生物化学第六章糖代谢
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生物化学06糖代谢糖代谢是生物体内非常重要的代谢过程,它关乎着生命活动的能量供应和物质合成。
首先,我们来了解一下什么是糖。
糖是一类有机化合物,包括单糖、双糖和多糖等。
在生物体内,常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖;双糖如蔗糖、麦芽糖和乳糖;多糖则有淀粉、糖原和纤维素等。
糖代谢的主要途径包括糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径等。
糖酵解是在细胞质中进行的一系列反应,它可以将葡萄糖转化为丙酮酸,并产生少量的 ATP 和 NADH。
这个过程不需要氧气,是一种在无氧或缺氧条件下获取能量的方式。
比如,在剧烈运动时,肌肉细胞可能会暂时处于缺氧状态,此时糖酵解就发挥了重要作用,为肌肉提供快速的能量支持。
三羧酸循环则是在线粒体中进行的。
丙酮酸进入线粒体后,经过一系列反应生成二氧化碳、NADH 和 FADH₂,并产生少量的 ATP。
三羧酸循环是生物体内产能效率很高的过程,它不仅产生大量的 ATP,还为许多物质的合成提供了中间产物。
磷酸戊糖途径则有其独特的作用。
它主要产生 NADPH 和核糖-5-磷酸。
NADPH 是一种重要的还原剂,在生物合成反应中起着关键作用,比如脂肪酸和胆固醇的合成。
糖代谢的调节也是至关重要的。
血糖水平的稳定对于机体的正常生理功能非常关键。
当我们进食后,血糖水平升高,此时胰岛素分泌增加,促进细胞摄取葡萄糖,并将其转化为糖原储存起来,或者用于合成脂肪等物质。
相反,当血糖水平降低时,胰高血糖素等激素分泌增加,促进糖原分解和糖异生作用,以提高血糖水平。
糖异生作用是指非糖物质如氨基酸、乳酸等转变为葡萄糖的过程。
在长时间饥饿或运动后,糖异生可以保证机体有足够的葡萄糖供应。
糖原的合成和分解也是糖代谢的重要环节。
糖原是动物体内储存葡萄糖的形式,主要存在于肝脏和肌肉中。
当血糖充足时,肝脏和肌肉会将多余的葡萄糖合成糖原储存起来;当需要能量时,糖原又可以迅速分解为葡萄糖,以供机体使用。
糖代谢的异常会导致多种疾病。
比如,糖尿病就是一种常见的糖代谢紊乱疾病。
生物化学糖代谢题第六章糖代谢一、单项选择题(在备选答案中只有一个是正确的)1.在厌氧条件下,下列哪一种化合物会在哺乳动物肌肉组织中积累( )A.丙酮酸B.乙醇C.乳酸D.CO22.磷酸戊糖途径的真正意义在于产生( )的同时产生许多中间物如核糖等。
A.NADPH+H+B.NAD+C.ADPD.CoASH3.磷酸戊糖途径中需要的酶有( )A.异柠檬酸脱氢酶B.6-磷酸果糖激酶C.6-磷酸葡萄糖脱氢酶D.转氨酶4.下面哪种酶既在糖酵解又在葡萄糖异生作用中起作用( )A.丙酮酸激酶B.3-磷酸甘油醛脱氢酶C.1,6-二磷酸果糖激酶D.已糖激酶5.生物体内ATP最主要的来源是( )A.糖酵解B.TCA循环C.磷酸戊糖途径D.氧化磷酸化作用6.在TCA循环中,下列哪一个阶段发生了底物水平磷酸化( )A.柠檬酸→a-酮戊二酸B.α-酮戊二酸→琥珀酸C.琥珀酸→延胡索酸D.延胡索酸→苹果酸7.人体生理活动的主要直接供能物质是( )A.ATPB.GTPC.脂肪D.葡萄糖E.磷酸肌酸8.下列化合物中哪一种是琥珀酸脱氢酶的辅酶( )A.生物素B.FADC.NADP+D.NAD+9.下面哪一步反应是糖酵中唯一的氧化步骤( )A.葡萄糖-----6—磷酸葡萄糖B.3—磷酸甘油醛------磷酸二羟丙酮C.3—磷酸甘油醛-------1.3—二磷酸甘油酸D.丙酮酸------乳酸10.草酰乙酸经转氨酶催化可转变成为( )A.苯丙氨酸B.天门冬氨酸C.谷氨酸D.丙氨酸11.糖酵解是在细胞的什么部位进行的( )A.线粒体基质B.胞液中C.内质网膜上D.细胞核内12.糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶( )A.