多糖和低聚糖的酶促降解
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生物化学 糖代谢
2*3
6 ATP
第三阶段：三羧酸循环
2*异柠檬酸→2*α -酮戊二酸 2*α -酮戊二酸 →2*琥珀酰CoA
辅酶
NAD+ NAD+ FAD
ATP
2*3 2*3
2*琥珀酰CoA →2*琥珀酸
2*琥珀酸→2*延胡索酸
2*1
2*2
2*苹果酸→2*草酰乙酸
NAD+
2*3
24ATP
总ATP数： 第一阶段——6或8 第二阶段——6 第三阶段——24 36 或 38ATP
活性受NADP+/NADPH比值的调节，NADPH能强烈
抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶。磷酸戊糖途径的流
量取决于机体对NADPH的需求。
• 概念：有氧，葡萄糖（糖原） → CO2 + H2O • 反应部位：细胞液、线粒体 cytoplasm mitochondria
+ ATP
有氧氧化的概况
有氧氧化的反应过程
• 第一阶段：葡萄糖→ →丙酮酸（胞液） • 第二阶段：丙酮酸→ →乙酰CoA （线粒体） • 第三阶段：乙酰CoA → →CO2 + H2O + ATP （三羧酸循环）（线粒体）
植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成
糖类化合物，即光合作用。光合作用将太阳能转变成化 学能（主要是糖类化合物），是自然界规模最大的一种 能量转换过程。
一、多糖和低聚糖的酶促降解
1.概述 多糖和低聚糖只有分解成小分子后才 能被吸收利用，生产中常称为糖化。 2. 淀粉
3.淀粉水解 淀粉 糊精
7.无氧发酵 （Fermentation)
⑴乙醇发酵
COOH C CH3
CO2
6 ATP
第三阶段：三羧酸循环
2*异柠檬酸→2*α -酮戊二酸 2*α -酮戊二酸 →2*琥珀酰CoA
辅酶
NAD+ NAD+ FAD
ATP
2*3 2*3
2*琥珀酰CoA →2*琥珀酸
2*琥珀酸→2*延胡索酸
2*1
2*2
2*苹果酸→2*草酰乙酸
NAD+
2*3
24ATP
总ATP数： 第一阶段——6或8 第二阶段——6 第三阶段——24 36 或 38ATP
活性受NADP+/NADPH比值的调节，NADPH能强烈
抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶。磷酸戊糖途径的流
量取决于机体对NADPH的需求。
• 概念：有氧，葡萄糖（糖原） → CO2 + H2O • 反应部位：细胞液、线粒体 cytoplasm mitochondria
+ ATP
有氧氧化的概况
有氧氧化的反应过程
• 第一阶段：葡萄糖→ →丙酮酸（胞液） • 第二阶段：丙酮酸→ →乙酰CoA （线粒体） • 第三阶段：乙酰CoA → →CO2 + H2O + ATP （三羧酸循环）（线粒体）
植物和某些藻类能够利用太阳能，将二氧化碳和水合成
糖类化合物，即光合作用。光合作用将太阳能转变成化 学能（主要是糖类化合物），是自然界规模最大的一种 能量转换过程。
一、多糖和低聚糖的酶促降解
1.概述 多糖和低聚糖只有分解成小分子后才 能被吸收利用，生产中常称为糖化。 2. 淀粉
3.淀粉水解 淀粉 糊精
7.无氧发酵 （Fermentation)
⑴乙醇发酵
COOH C CH3
CO2
草酰乙酸乙酰CoA
植物细胞壁的纤维素和肽聚糖等。
糖的分解代谢
大分子糖经酶促降解生成小分子单糖。
动植物通过淀粉酶或淀粉磷酸化酶水解淀粉（糖原）生成葡萄糖。 含纤维素酶的微生物水解纤维素生成葡萄糖。蔗糖、乳糖等寡糖 经水解和异构化生成葡萄糖。
葡萄糖通过不同途径进一步氧化分解：
糖酵解——糖的共同分解途径； 三羧酸循环——糖的彻底氧化途径；
