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糖原的分解合成代谢 (2)课件

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糖代谢2药学

糖代谢2药学
作为引物 ❖ UDPG是活性葡萄糖基的供体，其生成过程消
耗ATP和UTP，因此，糖原引物上每加上一个葡 萄糖，需要消耗两个高能磷酸键。
二、糖原的分解代谢
* 定义 糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指
肝糖原分解成为葡萄糖的过程。
* 亚细胞定位：胞 浆
糖原（Gn）
糖
糖原磷酸化酶 Pi
激酶缺陷
细胞
Ⅷ 肝脏磷酸化酶激酶缺陷 脑、肝 正常
五、糖异生
* 概念 糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖
化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
* 部位 主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体
* 原料 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸
Glu
ATP ADP
G-6-P
F-6-P
ATP ADP
F-1,6-2P
（磷酸化酶b激酶的d亚基）
激活
磷酸化酶b激酶
磷酸化酶b 磷酸化酶a-P + 肌糖原分解
调节小结
① 关键酶都以活性、无（低）活性二种形式存在，二 种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变
② 双向调控：对合成酶系与分解酶系分别进行 调节，如加强合成则减弱分解，或反之。
③ 双重调节：别构调节和共价修饰调节。 ④ 关键酶调节上存在级联效应。
(
糖原合酶
glycogen synthase
（) Gn+1）
➢ 糖原分枝的形成
分支酶
(branching enzyme)
α-1,4-糖苷键
α-1,6-糖苷键
糖原合成反应的特点
❖ 糖原合酶为过程的关键酶 ❖ 糖原合酶只能延长糖链，不能形成分支。分支
时需要分支酶的作用。 ❖ 合成时不能从头开始，需要至少4个葡萄糖残基

糖代谢(共84张PPT)

糖代谢(共84张PPT)
XI. 乙酰辅酶A
反应列表
酶
反应类型
1. 乌头酸酶
脱水
2. 乌头酸酶 3. 异柠檬酸脱氢酶 4. 异柠檬酸脱氢酶
水合 氧化 脱羧
5. α-酮戊二酸脱氢酶复合体 6. 琥珀酰辅酶A合成酶 7. 琥珀酸脱氢酶 8. 延胡索酸酶 9. 苹果酸脱氢酶 10. 柠檬酸合酶
氧化脱羧 底物水平磷酸化 氧化 水合 氧化 加成
O R C COO-
TPP-酶A（E1）
O R C S L SH
CoA SH
OH
S 酶B（ E2 ） SH
O
CO2
R CH TPP
L S
L
R C S CoA
SH
FADH2
FAD 酶C（E3）
NAD+ NADH+H+
丙酮酸氧化脱羧反应简图
（2）三羧酸循环
丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙酸（三羧酸
生成的NADH和FADH2 进入线粒体呼吸链氧化，生成ATP，是葡萄糖 分解代谢产生ATP的最主要途径。
葡萄糖分解代谢总反应式
C6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi 6CO2 + 10
NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP
按照每分子NADH产生3分子ATP，1分子FADH2产生2分子ATP计算， 1分子葡萄糖分解代谢成CO2和水共产生38分子ATP
又与发酵紧密联系，又称糖酵解或无氧分解。 （2）三羧酸循环：丙酮酸 CO2 + H2O 。 此过程的第一个物质为三元羧酸-柠檬酸，通常称为三羧酸
循环或柠檬酸循环。分子氧是此系列反应的最终受氢体，又称 为有氧分解。