丙酮酸羧化酶B.磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C.葡萄糖-6-磷酸酯酶D.磷酸化酶13.糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是( )A.α-1,6-糖苷键B.β-1,6-糖苷键C.α-1,4-糖苷键D.β-1,4-糖苷键14.丙酮酸脱氢酶复合体中最终接受底物脱下的2H的辅助因子是( )A.FADB.CoAC.NAD+D.TPP15.正常人清晨空腹血糖浓度为(以mg/100ml)计( )A.60~100B.60~120C.70~110D.80~120E.100~12016.糖代谢中间产物中含有高能磷酸键的是( )A.6-磷酸葡萄糖 B.6-磷酸果糖 C.1,6-二磷酸果糖D.3-磷酸甘油醛E.1,3-二磷酸甘油酸17.丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A与许多维生素有关,但除外( )A.B1B.B2C.B6D.PPE.泛酸18.在糖原合成中作为葡萄糖载体的是( )A.ADPB.GDPC.CDPD.TDPE.UDP19.下列哪个激素可使血糖浓度下降( )A.肾上腺素B.胰高血糖素C.生长素D.糖皮质激素E.胰岛素20.下列哪一个酶与丙酮酸生成糖无关( )A.果糖二磷酸酶B.丙酮酸激酶C.丙酮酸羧化酶D.醛缩酶E.磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶21.肌糖原分解不能直接补充血糖的原因是( )A.肌肉组织是贮存葡萄糖的器官B.肌肉组织缺乏葡萄糖激酶C.肌肉组织缺乏葡萄糖-6-磷酸酶D.肌肉组织缺乏磷酸酶E.肌糖原分解的产物是乳酸22.葡萄糖与甘油之间的代谢中间产物是( )A.丙酮酸B.3-磷酸甘油酸C.磷酸二羟丙酮D.磷酸烯醇式丙酮酸E.乳酸23.1分子葡萄糖酵解时净生成多少个ATP( )A.1B.2C.3D.4E.524.糖原的一个葡萄糖单位无氧分解时净生成( )个ATP。
第七章糖类分解代谢&第九章糖的生物合成一、名词解释1.糖酵解(glycolytic pathway):在细胞质内,糖在不需要氧的条件下,经磷酸化和裂解,逐步分解为丙酮酸并生成ATP的过程。
2.糖的有氧氧化(aerobic oxidation):葡萄糖→丙酮酸→乙酰Co A→TCA循环(CO2,ATP)→电子传递链(H2O,ATP)。
3.糖异生(gluconeogensis):指由非糖的有机物转变成葡萄糖的过程。
4.磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway):细胞质中,由6-P-G直接氧化脱羧,生成二氧化碳、NADPH和5-磷酸核酮糖,并进行单糖磷酸酯相互转变再生6-P-G的过程。
5.底物水平磷酸化(substrate phosphorlation):在底物氧化过程中,形成了某些高能中间代谢物,再通过酶促磷酸基团转移反应,直接偶联ATP的形成,称为底物水平磷酸化。
6.三羧酸循环:在有氧的情况下,丙酮酸经氧化脱羧形成乙酰CoA,与草酰乙酸缩合成柠檬酸,在线粒体内逐步氧化降解为二氧化碳、NADH和FADH2,并再生成草酰乙酸的循环反应。
称为三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle), 简称TCA循环,亦称为柠檬酸循环。
由于它是由H.A.Krebs(德国)正式提出的,所以又称Krebs循环。
在线粒体基质中进行。
二、填空1.细胞质,线粒体,胞质(液),线粒体内膜。
2.2,30或32。
3.己糖激酶,磷酸果糖激酶,丙酮酸激酶。
4.糖原磷酸化酶,糖原磷酸化酶a。
5.A TP,柠檬酸。
6.1,6-二磷酸果糖,醛缩酶,3-磷酸甘油醛,磷酸二羟丙酮。
7.3-磷酸甘油醛脱氢酶,NAD+。
8.磷酸甘油酸激酶,丙酮酸激酶。
9.磷酸果糖激酶。