酶叫淀粉酶，主要包括α-淀粉酶、β-淀粉酶以及
R-酶。
1.1.1 淀粉的酶促水解
1.1.1.1 α-淀粉酶：α-1,4-葡聚糖水解酶，内切淀粉酶，可水解 直链淀粉或糖原分子内部的任意α-1,4-糖苷键，但对距淀粉链
非还原性末端第五个以后的糖苷键的作用受到抑制
当底物是直链淀粉，水解产物为葡萄糖和麦芽糖、麦芽三糖以 及低聚糖的混合物；
1.1.2 淀粉的磷酸解
1.1.2.1 α-1,4-糖苷键的降解
淀粉磷酸化酶作用于淀粉的α-1,4-糖苷键，从非还原端依 次进行磷酸解，每次释放1分子1-磷酸葡萄糖（不能扩散 到细胞外）， 可进一步在磷酸葡萄糖变位酶的催化下转化 为6-磷酸葡萄糖，最后转化为葡萄糖，6 -磷酸葡萄糖也可 直接经糖酵解被氧化。
哺乳动物没有纤维素酶，不能消化植物纤维。
1.2.1.1
C1 酶
纤维素酶是参与水解纤维素的一类酶的总称，采用各种 层析和电泳技术等可将纤维素酶分成不同的组分，主 要包括C1酶、Cx酶和β-葡萄糖苷酶三种类型。 C1酶是纤维素酶系中的重要组分，它在天然纤维素的降 解过程中起主导作用。C1酶破坏天然纤维素晶状结构， 使其变成可被Cx酶作用的形式。
磷酸戊糖途径——糖的直接氧化途径。
糖酵解-三羧酸循环氧化分解产生CO2和NADH、FADH2，后两 者进入呼吸链被彻底氧化并释放大量能量。
糖的分解代谢
大分子糖经酶促降解生成小分子单糖。
动植物通过淀粉酶或淀粉磷酸化酶水解淀粉（糖原）生成葡萄糖。 含纤维素酶的微生物水解纤维素生成葡萄糖。蔗糖、乳糖等寡糖 经水解和异构化生成葡萄糖。
葡萄糖通过不同途径进一步氧化分解：
糖酵解——糖的共同分解途径； 三羧酸循环——糖的彻底氧化途径；
酶叫淀粉酶，主要包括α-淀粉酶、β-淀粉酶以及
R-酶。
1.1.1 淀粉的酶促水解
1.1.1.1 α-淀粉酶：α-1,4-葡聚糖水解酶，内切淀粉酶，可水解 直链淀粉或糖原分子内部的任意α-1,4-糖苷键，但对距淀粉链
非还原性末端第五个以后的糖苷键的作用受到抑制
当底物是直链淀粉，水解产物为葡萄糖和麦芽糖、麦芽三糖以 及低聚糖的混合物；
1.1.2 淀粉的磷酸解
1.1.2.1 α-1,4-糖苷键的降解
淀粉磷酸化酶作用于淀粉的α-1,4-糖苷键，从非还原端依 次进行磷酸解，每次释放1分子1-磷酸葡萄糖（不能扩散 到细胞外）， 可进一步在磷酸葡萄糖变位酶的催化下转化 为6-磷酸葡萄糖，最后转化为葡萄糖，6 -磷酸葡萄糖也可 直接经糖酵解被氧化。
哺乳动物没有纤维素酶，不能消化植物纤维。
1.2.1.1
C1 酶
纤维素酶是参与水解纤维素的一类酶的总称，采用各种 层析和电泳技术等可将纤维素酶分成不同的组分，主 要包括C1酶、Cx酶和β-葡萄糖苷酶三种类型。 C1酶是纤维素酶系中的重要组分，它在天然纤维素的降 解过程中起主导作用。C1酶破坏天然纤维素晶状结构， 使其变成可被Cx酶作用的形式。
磷酸戊糖途径——糖的直接氧化途径。
糖酵解-三羧酸循环氧化分解产生CO2和NADH、FADH2，后两 者进入呼吸链被彻底氧化并释放大量能量。
生物化学第八章糖代谢
§2 糖的分解代谢
主要有以下途径: (一)糖的无氧酵解 (二)糖的有氧氧化 (三)乙醛酸循环 (四)戊糖磷酸途径
途径具体过程
提示
反应实质 个酶作用 进程变化 学习途径时要重点注意噢！
温馨提示
加油！！！
• 酵解过程要学好
• 首条途径很重要 • 总结经验找规律 • 后边学习基础牢
• 举一反三相比较 • 触类旁通有参照 • 事半功倍学的巧 • 一路轻松兴趣高
甘油酸-3-磷酸
磷酸甘油8反酸应变图位酶
甘油酸-2-磷酸
9、2-磷酸甘油酸脱水烯醇化
甘油酸-2-磷酸
烯醇化9反酶应图
磷酸烯醇式丙酮酸
9、2-磷酸甘油酸的脱水生成磷酸烯醇式丙 酮酸
烯醇化酶（enolase） 这一步反应也可看作分子内氧化还原反应，分子 内能量重新分布，又一次产生了高能磷酯键。