第二十六章糖原的分解和生物合成优秀课件

第二十六章糖原的分解和生物合成优秀课件

三、 糖原的生物合成
（一）、糖原生物合成的研究经历了缓慢的历程， 直到1957年，才发现糖原生物合成中，糖基的供 体是 UDPG。
活化的单糖单位：核苷二磷酸糖
（二）、催化糖原合成的三种酶
1 、 UDP- 葡 萄 糖 焦 磷 酸 化 酶 （ UDP -glucose pytophosphorylase）
糖原合成的反应过程可分为三个阶段： 1 ． 活 化 ： 由 葡 萄 糖 生 成 UDPG(uridine
diphosphate glucose)，是一耗能过程。 ⑴ 磷酸化：
己糖激酶(葡萄糖激酶)
G + ATP
G-6-P + ADP
⑵ 异构：G-6-P转变为G-1-P：Biblioteka G-6-P磷酸葡萄糖变位酶
G-1-P
• 糖原有动物淀粉之称，细菌细胞中也有存 在，动物组织内主要的贮藏多糖。肝脏、 肌肉中含量多，分别称为肝糖元、肌糖元。 水解终产物是葡萄糖-1-磷酸（90%）和葡 萄糖（10%） 。
• 糖原是一种无还原性的多糖。
• 糖原合成或分解时，其葡萄糖残基的添加 或去除，均在其非还原端进行。
二、糖原的降解
• 糖原的结构及其连接方式
第二十六章糖原的分解和 生物合成
• 糖原（glycogen)是由许多葡萄糖分 子聚合而成的带有分支的高分子多 糖类化合物。
• 糖原分子的直链部分借α-1,4-糖苷键 而将葡萄糖残基连接起来，其支链 部分则是借α-1,6-糖苷键而形成分支。
α-1,6-糖苷键
糖原示意图 α-1,4-糖苷键
一、糖原的生物学意义
*葡萄 糖-6磷酸 酶
葡萄糖-6-磷酸酶的反应机制
葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜

《糖代谢总结》课件

《糖代谢总结》课件
《糖代谢总结》PPT课件
糖代谢是指人体对糖类物质进行吸收、转化和利用的过程，是维持生命活动 所必需的重要代谢过程。
糖代谢的定义
概述
糖代谢是指人体对糖类物质进 行吸收、转化和利用的过程。
重要性
糖代谢对维持机体能量供应和 调节血糖水平具有重要作用。
机制
糖代谢包括糖原的合成与分解、 糖异生与糖酵解等阶段。
胰岛素是调节血糖的关键激素，保 持胰岛素的正常分泌对糖代谢具有 重要意义。
血糖监测
定期监测血糖水平有助于及早发现 和管理糖代谢相关的问题。
常见的糖代谢疾病
糖尿病
糖尿病是一种由胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗引起 的慢性代谢疾病。
代谢综合征
代谢综合征是一种综合性代谢紊乱，与糖代谢、脂 质代谢等有关。
低血糖
1 能源供应
糖代谢提供人体所需的能量，维持正常的生命活动。
2 脑功能支持
脑细胞主要依赖葡萄糖提供能量，糖代谢对脑功能的支持至关重要。
3 器官功能
糖代谢与器官功能紧密相关，影响着心脏、肝脏、肾脏等器官的正常工作。
糖代谢与健康的关系
健康生活方式
胰岛素调节
保持适当的体重、均衡的饮食和规 律的运动有助于维持良好的糖代谢。
糖代谢过程的三个阶段
1
糖原的合成与分解
糖原是一种能够储存糖分的多糖物质，它在需要时可以迅速分解为葡萄糖供给机 体能量。
2
糖异生与糖酵解
糖异生是指机体通过非糖类物质合成葡萄糖，而糖酵解是将葡萄糖分解产生能量。
3
糖完全氧化
葡萄糖分子在细胞呼吸过程中完全氧化，产生二氧化碳和水，并释放出大量能量。
糖代谢对身体的重要性
低血糖是血糖水平过低，可能与胰岛素Βιβλιοθήκη 量使用、 长时间未进食等因素有关。

糖代谢-课件(PPT演示)

糖代谢-课件(PPT演示)

糖酵解小结
⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应
ATP ADP 己糖激酶 ATP ADP
G
F-6-P PEP
G-6-P
F-1,6-2P 丙酮酸
目录
磷酸果糖激酶-1 ADP ATP
丙酮酸激酶
⑷ 产能的方式和数量
方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：2（1mol葡萄糖可生成4molATP， 在葡萄糖和6-磷酸果糖磷酸化时消耗2mol） ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生）
吸湿、保水（化妆品 ）生物活性 （细胞免疫的激性、
肝素代用、降胆固醇、促进创伤愈合 ）
目录
结合糖
糖与非糖物质的结合物。
常见的结合糖有 糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。
糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
目录
纤维素
作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
目录
第 二 节 糖的分解代谢
机体在无氧状态下，葡萄糖经过一系列的 酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程， 也称为糖的无氧氧化。
* 糖酵解的反应部位：胞浆 糖酵解是动物、植物和微生物葡萄糖分解 产生能量的共同代谢途径。
糖酵解共由十个酶促反应组成
目录
Glu
ATP ADP
（一）葡萄糖分解成丙酮酸
1.磷酸化阶段——活化耗能阶段
G-6-P F-6-P
目录
本节的要求
掌握糖酵解的概念、反应的亚细胞部位、 反应过程、ATP生成、限速酶及其生理意义； 熟悉糖酵解调节。 掌握三羧酸循环反应的亚细胞部位、反应 过程、限速酶、特点及生理意义，了解其