10.3-P-甘油穿梭,苹果酸穿梭,FADH2,NADH。
11.丙酮酸脱氢酶,二氢硫辛酸脱氢酶,硫辛酸乙酰基转移酶,6。
12.异柠檬酸脱氢酶,α-酮戊二酸脱氢酶系,琥珀酸脱氢酶,苹果酸脱氢酶,NAD+,FAD,琥珀酰硫激酶,GTP。
天津师范大学教案P/O 比:消耗一摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数,即ATP 的生成量,NADH 呼吸链P/O=3,FADH 2为2(平均值,也有的说成2.5和1.5)。
表明了呼吸链的产能效率。
第六章 糖代谢(NADH 的产生)分为合成代谢与分解代谢合成:CO 2 + H 2O C 6H 12O 6 + O 2 和非糖物质的糖异生 2O)n 多糖分解:淀粉酶促降解为单糖 + O 2 CO 2 + H 2O +Q (合成的逆过程)第一节 多糖与低聚糖的酶促降解(到单糖)1.水解: 淀粉 麦芽糖( G + 极限糊精)淀粉酶不能作用的糊精α—淀粉酶:内淀粉酶,耐热不耐酸(pH <3.6) 任何位置β—淀粉酶:外淀粉酶,耐酸不耐热(70℃) 非还原端 动物的消化液中只有α—淀粉酶无β—淀粉酶脱支酶(α—1,6糖苷酶)如植物中的R 酶及小肠粘膜中的α-糊精酶等,可与α,β—淀粉酶协同作用水解支链淀粉 麦芽糖 + G2. 磷酸解:自非还原端脱支酶 +淀粉 1—P —G 6—P—G G + Pi淀粉磷酸化酶也只能分解淀粉的α—1,4键。
到分支处有四个末端残基时即停止(酶不能结合)。
淀粉 麦芽糖 + 糊精转移酶:将3G 另一端上,R 酶水解掉α—1,6连接的G 直链。
转移酶与R 酶未能分开,可能是一个酶,也可能是两个酶。
α—Eβ—E水解α—1,4键G —6P 酯酶 G —P 变位酶 P 化酶 淀粉酶纤维素的水解。
纤维素酶(细菌、真菌、放线菌和原生动物可产生)。
纤维素纤维二糖 G双糖酶:麦芽糖酶、蔗糖酶、纤维二糖酶、乳糖(β—半乳糖(1-4)G)酶,分别催化相应双糖的水解。
第二节糖的分解(即氧化作用)分解的三途径:1.无氧酵解生成乳酸2.酵解—TCA彻底氧化为CO2 + H2O 动植物共有3.戊糖磷酸途径 CO2 + H2O植物还有生醇发酵和乙醛酸循环。
一、糖的无氧酵解 (EMP途径)人和高等动植物生成乳酸的糖酵解作用:乳酸共11种酶,12或13步反应乙醛乙醇(乙醇发酵)H OC CH2OPHCOH + ATP G—6—P F—6—P F—1,6—二P C=O HOCH HOCH HCOH ATP ADP HCOHHCOH HCOHCH20H* 糖原—1—P CH2OPO3-磷酸甘油醛C-O~PHCOH PGA磷酸二羟丙酮CH2OP ADP ATP-2-磷酸H2OCOOH COOH COOH COOHHCOH C=O C-OH C-O~P (PEP)CH3CH2需脱羧酶和乙醇脱氢酶C6H12O6 2CH3-CHOH-COOH或2CH3CH2OH+2CO2糖酵解的反应类型:P酰基的转移分子间分子内(变位、移位PGA 甘油酸-2-磷酸)。
糖代谢重点总结[生物化学糖代谢知识点总结]第六章糖代谢糖(crbohydrtes)即碳水化合物,是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。
依据其水解产物的状况,糖主要可分为以下四大类:单糖:葡萄糖〔G〕、果糖〔F〕,半乳糖〔Gl〕,核糖双糖:麦芽糖〔G-G〕,蔗糖〔G-F〕,乳糖〔G-Gl〕多糖:淀粉,糖原〔Gn〕,纤维素结合糖: 糖脂,糖蛋白其中一些多糖的生理功能如下:淀粉:植物中养分的储存形式糖原:动物体内葡萄糖的储存形式纤维素:作为植物的骨架一、糖的生理功能 1. 氧化供能 2. 机体重要的碳源 3. 参加组成机体组织结构,调整细胞信息传递,形成生物活性物质,构成具有生理功能的糖蛋白。
二、糖代谢概况——分解、储存、合成三、糖的消化汲取食物中糖的存在形式以淀粉为主。
1.消化消化部位:主要在小肠,少量在口腔。
消化过程:口腔胃肠腔肠黏膜上皮细胞刷状缘汲取部位:小肠上段汲取形式:单糖SGLT 汲取机制:依靠N+依靠型葡萄糖转运体〔SGLT〕转运。