反应可以被氟离子抑制，取代天然情况下酶分 子上镁离子的位置，使酶失活。
细胞核
内质网 溶酶体
细胞膜
动物细胞
植物细胞
细胞壁 叶绿体
有色体 白色体 液体 晶体
葡萄糖的主要代谢途径
糖异生
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 （有氧或无氧）
（无氧） 丙酮酸
糖酵解
（有氧）
乳酸 乙醇
乙酰 CoA
磷酸戊糖 途径
三羧酸 循环
第八章：糖代谢
§1 多糖和底聚糖的酶促降解 §2 糖的分解代谢 §3 糖的合成代谢
⑹氧化脱氢，产生 NADH+H+ （磷酸化，使用无机磷酸）
甘油醛-3-磷酸
无机磷酸
甘油醛-3-磷酸 脱氢酶
1,3-二磷酸甘油酸
产生 的 NADH+H+ 的氢，条件不同， H的去向不同，走进的途径不同。
多糖和低聚糖的酶促降解
CHO + CO2
CH3
CHO
Alcohol
+ NADH + H+ dehydrogenase
CH3
CH2OH + NAD+
CH3
糖酵解中的反应类型：
1. 磷酸转移 G + ATP → G-6-P + ADP
2. 磷酸移位 3-PG ←→2-PG
3. 异构化 DHAP ←→G-3-P
4. 脱水 2-PE ←→ PEP
(A)UTP
(A)UDPG焦
磷酸化酶
PPi
n(A)UDPG
(A)UDPG转糖苷酶 引物(G)m m≥2
n(A)UDP
Q酶
（α-1,4-G）n+m
（α-1,6）
（三）糖原的合成
（四）糖原的异生作用
H2O
Pi
G-6-P
G
H2O FDP
Pi F-6-P
PEP
ADP
ATP
丙酮酸羧化酶
OAA
Pyr
ADP + Pi ATP CO2 丙酮酸羧化支路
TCA的代谢调节：
受柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等 3种酶活性的调控。
乙醛酸循环总反应式 2CH3COSCoA + 2H2O + NAD+
CH2COOH + 2CoASH + NADH +H+ CH2COOH 乙醛酸循环的生物学意义。
磷酸戊糖途径（HMP）
核酮糖
核酮糖
核酮糖
UDPG
Pi F 蔗糖合成酶 蔗糖 + UDP （1）
G G-6-P
F-6-P UDPG
糖代谢PPT课件
CH2 O P
甘油醛-3-磷酸
甘油酸-1,3-二磷酸
∆Gº= +6.3 kJ/mol
糖酵解中唯一的氧化脱氢反应 甘油酸-1,3-二磷酸是高能化合物 整个反应稍吸能，但为下一步放能反应促进 重金属、碘乙酸可强烈抑制此酶活性（-SH）
目录
（7）甘油酸-1,3-二磷酸转变成甘油酸- 3-磷酸*
(This enzyme was named for the reverse reaction)
→ EMP
G
丙酮酸
→
乳酸 （或乙醇）+ 少量ATP
有氧：
→ EMP
G
丙酮酸
→ TCA
CO2
+
H2O+
大量ATP
磷酸戊糖途径： G → CO2 + NADPH
§2 糖的无氧分解
（糖酵解）
Glycolysis
目录
酵解研究简史
1875年L. Paster 发现葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解生成乙醇。
1. 氧化供能___主要功能
2. 为体内合成其他物质提供碳源：氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等。
3. 作为机体组织细胞的组成成分：糖蛋白、蛋白聚糖、 糖脂、糖磷酸衍生物（形成重要的生物活性物质如 ATP、NAD、FAD）等。
§1 多糖和低聚糖的酶促降解
淀粉的酶促水解 淀粉的磷酸解 *糖原的降解
目录
一、淀粉的酶促水解
diffusion of glucose into the cell.
