/mol使Glc活化，并以G-6-P 形式将Glc限制在细胞内。

催化此反应的激酶有，已糖激酶和葡萄糖激酶。

已糖激酶：专一性不强，可催化Glc、Fru、Man（甘露糖）磷酸化。

己糖激酶是酵解途径中第一个调节酶，被产物G-6-P强烈地别构抑制。

葡萄糖激酶：对Glc有专一活性，存在于肝脏中，不被G-6-P抑制。

Glc激酶是一个诱导酶，由胰岛素促使合成，肌肉细胞中已糖激酶对Glc的Km为0.1mmol/L，而肝中Glc激酶对Glc的Km为10mmol/L，因此，平时细胞内Glc浓度为5mmol/L时，已糖激酶催化的酶促反应已经达最大速度，而肝中Glc激酶并不活跃。

目录
磷酸烯醇式丙酮酸
ADP
丙酮酸
ATP
实验证实：
以乳酸为原料进行异生糖时，草酰乙酸 通过天冬氨酸方式进入胞液。 以丙酮酸或能转化成丙酮酸的生糖氨基 酸为原料进行糖异生时，草酰乙酸通过 苹果酸方式进入胞液。
目录
（2）1,6-二磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖
Pi
1,6-二磷酸果糖
果糖双磷酸酶-1
6-磷酸果糖
（3） 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
Pi
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶
葡萄糖
目录
葡萄糖-6-磷酸酶 6-磷酸葡萄糖
葡萄糖 6-磷酸果糖 果糖双磷酸酶-1 1,6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛
NAD+
1-磷酸葡萄糖
糖原
糖 酵 解
NADH+H+ 3-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮
ADP
1,3-二磷酸甘油酸
NADH+H+
糖的有氧氧化： 三羧酸循环（TCA循环） 磷酸戊糖途径： 糖异生： 血糖及其调节：
糖的代谢旁路
糖原的合成与分解：糖的储存形式
ATP
6-磷酸果 糖激酶-1
AMP ATP
1,6-双磷酸果糖
ADP
目录
（2）共价修饰调节亦呈相反变化 ：
胰高血糖素↑ 腺苷酸环化酶↑ cAMP ↑ PKA↑
2,6-双磷 酸果糖↓
6-磷酸 果糖激 酶-1 ↓
果糖双 磷 酸 酶-1↑
糖酵解↓
糖异生↑
6-磷酸果糖激酶-2磷酸化失活
2. 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与丙酮酸之间
脑组织不能利用脂酸，通常情况下主要依赖葡萄 糖供能； 红细胞没有线粒体，完全通过糖酵解获能； 骨髓及神经组织代谢活跃，常利用糖酵解供能。

磷酸戊糖途径（磷酸戊糖旁路）
磷酸戊糖——磷酸核糖为代表的中间产物。 旁路——糖酵解在磷酸己糖处分出的新途径。

2
磷酸戊糖 途径
胞浆
磷酸戊糖途径
从6－磷酸葡萄糖开始，不经 EMP和TCA，直接将其脱氢、脱 羧分解为磷酸戊糖，再经重排最终 又生成6－磷酸葡萄糖的过程。
6CO2 + 10NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP

4ATP +（103）ATP +（22）ATP = 38ATP
生物学意义
是有机体获得生命活动所需能量的主要 途径； 是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的 中心枢纽； 是形成多种重要的中间产物、获得微生 物发酵产品的途径 发酵产物重新氧化的途径。
（八）草酰乙酸的再生
H HO CCOOH H CHCOOH 苹果酸
NAD+ NADH+H+
O C—COOH CH2COOH 草酰乙酸
苹果酸脱氢酶
乙酰CoA H2O
CoA
柠檬 酸
H2O
草酰乙酸
NADH+H H H+ NAD +
顺乌头酸
H2O
苹果酸
异柠檬酸
+ NAD+
H2O
延胡索酸
三羧酸循环
ATP
GTP GDP
1、葡萄糖的磷酸化 P
ATP ATP +ATP
ADP +ADP
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
己糖激酶是糖酵解途径的第一个限速酶
葡萄糖磷酸化反应的意义