生物化学 --糖代谢(共32张PPT)

生物化学 --糖代谢(共32张PPT)
新陈代谢
同小分化子作物用质合成大分子的需能过程
中间代谢
大异分化子分作解用成简单小分子的放能过程
Top
1
2
3
4
糖代谢概述 糖原的代谢
糖酵解
柠檬酸循环
磷酸戊糖通路 糖异生
糖代谢与其 他代谢关系
第一节 糖类的一般概况
1.单糖：不能再水解的糖，葡萄糖，果糖，核糖等。
2.双糖：由两个相同或不同的单糖组成, 乳糖、蔗糖等.
CH3
丙酮酸
COO HC OH + NAD+
CH3 乳酸
甘油醛3-磷酸氧化为 甘油酸1,3-二磷酸
丙酮酸
无有氧条条件件
NADH
丙酮酸进一步被氧化分解
乳酸
NADH经呼吸链生成水
氧化为二氧化碳和水
乳酸
合成肝糖原或葡萄糖
糖异生
乳酸
乙醇
NADH
乳酸发酵
NADH 乙醇脱氢酶
丙酮酸 脱羧酶 乙醛
乙醇发酵
糖酵解途径汇总Βιβλιοθήκη HOCH 2C O P O OH
HC OH HO
H 2C O P O OH
3-磷酸甘油醛
上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段 。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六 碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变为甘 油醛3-磷酸。
在准备阶段中，并没有从中获得任何能量 ，与此相反，却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸
3113-PPii
3 生成甘油酸2-磷酸
4 生成烯醇式丙酮酸磷酸
ATP
ATP
5 生成烯醇式丙酮酸 6 生成丙酮酸
⑹甘油醛3-磷酸氧化为甘油酸1,3-二磷酸
O

糖原的分解合成代谢 ppt课件

糖原的分解合成代谢 ppt课件

糖原的分解合成代谢
2.脱枝酶的作用 ①转移葡萄糖残基 ②水解-1,6-糖苷键
磷酸化酶
脱枝酶 (debranching enzyme)
转移酶活性
α-1,6糖 苷酶活性
在几个酶的共同作用下，最终产物中约85% 为1-磷酸葡萄糖，15糖%原的为分解游合成离代谢葡萄糖。
3.葡萄糖-1-磷酸转变成葡萄糖-6-磷酸
α-1,6-糖苷键
糖原的分解合成代谢
糖原合成过程中作为引物的第一个糖原分子 从何而来？
近来人们在糖原分子的核心发现了一种名为 glycogenin的蛋白质。Glycogenin可对其自身进行 共价修饰，将UDP-葡萄糖分子的C1结合到其酶分 子的酪氨酸残基上，从而使它糖基化。这个结合 上去的葡萄糖分子即成为糖原合成时的引物。
磷酸化酶b激酶- Ｐ
磷酸化酶b （活性低）
磷酸化酶a-Ｐ （活性高）
糖原的分解合成代谢
（二）糖原合酶是糖原合成的关键酶
糖原合酶的共价修饰调节
糖原合酶
糖原合酶-Ｐ
糖原的分解合成代谢
激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体
腺苷环化酶
腺苷环化酶（有活性）
（无活性） ATP
cAMP
PKA
(无活性)
PKA
(uridine diphosphate glucose, UDPG)
UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充 作葡萄糖供体。 糖原的分解合成代谢
4.α-1,4-糖苷键式结合
糖原合酶
(glycogen synthase)
糖原n + UDPG
糖原n+1 + UDP
UDP
UTP
核苷二磷酸激酶
ATP

生物化学简明教程 第9章 糖代谢(共110张PPT)