（2）葡萄糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸
同分异构反应，醛糖→酮糖
P O CH2
H H
OH
OH H
HO
O H 己糖磷酸异构酶
甘油醛-3-磷酸
甘油酸-1,3-二磷酸
∆Gº= +6.3 kJ/mol
糖酵解中唯一的氧化脱氢反应 甘油酸-1,3-二磷酸是高能化合物 整个反应稍吸能，但为下一步放能反应促进 重金属、碘乙酸可强烈抑制此酶活性（-SH）
目录
（7）甘油酸-1,3-二磷酸转变成甘油酸- 3-磷酸*
(This enzyme was named for the reverse reaction)
→ EMP
G
丙酮酸
→
乳酸 （或乙醇）+ 少量ATP
有氧：
→ EMP
G
丙酮酸
→ TCA
CO2
+
H2O+
大量ATP
磷酸戊糖途径： G → CO2 + NADPH
§2 糖的无氧分解
（糖酵解）
Glycolysis
目录
酵解研究简史
1875年L. Paster 发现葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解生成乙醇。
1. 氧化供能___主要功能
2. 为体内合成其他物质提供碳源：氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等。
3. 作为机体组织细胞的组成成分：糖蛋白、蛋白聚糖、 糖脂、糖磷酸衍生物（形成重要的生物活性物质如 ATP、NAD、FAD）等。
§1 多糖和低聚糖的酶促降解
淀粉的酶促水解 淀粉的磷酸解 *糖原的降解
目录
一、淀粉的酶促水解
diffusion of glucose into the cell.
（2）葡萄糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸
同分异构反应，醛糖→酮糖
P O CH2
H H
OH
OH H
HO
O H 己糖磷酸异构酶
第七章 糖代谢
甘油醛-3-磷酸脱氢酶的作用机理： 甘油醛-3-磷酸脱氢酶由4个相同亚基组成，每个亚 基牢固地结合一个分子的NAD+，并能独立参与催化作 用。亚基中第149位的半胱氨酸残基的-SH是活性基团， NAD+的吡啶环与活性-SH基很近，共同组成酶的活性 部位。
甘油酸-1,3-二磷酸将磷酰基转给ADP形成了磷酸甘油酸和 ATP，催化这个反应的酶是磷酸甘油酸激酶 。
第七章 糖代谢
生物化学
教 学 内 容
多糖和低聚糖的酶促降解 糖的分解代谢 糖的合成代谢
糖类的重要的生物学功能
供给能量：糖的主要功能是供给能量，人体所需
能量的70%以上是由糖氧化分解供应的。1克葡萄糖在 体内完全氧化分解，可释放能量16.7千焦。 供给碳源：糖分解过程中形成的中间产物可以提 供合成脂类和蛋白质等物质所需要的碳架。 构成组织细胞的重要组成成分：如核糖和脱氧 核糖是细胞中核酸的成分；糖与脂类形成的糖脂是组 成神经组织与细胞膜的重要成分；糖与蛋白质结合的 糖蛋白，具有多种复杂的功能。
第一节 多糖和低聚糖的酶促降解
教 学 内 容
淀粉的酶促降解 糖原的降解 纤维素的酶促降解 双糖的酶水解
一、淀粉的酶促降解
淀粉的种类：有直链淀粉和支链淀粉两类。
淀粉的水解:
α-淀粉酶：又称α-1,4-葡萄糖水解酶。其作用方式是从淀 粉分子的内部，随机水解分子内的α-1,4-糖苷键，若底物 是直链淀粉，生成葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖等混合物。 如果底物是支链淀粉，则水解产物中有葡萄糖、麦芽糖和 α-糊精等混合物。 β-淀粉酶：又称β-1,4-麦芽糖苷酶。此酶具有外切酶的特 性，能专一地从直链淀粉或支链淀粉外层的非还原性末端， 依次切下两个葡萄糖单位(即麦芽糖)。 α-1,6糖苷酶：支链淀粉分子中的α-1.6糖苷键需要由α-1,6 糖苷酶作用，如植物中的R酶和动物小肠中的α-糊精酶， 其作用方式是从支链淀粉的外部开始，将α-1,6糖苷键水解 掉，其产物是由α-1,4糖苷键组成的直链片段。 麦芽糖酶：麦芽糖酶可催化麦芽糖水解成葡萄糖。