将葡萄糖磷酸化，成为易参加代谢反应的活化
形式； 磷酸化的葡萄糖有防止胞内葡萄糖外渗的作用； 为后续进行的底物水平磷酸化贮备磷酸基团。

第九章 糖代谢 第四节 磷酸己糖支路
二、磷酸解酮酶途径与异型乳酸发酵
(二)异型乳酸发酵
是糖经PK途径进行的发酵过程，产物除乳酸 外，还有比例较高的乙醇和二氧化碳 进行异型乳酸发酵的微生物有肠膜状明串珠菌、 番茄乳杆菌、短乳杆菌、甘露醇乳杆菌、双歧 杆菌以及真菌中的根霉等 在微生物的分类研究中，通常把1分子葡萄糖 发酵生成的乳酸少于1.8分子，同时产生较多的 乙醇、二氧化碳、甘油、乙酸、甘露醇等产物 的乳酸菌称为异型乳酸菌
二、糖酵解与糖异生的相互调节
在糖酵解过程中，每分子葡萄糖净生成2个 ATP，而糖异生作用中每个葡萄糖分子的合成 需要4个ATP和2个GTP 如果使糖酵解和糖异生作用同时进行，将葡萄 糖降解为丙酮酸和再合成葡萄糖，其净结果是 利用2个ATP和2个GTP，这是无效循环，同时 也与细胞代谢调节的经济性相矛盾 在实际代谢过程中，这种同时进行的可能性被 糖酵解和糖异生作用的紧密相互作用所防止 由于两个途径的许多步骤是共同的，在每个途 径中的特殊步骤都是其相互调节的位点
(6)转醛酶反应 7-磷酸景天庚酮糖在转醛酶催化下， 将三碳单位(二羟丙酮基)转到3-磷酸甘油醛的 C1，生成6-磷酸果糖，本身变成4-磷酸赤藓糖
第九章 糖代谢 第四节 磷酸己糖支路
一、磷酸己糖途径
1.HMS途径
(7)转酮反应 4-磷酸赤藓糖经转酮反应接受5-磷酸木酮糖 上的一个二碳单位(CH2OH-CO-)形成6-磷酸果糖， 5磷酸木酮糖则变成3-磷酸甘油醛

第九章 糖代谢 第四节 磷酸己糖支路
三、脱氧酮糖酸途径与细菌酒精发酵

脱氧酮糖酸途径又称ED途径。是某些微生物降解 葡萄糖的另一种方式。特点是形成脱氢酮糖酸， 并由此裂解为两个三碳化合物，使葡萄糖分解

细胞呼吸最早释放的CO2
完整版课件
30
丙酮酸脱氢酶复合体:位于线粒体内膜 上，原核细胞则在胞液中
丙酮酸脱氢酶复合体包括3种酶和6 种辅因子
E.coli丙酮酸脱氢酶系/复合体：
分子量：4.5×106，直径45nm，比核糖体稍大。
酶
辅酶
每个复合物亚基数
丙酮酸脱氢酶（E1）
TPP
24
二氢硫辛酸乙酰转移酶（E2） 硫辛酸、CoA
同时进行脱氢和磷酸化作用，并引起分子内部能量重新
分配，生成高能磷酸化合物1,3-BPG ，脱下的氢为 NAD+ 接受。甘油醛-3-磷酸完整版脱课件氢酶的作用是负协同效1应6
3.2 高能磷酸基团的转移
+ ADP
+ ATP
1,3-BPG
3-PG
高能磷酸化合物1，3-BPG在磷酸甘油酸激酶作用
下，通过底物水平磷酸化转变为ATP；因为每1mol
•柠檬酸/ 三羧酸循 环TCA
顺乌头酸
苹果酸
H2O
•草酰乙酸
再生阶段
•氧化脱 羧阶段
异柠檬酸
NAD+
NADH +CO2
延胡索酸
FADH2
FAD
完整版课件
琥珀酸 GTP 琥珀酰CoA
－酮戊二酸
NAD+
NADH +CO325
TCA第一阶段：柠檬酸生成
草酰乙酸
O CH3-C-SCoA
CoASH
柠檬酸合成酶
一、糖代谢总论 二、糖的分解代谢 （1）糖酵解作用 （2）丙酮酸去路 （3）柠檬酸循环 （4）戊糖磷酸途径 （5）葡糖异生作用 （6）乙醛酸途径
三、葡聚糖（糖原、 淀粉）的代谢