生物化学简明教程 第9章 糖代谢(共110张PPT)
（4）细胞间的信息传递
（5）特殊生理功能的物质 （6）保护与润滑：蛋白聚糖（粘膜与分泌物）
9.1 多糖和低聚糖的酶促降解
• 糖类中多糖和低聚糖，由于分子大，不能透
过细胞膜，所以在被生物体利用乏前必须水 解成单糖，其水解均依靠酶的催化
淀粉的酶促水解
纤维素的酶促水解
9.1.1 淀粉的酶促水解
• α-淀粉酶：水解淀粉分子内部任意部位的α1,4糖苷键（内切酶）
经过一轮循环，乙酰CoA的2个碳原子被氧化成CO2；在循 环中有1次底物水平磷酸化，可生成1分子ATP；更为重要的是 有 4 次 脱 氢 反 应 ， 氢 的 接 受 体 分 别 为 NAD+ 或 FAD ， 生 成 3 分 子
乙醛 乳酸
乙醇
糖酵解产能效率
步骤
能量产物
葡萄糖→ G-6-P
-ATP
F-6-P → F-1,6-2P
-ATP
1,3-二磷酸甘油酸 → 3-磷酸甘油酸 +2 ATP
PEP → 烯醇式丙酮酸
+2 ATP
合计
ATP
ATP数 -1 -1 +2 +2
+2（葡糖糖） +3（糖原、淀粉）
葡萄糖酵解产能196kJ/mol，糖原、淀粉酵解产能183kJ/mol， 1molATP捕获。
从葡萄糖或糖原开始至生成丙酮酸, 分别包括10或 11步连续的酶促步骤
己糖磷酸酯的生成
丙糖磷酸的生成 4个阶段 丙酮酸和ATP的生成
丙酮酸继续氧化
（1）己糖磷酸酯的生成
从葡萄糖开始经过三步--消耗2个ATP，有2个不可逆反应
ATP ADP
葡萄糖 激酶
ATP ADP
果糖磷 酸激酶

生物化学完整——糖代谢ppt课件

生物化学完整——糖代谢ppt课件

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

糖代谢ppt课件

糖代谢ppt课件

❖碘乙酸（ICH2COO－）与酶－SH反应强烈抑制此酶活性。 ❖砷酸盐（AsO3－）与磷酸竟争。
4
糖代谢
10
碘乙酸与－SH反应强烈抑制
6 磷酸甘油醛脱氢酶的催化机制 此酶活性。
酶
H＋ ＋
砷酸盐 竟争性抑制剂
糖代谢
11
＋ADP
∽
7
磷酸甘油酸激酶
底物水平磷酸化
糖代谢
ATP
12
8 磷酸甘油酸变 位酶
• 乙醛酸途径
• 糖醛酸途径
• 糖原的分解
糖类在代谢过程中均转成G或G的衍生物。 动物和人不能直接利用无机物合成糖类。
糖代谢
4
第一节 糖酵解glycolysis
一、糖酵解研究历史
发酵：酵母不需氧，葡萄糖变成酒精或乳酸，并产生能量
• 1897年，酵母汁可把蔗糖变成酒精。
• 1905年，把酵母汁加入葡萄糖中，无机磷酸盐逐渐消失。
2. 有3处不可逆，决定了G 的分解速度。 3. 有2处底物水平磷酸化，形成4分子ATP。 4. 耗用 2ATP。有多次异构和有磷酸化。 5. 形成 2NADH＋H＋
总反应式如下：
C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
在有些组织中，无氧下，必须靠糖酵解进行能量的产生。
如：成熟红细胞无线粒体，不能进行有氧氧化。只能通过
酵解提供能量。
糖代谢
18
五、糖酵解的调节（120页）
糖代谢
19
已糖激酶：第一个不可逆步聚
❖肌肉已糖激酶是一个别构酶，被产物6-P-G抑制。 ❖肝葡萄糖激酶，G 浓度高时才起作用。转化6-P-G成

生物化学 食品 第六章 糖代谢(共112张PPT)