第十三章 糖酵解【生物化学】
己糖激酶的“诱导契合”
上述底物诱导的裂缝闭合现象不仅仅发现在己 糖激酶，实际上在参与糖酵解的其它几种激酶分 子上也能够观测到，这说明它已成为各种激酶的 共同特征。
什么是激酶？
激酶 （kinase ）
是一类从高能供体分子（如ATP）转移磷酸基团到 特定靶分子（底物）的酶； 这一过程称之为磷酸化。 已糖激酶：催化从ATP转移磷酸基团至各种六碳 糖上去的酶。 激酶都需要Mg2+作为辅助因子。
糖酵解＝Glycolysis＝EMP途径 （Embden-Meyerhof Parnas pathway）
二、糖酵解 (Glycolysis) 研究简史
Buchner 1897年发现酵母提取液中葡萄糖也可发酵 1905年，英国化学家A. Harden 和W. Young在研究酵母榨汁 液 时发现并证明其中有发酵酶 和辅酶 Robinson 分离出G-6-P和F-6-P平衡混合物 1933年，生物化学家G. Embden, Q. Meyerhof 和 J.K. Parnas 发现在动物肌肉中也存在着与酵母发酵十分类似的过程，他们 将肌肉中由葡萄糖形成乳酸的过程称之为酵解过程。 EMBODAN-MEYERHOF途径
磷酸化酶 去分枝酶 磷酸化酶
糖原或淀粉
活化、磷酸解 断支链 活化、水解
胞外降解---例: 淀粉的水解
1. α-淀粉酶
HO
2. β-淀粉酶
3. R-酶(脱支酶）
4. 麦芽糖酶
O
CH2OH
O
CH2OH
O
O
O
O
CH2
O
CH2OH O
OH
O
O
O
HO
蓝色:α-1,4-糖苷键 红色:α-1,6-糖苷键
上述底物诱导的裂缝闭合现象不仅仅发现在己 糖激酶，实际上在参与糖酵解的其它几种激酶分 子上也能够观测到，这说明它已成为各种激酶的 共同特征。
什么是激酶？
激酶 （kinase ）
是一类从高能供体分子（如ATP）转移磷酸基团到 特定靶分子（底物）的酶； 这一过程称之为磷酸化。 已糖激酶：催化从ATP转移磷酸基团至各种六碳 糖上去的酶。 激酶都需要Mg2+作为辅助因子。
糖酵解＝Glycolysis＝EMP途径 （Embden-Meyerhof Parnas pathway）
二、糖酵解 (Glycolysis) 研究简史
Buchner 1897年发现酵母提取液中葡萄糖也可发酵 1905年，英国化学家A. Harden 和W. Young在研究酵母榨汁 液 时发现并证明其中有发酵酶 和辅酶 Robinson 分离出G-6-P和F-6-P平衡混合物 1933年，生物化学家G. Embden, Q. Meyerhof 和 J.K. Parnas 发现在动物肌肉中也存在着与酵母发酵十分类似的过程，他们 将肌肉中由葡萄糖形成乳酸的过程称之为酵解过程。 EMBODAN-MEYERHOF途径
磷酸化酶 去分枝酶 磷酸化酶
糖原或淀粉
活化、磷酸解 断支链 活化、水解
胞外降解---例: 淀粉的水解
1. α-淀粉酶
HO
2. β-淀粉酶
3. R-酶(脱支酶）
4. 麦芽糖酶
O
CH2OH
O
CH2OH
O
O
O
O
CH2
O
CH2OH O
OH
O
O
O
HO
蓝色:α-1,4-糖苷键 红色:α-1,6-糖苷键
生物化学(2)第二章 糖的分解代谢
意义
将葡萄糖分子磷酸化成了易参加代 谢反应的活化形式； 磷酸化的葡萄糖分子带有很强的极 性基团，不能透过细胞膜，能够防止细 胞内的葡萄糖分子向外渗出； 为以后底物水平磷酸化贮备了磷酸 基。
己糖激酶特性： 1）需要二价金属离子如Mg2+或Mn2+ 作 为辅助因子，己糖激酶才有活性； 2）别构酶：G-6-P和ATP是其别构抑制 剂； 3）分布很广，动植物及微生物细胞中均有； 4）专一性：不强，能催化许多六碳糖， 如D-果糖、D-甘露糖等，但对葡萄糖亲 和力较大；
5）糖酵解的第一个调节酶（限速
