肌糖原的酵解作用PPT课件

实验十二 肌糖原的酵解作用一、目的：1、学习检定糖酵解作用的原理和方法。

2、了解酵解作用在糖代谢过程中的地位及生理意义。

二、原理在动物、植物、微生物等许多生物机体内，糖的无氧分解几乎都按完全相同的过程进行。

动物肌肉组织中肌糖原在缺氧的条件下，经过一系列的酶促反应，最后转变成乳酸的过程。

肌肉组织中的肌糖原首先磷酸化，经过己糖磷酸酯、丙糖磷酸酯、甘油酸磷酸酯、丙酮酸等一系列中间产物，最后生成乳酸。

肌糖原的酵解作用是糖类供给组织能量的一种方式。

当机体突然需要大量的能量而又供氧不足时(如剧烈运动时)，则糖原的酵解作用可暂时满足能量消耗的需要。

在有氧条件下，组织内糖原的酵解作用受到抑制，而有氧氧化则为糖代谢的主要途径。

糖原酵解作用的实验，一般使用肌肉糜或肌肉提取液。

在用肌肉糜时，必须在无氧条件下进行；而用肌肉提取液，则可在有氧条件下进行。

因为催化酵解作用的酶系统全部存在于肌肉提取液中，而催化呼吸作用(即三羧酸循环和氧化呼吸链)的酶系统，则集中在线粒体中。

糖原或淀粉的酵解作用，可由乳酸的生成来观测。

在除去糖和蛋白质后，乳酸可以与硫酸共热变成乙醛，后者再与对羟基联苯反应产生紫红色物质，根据颜色的显现而加以鉴定。

紫红色物质沸水浴对羟基联苯蛋白糖浓⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→⎯→+⋅−⋅CHO CH CHOHCOOH CH O H O H C nSO H n 3.325106422)(1 三、仪器与材料试管及试管架、移液管、量筒、恒温水浴锅、天秤、解剖器具、漏斗、橡皮塞、表面皿。

兔腿肉、0.5%淀粉溶液、液体石蜡、10%三氯乙酸、氢氧化钙(粉末)、浓硫酸、饱和硫酸铜溶液。

0.067mol/L 磷酸缓冲液(pH74)、1.5%对羧基联苯。

四、操作1、肌肉糜制备用剪刀割取动物（兔或鼠）背部或腿部肌肉，在将肌肉块放在表面皿上，表面皿则放在盛有冰水的研钵上，低温条件下用剪刀尽量把肌肉剪碎即成肌肉糜。

2、肌肉糜的糖酵解取试管2支，按下表操作： 试验管1 对照管2pH7.4磷酸缓冲液（m1） 33 0.5%淀粉（m1） 1 1 10%三氯乙酸（m1） —— 2 混匀肌肉糜（g ） 0.5 0.5用玻璃棒将肌肉碎块打散、搅匀液体石蜡（ml ） 1 137℃水浴保温lh10%三氯乙酸（m1） 2 ——混匀、过滤（除变性蛋白质、杂质） 滤液（4m1），不足4ml 可用磷酸缓冲液冲洗滤纸收集饱和CuSO 4溶液（ml ）、混匀 1 1Ca(OH)2粉末（g ） 0.4 0.4加塞，放置30min ，期间每隔2~3min 振荡1次，过滤（除糖）滤液（无色透明或稍混浊）ml 0.2 0.2注：用CuSO4与Ca(OH)2作用生成的CaSO4和Cu(OH)2胶状沉淀可吸附糖类而去除干扰。

糖酵解。糖经过消化后在小肠上部被吸收，进入血液循环，最终在组织细胞中进行代谢。糖酵解途径是葡萄糖转化为ATP和NADPH+H+的过程，为机体提供能量和还原力。在此过程中，多种酶发挥着关键作用，如蔗糖酶、麦芽糖酶和乳糖酶等参与双糖的水解，α-淀粉酶、β-淀粉酶和R-酶等则参与淀粉的水解，共同将多糖降解为单糖供机体利用。此外，淀粉的磷酸解也是糖代谢的重要环节，通过磷酸化酶的作用将淀粉非还原末端的葡萄糖残基转移给磷酸，生成葡萄糖-1-磷酸，进一步参与糖代谢的其他途径。糖酵解及其途径的研究对于理解机体能量供应和物质代谢具有重要意义。