生物化学 食品 第六章 糖代谢(共112张PPT)
• 糖链DP<6时，不显色。
（一）淀粉
（4）淀粉的水解
常用方法有酸法和双酶法。 淀粉在水解过程中常用DE值来表示淀粉的水解程度。
葡萄糖值(DE值)
试样中还原糖总量占干物质总量的质量分数。 DE值越 高，说明水解程度越大，还原糖含量越高，剩余的糊精越少 。
淀粉的水解反应
淀粉 糊精 寡糖 麦芽糖 葡萄糖 水解进程用碘呈色反应表现 蓝糊精→紫糊精→红糊精→浅红糊精→无色糊精→葡糖
在发酵工业领域中，发酵泛指通过微生物及其他生物材料的工 业培养，达到积累发酵产品的种种生产过程。
反应部位：细胞胞液
它是动物、植物和微生物细胞中 葡萄糖分解的共同代谢途径。共10 步，前5步是准备阶段，葡萄糖分解 为三碳糖，消耗2分子ATP；后5步 是放能阶段，酵解过程中所有的中 间物都是磷酸化的，可防止从细胞 膜漏出、保存能量，并有利于与酶 结合。根据底物分子的变化情况可分三
直链淀粉与碘呈蓝色；支链淀粉与碘呈紫红色。
（二）纤维素
由β-D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键结合而成的线性大 分子。它无螺旋构象，也无分支结构。但在植物组织中 ，纤维素分子平行排列，糖链之间有氢键联结，构成微 纤维；每一个微纤维由60个纤维素分子组成，有的区域 分子排布非常整齐称为结晶区；有的区域分子排列不整 齐称为非结晶区。
多糖又分为： 均质多糖： 如淀粉、纤维素。
非均质多糖：如果胶、透明质酸等。
糖复合物： 糖和非糖物质共价形成的复合物，如脂多糖、 蛋白聚糖和糖蛋白等。
三、单糖
H
三、单糖
根据羰基在分子中的位置，单糖可分为醛糖和酮糖
单糖具有旋光异构现象（＋）右、（—）左,以及对映体D、L型。
三、单糖 对映体（L型、D型的规定）

生物化学糖代谢(共110张PPT)

生物化学糖代谢(共110张PPT)

（三）经三羧酸循环彻底氧化分解：
三羧酸循环（柠檬酸循环或Krebs循环）是指在线 粒体中，乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸 ，然后经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解 ，而草酰乙酸再生的循环反应过程。三羧酸循环是 德国科学家Krebs于1937年提出的，于1953年获诺 贝尔奖。该循环在生物体中普遍存在，不仅是糖分 解代谢的主要途径，也是脂肪、蛋白质分解代谢的 主要途径，具有重要的生理意义。
该酶活性中心对ATP的Km低，别构中 心对ATP的Km高。因此低浓度时ATP与 活性中心结合发生酶促反应，而高浓度 时ATP可以与别构中心结合，从而抑制 酶活。
（2）受到柠檬酸、脂肪酸别构抑制
这两种物质合成的原料间接来自糖酵解。
（3）果糖－2，6－二磷酸对EMP的调节
当血液中糖水平降低时，激活胰高血糖素释放于血液中 ，启动cAMP级联系统使PFK2/FBPase2多肽上特定的一个 Ser残基磷酸化、PFK2抑制，使F-2,6-BP水平降低，从而 降低EMP水平。反之，当葡萄糖水平高时，蛋白磷酸酶水 解PFK2/FBPase2上磷酸导致F-2,6-BP升高，提高糖酵解的 速率。
此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行 ，一分子葡萄糖(glucose)分解后净生 成2分子丙酮酸(pyruvate)，2分子ATP ，和2分子（NADH +H+）。
两分子（NADH +H+）在有氧条件下可进
入线粒体(mitochondrion)产能，共可得 到2×2或者2×3分子ATP。故第一阶段可 净生成6或8分子ATP。
淀粉磷酸解
(2)糖原
动物淀粉，主要储存在肝脏和骨骼肌中。
(3)纤维素
(4)果胶物质
双糖降解