酶）。 6）哺乳类动物体内已发现有4种己糖
激酶同工酶，分别称为Ⅰ至Ⅳ型。
肝细胞中存在的是Ⅳ型，称为葡萄
糖激酶。
己糖激酶
与
葡萄糖激酶 的区别：
己糖激酶能催化一切己糖，存在于细 菌、酵母及多种动植物中； 葡萄糖激酶只能催化葡萄糖转变为6磷酸葡萄糖，只存在于肝脏，肌肉中没有。 肝脏中的葡萄糖激酶量比己糖激酶量高。
该酶作用于粘稠的淀粉糊时，能使 粘度迅速下降成稀溶液状态，工业上称 此为“液化”。
存 在 动物的消化液、植物的种子和块根
α -淀粉酶可以看作是淀粉酶法水解 的先导酶，大分子淀粉经其作用断裂， 产生很多非还原性末端，为β -淀粉酶或 γ -淀粉酶提供了更多的作用点。 工业化一般水解淀粉时，用量
30-60单位/每克
乳酸
葡萄糖 丙酮酸 乙醛 乙醇
糖酵解
生醇发酵
（二）糖酵解的过程 包含四个阶段：
己糖磷酸酯的生成（己糖磷酸化） 丙糖磷酸的生成（磷酸己糖的裂解） 丙酮酸的生成 乳酸的生成
1、第一阶段：己糖磷酸酯的生成（葡萄糖分子 活化） 葡萄糖或糖原经磷酸化转变成1，6-二磷 酸果糖。 以葡萄糖为起始物： 葡萄糖的磷酸化 分成三个过程： 异构化 果糖磷酸的磷酸化
糖代谢
这时除了周围组织减少对葡萄糖的利用 外，主要还是依赖肝将氨基酸、乳酸等转变 成葡萄糖，不断地补充血糖。
催化第一反应的是丙酮酸羧化酶。其辅
酶为生物素。反应分两步，CO2先与生物素
结合，需消耗ATP；然后活化的CO2再转移 给丙酮酸生成草酰乙酸。
第二个反应由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催 化草酰乙酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸。反应
酶催化的，丙酮酸激酶的作用需要K+和 Mg2+参与。反应最初生成烯醇式丙酮酸， 但烯醇式迅即非酶促转变为酮式。在胞内 这个反应是不可逆的。这是糖酵解途径中 第二次底物水平磷酸化。
（二）丙酮酸转变成乳酸
这一反应由乳酸脱氢酶催化，丙酮酸还
原成乳酸所需的氢原子由NADH + H+提供， 后者来自上述第6步反应中的3-磷酸甘油醛的 脱氢反应。在缺氧情况下，这对氢用于还原 丙酮酸生成乳酸， NADH + H+重新转变成 NAD+，糖酵解才能继续进行。
不能形成分支。当糖链长度达到12~16~7个 葡萄糖基转移到邻近的糖链上，以α-1，6
糖苷键相连，从而形成分支。
（四）糖原的异生作用 体内的糖原的储备有限，正常成人每小时 可由肝释出葡萄糖210 mg/kg体重，如果没 有补充，10小时肝糖原即被耗尽，血糖来源 断绝。事实上即使禁食24小时，血糖仍保持 于正常范围，长期饥饿也仅略下降。
素的酶，但不少微生物如细菌、真菌、放线菌、原 生动物等能产生纤维素酶及纤维二糖酶，它们能催 化纤维素完全水解成葡萄糖。
双糖的酶水解在双糖酶催化下进行。
（合成肝糖原）
二、糖的分解代谢
糖的分解代谢是生物体的取能方式，为了
尽量的利用糖分子中蕴藏的能，生物体所采 用的取能方式是复杂的、微妙的、也是高效 率的。
甘油醛-磷酸甘油酸
糖代谢是生物体内重要的代谢过程之一，涉及多糖、低聚糖的酶促降解以及糖的无氧氧化和有氧氧化等途径。在糖的无氧氧化过程中，糖酵解（EMP）是一个关键步骤，它包括葡萄糖的磷酸化、磷酸己糖的裂解以及丙酮酸和ATP的生成等阶段。然而，本文档并未直接阐述甘油醛转化为甘油酸的具体过程。甘油醛和甘油酸都是糖代谢中的重要中间产物，它们之间的转化可能涉பைடு நூலகம்到一系列的酶促反应和代谢途径的调控。为了深入了解甘油醛转化为甘油酸的过程，需要参考更专业的生物化学资料或咨询相关领域的专家。
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CHOH
CH2O P
CH2O P
O
CO~ P
Phosphoglyceric kinase
CHOH +ADP
CH2O P
G-1,3-2P O
COH CHOH +ATP
CH2O P
3-PG