生化第二章糖酵解作用
优选生化第二章糖酵解作用
第一节 糖的消化和吸收
一、消化系统的基本组成
消化系统由消化管和消化腺组成。 消化管包括口腔、咽、食管、胃、小肠 （十二指肠、空肠和回肠）、大肠（盲肠、 结肠和直肠）。 消化腺包括口腔腺、肝、胰和消化管壁腺 消化系统的主要功能是消化吸收食物，并 将食物残渣以粪便的形式排出体外。
D-葡萄糖是多数生物的主要代谢燃料，在代谢中占有中 心地位。葡萄糖含有较高的能量，氧化生成H2O和CO2 放出自由能2840kj/mol；转变成淀粉或糖元贮存又可 维持相对低的摩尔渗透压浓度，而需要能量时又可分 解成葡萄糖氧化供能。
葡萄糖不仅仅是一个能量分子，还是一个常见的前体 分子，可为生物合成反应提供中间物，如大肠杆菌可 利用葡萄糖和其碳架合成所有的氨基酸、核苷酸、辅 酶、脂肪酸和生长所需的各种代谢中间物。葡萄糖有 成千上万种转化，高等动植物中主要有三种：变成糖 元或淀粉贮存、酵解为三碳化合物（丙酮酸）或通过 HMP（磷酸戊糖途径）变为戊糖。
2、整个酵解途径的反应1、3、10为严 格不可逆反应，为EMP途径的三个限 速步骤。相关酶为限速酶。
The Glycolytic Pathway
酵
解
途
径
的
总
汇
EMP的能量消耗与生成
NADH+H+的命运
无氧条件下: 通过乙醇发酵受氢，解决重氧化 通过乳酸发酵受氢，解决重氧化
有氧条件下: 通过呼吸链递氢，最终生成H2O,
第44步反应步反应果糖16二磷酸甘油醛3p磷酸二羟丙酮第55步反应步反应甘油醛3p磷酸二羟丙酮磷酸丙糖异构酶第66步反应步反应3p甘油醛13二磷酸甘油酸磷酸甘油醛脱氢酶第77步反应步反应13二磷酸甘油酸3p甘油酸磷酸甘油酸激酶mgadpatp底物水平磷酸化第88步反应步反应3p甘油酸2p甘油酸磷酸甘油酸变位酶第99步反应步反应2p甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸烯醇化酶第1010步反应步反应磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸激酶mgadpatp底物水平磷酸化丙酮酸激酶pyruvatekinase别构调节酶需要mg催化的反应有atp生成是酵解途径的重要调节酶长链脂肪酸乙酰coaatp等均抑制酶活

内质网腔
Glc质膜载体 毛 细 血 管
6
H13.4
§2. 糖原合成
- High [Pi] in cell favors glycogen breakdown & prevents from glycogen synthesis in vivo.
- Needs another way to activate Glc for transferring to glycogen chain.
糖原磷酸化酶 断裂(14)
游离异头C (还原端)
- 该过程可重复进 行至离某个分支 点相隔 4 Glc
- Ionized G1P can’t diffuse out of cell - Glc is phosphorylated: no ATP needs to be
consumed to permit entry into glycolysis
directly adding to a chain like this, or needing a primer with at least 8/6 Glc residues
⊿G’o = -13.4 kJ/mol
9
15-9
• Branch synthesis in glycogen
= 糖原分支酶从一段至少有11 Glc残基的分 支上转移6~7个残基给该分支或邻近分支 还原端某个残基的C6上以形成新的分支
activity 1 = 糖基转移酶 脱
支 酶 activity 2 = (16)糖苷酶
4
15-5
• 磷酸葡糖变位酶作用机制
(cf. Fig. 13-7)
- 该酶需以活性位点的Ser 残基已被磷酸化的形式 参与反应