糖代谢PPT课件

糖代谢PPT课件
3、净生成2ATP，能量少。
4、三个关键酶，最重要 的是第二个。
2×乳酸
2磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸激酶
2丙酮酸
C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H6O3+2ATP+2H2O
三、生物学意义
A 供能代谢不需要氧，因此是病理或者生理 缺氧时细胞应急供能的主要方式；
B 糖酵解是特殊组织供能代谢的主要方式： 如视网膜、白细胞、睾丸等；成熟红细胞没 有线粒体，不能进行氧化磷酸化而只能进行 底物水平磷酸化；
（3）组成人体组织结构的重要成分。
（4）其磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物 质，如：NAD+ 、FAD、DNA、RNA、ATP等。
（5）糖的代谢中间产物可以为其它代谢途径提供必 需的物质，如NADPH、磷酸核糖等。
2、糖的分类（根据分子大小及组成）：
单糖：自身不能被水解成更简单的糖类 物质（葡萄糖、半乳糖、丙糖）。
乳糖酶等
➢吸收：小肠 Na+依赖型葡萄糖转运体
4、糖代谢
糖代谢主要是指葡萄糖在体内的复杂代谢过程。
➢ 分解： 糖酵解；有氧氧化；磷酸戊糖途径； 糖原分解
➢ 合成： 糖原合成；糖异生
第二节 糖的无氧分解
相对缺氧， 不需要氧的
参与
糖酵解（glycolysis）：在无氧条件 下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮 酸进而还原成乳酸的过程。
寡糖：由几个单糖分子缩合而成（蔗糖、 乳糖、棉子糖、麦芽糖）。
多糖：由许多单糖分子脱水缩合而成 （淀粉、糖原、壳多糖、果胶类、葡聚 糖、琼脂糖）。
3、糖的消化吸收
➢食物糖： 单糖：葡萄糖、果糖 寡糖：麦芽糖、 蔗糖、乳糖 多糖：植物淀粉、动物糖原、纤维素
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• 二、肝糖原分解产物——葡萄 糖可补充血糖
糖原分解 (glycogenolysis )习惯上指肝糖原 分解成为葡萄糖的过程。
亚细胞定位：胞浆
肝糖元的分解过程：
1.糖原的磷酸解
糖原磷酸化酶
(Glycogen phosphorylase)
糖原n+1
糖原n + 1-磷酸葡萄糖
2.脱枝酶的作用 ①转移葡萄糖残基 ②水解-1,6-糖苷键
磷酸化酶
脱枝酶 (debranching enzyme)
转移酶活性
α-1,6糖 苷酶活性
在几个酶的共同作用下，最终产物中约85% 为1-磷酸葡萄糖，15%为游离葡萄糖。
3.葡萄糖-1-磷酸转变成葡萄糖-6-磷酸
磷酸葡萄糖
变位酶
葡萄糖-1-磷酸
葡萄糖-6-磷酸
4.葡萄糖-6-磷酸 水解生成葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶（肝，
(branching enzyme)
α-1,4-糖苷键
α-1,6-糖苷键
糖原合成过程中作为引物的第一个糖原分子 从何而来？
近来人们在糖原分子的核心发现了一种名为 glycogenin的蛋白质。Glycogenin可对其自身进行 共价修饰，将UDP-葡萄糖分子的C1结合到其酶分 子的酪氨酸残基上，从而使它糖基化。这个结合 上去的葡萄糖分子即成为糖原合成时的引物。
UDPG
磷酸化酶
Pi 糖原n
PPi UDPG焦磷酸化酶
UTP
G-1-P
磷酸葡萄糖变位酶
葡萄糖-6-磷酸酶（肝）
G-6-P
G
己糖(葡萄糖)激酶
三、糖原合成与分解受到彼此相反的 调节
糖原的合成与分解是分别通过两条不同途径 进行的。这种合成与分解循两条不同途径进 行的现象，是生物体内的普遍规律。这样才 能进行精细的调节。
糖原合成途径：
1.葡萄糖磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸
ATP
ADP
葡萄糖 己糖激酶;
葡萄糖-6-磷酸
葡萄糖激酶（肝）
2.葡萄糖-6-磷酸转变成葡萄糖-1-磷酸
磷酸葡萄糖变位酶
葡萄糖-6-磷酸
葡萄糖-1-磷酸
3.葡萄糖-1-磷酸转变成尿苷二磷酸葡萄糖
CH2OH
H
OH
H
P
H OH
葡萄糖-1- 磷酸
2. 约10个葡萄糖单元处形成分 枝，分枝处葡萄糖以α-1,6-糖 苷键连接，分支增加，溶解 度增加。
3. 每条链都终止于一个非还原 端.非还原端增多，以利于其 被酶分解。
• 一、糖原的合成代谢主要在 肝和肌组织中进行
糖原的合成(glycogenesis) 指由葡萄糖合 成糖原的过程。