医学ppt
9
Phosphoglyceromutase
3-PG
2-PG
COOH H—C—O— P
CH2—OH
Enolase
医学ppt
19
TCA的生物学意义： 1. 是生物利用糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。 2. 是三大有机物质（糖类、脂类、蛋白质）转化的枢纽。 3. 提供多种化合物的碳骨架。
TCA的代谢调节：
受柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等 3种酶活性的调控。
医学ppt
20
医学ppt
21
2. 磷酸移位 3-PG ←→2-PG
3. 异构化 DHAP ←→G-3-P
4. 脱水 2-PE ←→ PEP
5. 醇醛断裂
F-1,6-2P → DHAP + G-3-P
医学ppt
14
葡萄糖开始： C6H12O6 + 2Pi + 2ADP → 2CH3CHOHCOOH + 2ATP 糖原开始： [C6H12O6] + 3ADP + 3Pi → 2CH3CHOHCOOH + 3ATP
医学ppt
15
（二）糖的有氧分解
Cytosol G→→→ Pyr →
Mitochondria →Acetyl-CoA→→→CO2 + H2O
Lac （——————）
酵解
（—————————————————————）
有氧分解
A. Szent-Gyorgyi 鸽胸肌 Krebs TCA
医学ppt
16
1. 丙酮酸脱氢酶系
C2
C3 P
木酮糖 C3 P
核糖
木酮糖
C6 P
C6 P
C6 P
医学ppt
C6 P
C6 P
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三 糖的合成代谢
自然界中糖的基本来源是绿色植物及光能细菌进行的光合 作用（Photosynthesis）
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（一）蔗糖的合成
G-1-P + UTP ←→UDPG + PPi PPi + H2O → 2Pi
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TCA的总反应式 CH3COSCoA + 2H2O + 3NAD+ + FAD + ADP + Pi 2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + CoASH + ATP
C6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi 6CO2 + 10NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATP G → CO2 + H2O 产生ATP 38 个（肌肉、神经组织中36个） [G] → CO2 + H2O 产生ATP 39个
+
CHO CHOH CH2O P
DHAP G-3-P
Triosephosphate
DHAP
isomerase
G-3-P
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3. 丙酮酸的生成。（G-3-P → Pyr）
CHO
Glyceraldehyde-phosphate O
dehydrogenase
CHOH +NAD+ + Pi
CO~ P +NADH+H+
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4
（一）糖的无氧酵解
-2（2H）
C6H12O6
2CH3COCOOH
+2(2H)
-2CO2
2CH3CH(OH)COOH 糖酵解
Glycolysis
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2CH3CHO