小肠肠腔肠粘膜上皮细胞 2.汲取汲取途径:肝脏门静脉各种组织细胞体循环四、糖的无氧分解过程第一阶段:糖酵解第二阶段:乳酸生成反应部位:胞液产能方式:底物水平磷酸化净生成TP数量:2×2-2= 2TP E1 E2 E1:己糖激酶E2: 6-磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶ND+ 乳酸NDH+H+ E3 ①己糖激酶②6-磷酸果糖激酶-1 ③丙酮酸激酶①别构调整②共价修饰调整调整:糖无氧酵解代谢途径的调整主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构调整。
关键酶调整方式TP DP Ø 糖无氧氧化最主要的生理意义在于快速提供能量,这对肌收缩更为重要。
Ø 是某些细胞在氧供应正常状况下的重要供能途径。
G〔Gn〕生理意义:胞液①无线粒体的细胞,如:红细胞②代谢活跃的细胞,如:白细胞、骨髓细胞丙酮酸第一阶段:糖酵解途径乙酰Co 五、糖的有氧氧化第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧线粒体CO2 DP [O] NDH+H+ FDH2 TP H2O TC循环第四阶段:氧化磷酸化第三阶段:三羧酸循环1、反应过程糖酵解途径〔同糖酵解,略〕②丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰Co (cetyl Co)。
第六章糖代谢学习题(一)名词解释1.糖异生(S1ycogenolysis)3.乳酸循环(cori cycle)6.糖酵解途径(glycolytic pathway)7.糖的有氧氧化(aerobic oxidation)8.肝糖原分解(Slycogenolysis)9.磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)12.底物循环(substrate cycle)13.巴斯德效应(Pasteur effect)(二)英文缩写符号释义1.UDPG(uridinediphosphate–glucose)2.ADPG(adenosinediphosphate–glucose)3.F–D–P(fructose–1,6–bisphosphate)4.F–1–P(fructose–1–phosphate)·5.G–1–P(glucose–1–phosphate)6.PEP(phosphoenolpyruvate)(三)填空题1.1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成分子ATP。
2.糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应,这些酶是、和。
3.2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗 ATP。
4.丙酮酸还原为乳酸,反应中的NADH来自于的氧化。
5.延胡索酸在酶作用下,可生成苹果酸,该酶属于EC分类中的酶类。
6.磷酸戊糖途径可分为阶段,分别称为和,其中两种脱氢酶是和,它们的辅酶是。
7.糖酵解在细胞的中进行,该途径是将转变为,同时生成和的一系列酶促反应。
8.糖原的磷酸分解过程通过酶降解α–1,4糖苷键,靠和酶降解α–1,6糖苷键。
9.在糖酵解中提供高能磷酸基团,使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是和。
10.糖异生的主要原料为、和。
11.参与α–酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为、、、、和。
12.在磷酸戊糖途径中催化由酮糖向醛糖转移二碳单位的酶为,其辅酶为;催化由酮糖向醛糖转移三碳单位的酶为。
13.α–酮戊二酸脱氢酶系包括3种酶,它们是、、。