合成部位： 组织定位：主要在肝脏、肌肉 细胞定位：胞浆
UDPG焦磷酸化酶
P P P 尿苷
UTP
CH2OH
H
OH
H
OH H
HO
O
P
P
尿苷
2Pi+能量
PPi
H OH
尿苷二磷酸葡萄糖
(uridine diphosphate glucose, UDPG)
UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充 作葡萄糖供体。
4.α-1,4-糖苷键式结合
糖原合酶
(glycogen synthase)
（无活性） ATP
cAMP
PKA
(无活性)
PKA
(有活性)
磷酸化酶b激酶 磷酸化酶b激酶-P
Pi
磷蛋白磷酸酶-1
–
糖原合酶
糖原合酶-P
磷酸化酶b 磷酸化酶a-P
Pi
磷蛋白磷酸酶-1
–
Pi
磷蛋白磷酸酶-1
–
磷蛋白磷酸酶抑制剂-P
PKA（有活性）
磷蛋白磷酸酶抑制剂
糖原磷酸化酶合糖原合酶的共价修饰调节特点：
肌糖原的分解与合成与乳酸循环有关。
反应部位：胞浆
小结
G-6-P的代谢去路：
G（补充血糖）
6-磷酸葡萄糖内酯 （进入磷酸戊糖途径）
G-6-P
F-6-P
（进入酵解途径）
G-1-P
葡萄糖醛酸
UDPG
（进入葡萄糖醛酸途径）
Gn（合成糖原）
糖原的合成与分解总图
UDP
糖原n+1
糖原n 糖原合酶
糖原的定义： 糖 原 (glycogen)是动物体内糖的储存形式
之一，是机体能迅速动用的能量储备。
• 糖原储存的主要器官及其生理意义： 肌肉：肌糖原，180 ~ 300g，主要供肌肉收缩所需 肝脏：肝糖原，70 ~ 100g，维持血糖水平
• 糖原的结构特点及其意义：
1. 葡萄糖单元以α-1,4-糖苷键 形成长链。
两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反； 此调节为酶促反应，调节速度快； 调节有级联放大作用，效率高； 受激素调节。
肌肉内糖原代谢的二个关键酶的调节与肝糖原不同：
在糖原分解代谢时肝主要受胰高血糖素的调节， 而肌肉主要受肾上腺素调节。
肌肉内糖原合酶及磷酸化酶的变构效应物主要为 AMP、ATP及6-磷酸葡萄糖。
肾）
葡萄糖-6-磷酸
葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中，而不存在 于肌中。所以只有肝和肾可补充血糖；而肌糖原不 能分解成葡萄糖，只能进行糖酵解或有氧氧化。
肌糖原的分解
肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相 同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉组 织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷 酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血，提供血 糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。
（一）糖原磷酸化酶是糖原分解的关键酶
糖原磷酸化酶的共价修饰调节 磷酸化酶b激酶
磷酸化酶b激酶- Ｐ
磷酸化酶b （活性低）
磷酸化酶a- Ｐ （活性高）
（二）糖原合酶是糖原合成的关键酶
糖原合酶的共价修饰调节
糖原合酶
糖原合酶- Ｐ
激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体
腺苷环化酶
腺苷环化酶（有活性）
当糖原合成途径活跃时，分解途径则被抑制 ，才能有效地合成糖原；反之亦然。
关键酶
① 糖原合成：糖原合酶 ② 糖原分解：糖原磷酸化酶
这两种关键酶的重要特点：
它们的快速调节有共价修饰和变构调节二 种方式。
它们都以活性、无（低）活性二种形式存 在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸 化而相互转变。
糖原n + UDPG
糖原n+1 + UDP
UDP
UTP
核苷二磷酸激酶
ATP
ADP
糖原合酶
(glycogen synthase)
糖原n + UDPG
糖原n+1 + UDP
糖原n 为原有的细胞内的较小糖原分子， 称为糖原引物(primer)， 作为UDPG 上葡萄糖 基的接受体。
５.糖原分枝的形成
分支酶
ATP及6-磷酸葡萄糖
AMP
♁

♁
糖原合酶 磷酸化酶a-P 磷酸化酶b
调节小结:
关键酶都以活性、无（低）活性二种形式存 在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化 而相互转变。