2CH3CH2OH 生醇发酵 Fermenta5tion
糖酵解亦称EMP pathway，以纪念Embden，Mayerholf 和 Parnas。
COOH C—O~ P CH2 PEP
+ H2O
COOH C—O~ P +ADP Pyr kinase
CH2
COOH C—OH + ATP CH2
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4. 生成乳酸或乙醇。
COOH
Lactate
dehydrogenase
C=O + NADH + H+
CH3 Pyr
COOH CHOH + NAD+
F-6-P
P OCH2 O
OH
CH2OH
P OCH2
OH + ATP
Phosphofructokinase
O
CH2OHP
OH + ADP
OH
F-1,6-2P
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7
2. 磷酸丙糖的生成。（F-1,6-2P →G-3-P）
P OCH2 O
CH2OHP
OH
Aldolase
OH
CH2O P C=O
CH2OH
1. 己糖磷酸酯的生成。（G →F-1,6-2P ）
CH2OH
O
OH HO
+ ATP
OH
OH
G
Glucokintase
CH2OHP
O
OH
+ ADP
HO
OH
OH
G-6-P
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6
CH2OHP
O
OH
HO
OH
OH
Glucose phosphate isomerase
P OCH2 O
CH2OH
OH
OH
限
+
糊 精
Pi
G-1-P
寡聚-（1,4→1,4) 葡萄糖转移酶
脱脂酶 H2O
+ G
α-1,4-糖苷
+
G-1-P
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磷酸化酶
3
二、糖的分解代谢
生物体内葡萄糖（糖原）的分解主要有三条途径：
1. 无O2情况下，葡萄糖（G）→丙酮酸（Pyr） → 乳酸（Lac） 2. 有O2情况下，G → CO2 + H2O（经三羧酸循环） 3. 有O2情况下，G → CO2 + H2O（经磷酸戊糖途径）
CH3 Lac
COOH C=O CH3
Decarboxylase
CHO + CO2
CH3
CHO + NADH + H+
CH3
Alcohol dehydrogenase
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CH2OH
+ NAD+ CH3
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糖酵解中的反应类型：
1. 磷酸转移 G + ATP → G-6-P + ADP
乙醛酸循环总反应式 2CH3COSCoA + 2H2O + NAD+
CH2COOH + 2CoASH + NADH +H+ CH2COOH 乙醛酸循环的生物学意义。
磷酸戊糖途径（HMP）
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23
核酮糖
核酮糖
核酮糖
核酮糖
核酮糖
核酮糖
木酮糖
C2
核糖
木酮糖
C3 P
C3
C7 P
C4 P
第八章 糖代谢
一、多糖和低聚糖的酶促降解 二、糖的分解代谢 三、糖的合成代谢
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1
一、 多糖和低聚糖的酶促降解
水解的键
作用方式
产物
α-淀粉酶 β-淀粉酶
α-1,4糖苷键 α-1,4糖苷键
任何位置 麦芽糖和葡萄 糖及小分子量多糖
非还原性单位 麦芽糖连续单位
极限糊精
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2
非还原端
极
磷酸化酶