动物生化第四章糖类代谢PPT

饮食中的葡萄糖、氨基酸等营 养物质对糖原合成与分解也有 调节作用。如高葡萄糖饮食可 促进糖原合成，而氨基酸可通 过生糖作用转化为葡萄糖，进 而参与糖原的合成与分解。
05
糖异生作用
糖异生的概念及意义
概念
糖异生是指生物体将非糖物质转 变成葡萄糖或糖原的过程。
意义
糖异生作用对于维持血糖水平恒 定、补充肝糖原和肌糖原以及为 组织提供能量等方面具有重要意 义。
糖酵解途径
糖酵解的定义和过程
糖酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸或乙醇的过程，包括 一系列酶促反应。
糖酵解的生理意义
糖酵解是生物体在缺氧或剧烈运动时快速获取能量的重要途径。
糖酵解的关键酶和调控
糖酵解过程中涉及多个关键酶，如己糖激酶、磷酸果糖激酶等，它 们的活性受到多种因素的调控，如激素、代谢产物等。
三羧酸循环
01
三羧酸循环的定义和过程
三羧酸循环是指乙酰辅酶A在细胞内经过一系列氧化脱羧反应生成二氧
化碳和水的过程，同时产生ATP。
02
三羧酸循环的生理意义
三羧酸循环是生物体有氧氧化获取能量的主要途径，也是糖、脂肪和蛋
白质三大营养物质代谢的枢纽。
03
三羧酸循环的关键酶和调控
三羧酸循环中涉及多个关键酶，如柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶等，它
的调节。
糖原合成步骤
在糖原合酶的催化下，UDPG的 葡萄糖基转移到糖原引物的非还 原性末端，形成α-1,4-糖苷键。
糖原的分解过程
糖原分解的生理意义
01
糖原分解主要在饥饿、运动等情况下进行，为机体提供能量。
糖原分解酶
02
糖原磷酸化酶是糖原分解过程中的关键酶，其活性同样受共价
修饰和变构的调节。

P 果糖-6-P
P 果糖-6-P
P
P
果糖-1，6-2P
P
P
果糖-1，6-2P
P 磷酸二羟丙酮
3-磷酸甘油醛 P
Pi
P 3-磷酸甘油醛
P
P 1，3-二磷酸甘油酸
P
P 1，3-二磷酸甘油酸
P 3-磷酸甘油酸
P 3-磷酸甘油酸
P 2-磷酸甘油酸
P 2-磷酸甘油酸
P
磷酸烯醇式丙酮酸 （PEP）
P
大部分步骤可以逆糖酵解途 径进行，但有三步不可逆反应，需 绕道而行。
糖的异生作用
（四 ）丙酮酸的去路
•乳酸发酵
在无氧条 件下，葡萄糖 分解为乳酸， 并释放出少量 能量的过程。
在无氧 条件下，葡 萄糖分解为 乙醇，并释 放少量能量 的过程
•乙醇发酵
四、三羧酸循环
三羧酸循环在线粒体中 进行，在糖酵解中形成的丙酮 酸先进入线粒体中，在有氧的 条件下被分解。
HO-C-COOH H C-COOH H2C-COOH
CO -COOH CH -COOH CH2-COOH
CO -COOH CO2 CO -COOH
CH -COOH
CH2
CH2-COOH
CH2-COOH
CO -COOH
CH2 CH2-COOH
CO2
Pi
H2O
H2C-COOH HO-C-COOH
五 种因 辅子 助
TPP 硫辛酸 CoA-SH FAD NAD
（二） 三羧酸 循环的反应历程
H2C-COOH HO-C-COOH
H2C-COOH
H2C-COOH HO-C-COOH
H2C-COOH
HC-COOH C-COOH

生理意义
动物机体迅速提供生理活动所需的能量 表皮、视网膜、神经、睾丸、肾髓质、血细胞等从无氧分
解获得能量 贫血、失血、休克等病理情况下，糖的无氧分解得到加强。
葡萄糖无氧分解途径中产生过多的乳酸会引起动物酸中毒。
指葡萄糖在有氧条件下彻底氧化 生成水和二氧化碳的过程。也称 为糖的有氧分解。
（一）来源
动物体内糖的来源主要由消化道吸收，其次通过糖的异生作用 非反刍动物，糖的主要来源是淀粉在消化道中被酶水解转变成
葡萄糖，然后通过小肠吸收 反刍动物, 丙酸是异生成葡萄糖的主要前体
（二）去路
分解供能 以肝糖原和肌糖原的形式暂时贮存于肝脏和肌肉中。 当有过多的糖摄入，可以转变为脂肪。 糖分解过程中的中间物可以通过提供“碳骨架”参与非必需氨
乳酸循环 （肌肉-肝脏-肌肉）
动物使役和剧烈运动时，肌肉中产生出大量乳酸。乳酸在肌肉组织中 不能利用，可以随血液运至肝脏再脱氢生成丙酮酸，后者既可以继续 经有氧分解供能，又可经异生作用再转变成葡萄糖，再释放进入血液 以补充血糖。这一过程称为乳酸循环。
它有助于清除体内多余的乳酸，防止发生由乳酸引起酸中毒。
丙酮酸脱氢酶系
2mol丙酮酸（3C）在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下，氧化脱羧生 成2mol乙酰CoA（2C），2mol NADH+H+和2mol CO2
丙酮酸脱氢酶复合体： 3个酶 5个辅酶：TPP（焦磷酸硫胺素）、硫辛酸、CoA、FAD和NAD+
乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化， 反应如下：
一次底物水平磷酸化（生成ATP） 二次脱羧（生成2molCO2) 三个不可逆，三个关键酶（柠檬酸合
酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱 氢酶复合体） 四次脱氢（生成3mol NADH,1molFADH2=7.5+1.5 ATP=9ATP)

nG-1-p+少量葡萄糖
2.2 糖原的分解 糖原的结构及其连接方式
-1，6糖苷键
-1，4-糖苷键
糖原的磷酸解
磷酸化酶（催化1.4-糖苷键断裂） 三种酶协同作用： 转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）
脱枝酶（催化1.6-糖苷键断裂）
糖 非还原端 原 磷 酸 解 的 步 骤
最终产物是G和1-P-G
脱支酶（R酶）:水解α －淀粉酶和β －淀粉酶作用后留 下的极限糊精中的1.6 －糖苷键。不能直接水解支链淀粉内 部的α -1，6糖苷键
麦芽糖酶:催化麦芽糖水解为葡萄糖，是淀粉水解的最后 一步。 •淀粉的彻底水解需要上述水解酶的共同作用，其最终产物 是葡萄糖。
α －淀粉酶
β －淀粉酶
β －淀粉酶
麦芽糖酶
影响酵解的调控位点及 相应调节物
调控位点
激活剂
抑制剂
a G激酶
ATP
G-6-P
ADP
b 磷酸果糖
ADP
ATP
激酶
AMP
柠檬酸
（限速酶） 果糖-1,6-二磷酸 NADH
c 丙酮酸激酶 果糖-1,6-二磷酸 ATP
Ala
糖原（或淀粉）
1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
a 葡萄糖
6-磷酸果糖
b
1，6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
21，3-二磷酸甘油酸
规律：主要通过调节反应途径中几种酶的活 性来控制整个途径的速度，被调节的酶多数为 催化反应历程中不可逆反应的酶，通过酶的变 构效应实现活性的调节，调节物多为本途径的 中间物或与本途径有关的代谢产物。
23-磷酸甘油酸
22-磷酸甘油酸
2磷酸烯醇丙酮酸
小分子 大分子

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。