第四章糖代谢
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第二单元物质代谢和能量代谢第四章糖代谢二、生化术语1.中间代谢:通常指消化吸收的营养物质和体内原有的物质在一切组织和细胞中进行的各种化学变化。
2.糖原(glycogen):动物细胞中葡萄糖的贮存形式。
肌糖原主要供给肌肉收缩时能量的需要,肝糖原主要维持血糖的稳定。
3.血糖:血液中的葡萄糖。
其水平的稳定对确保细胞执行正常功能具有重要意义(正常人的血糖值为每100ml血含有80~120mg葡萄糖)。
4.糖酵解(glycolysis):在无氧条件下,由葡萄糖氧化分解转化为丙酮酸的过程。
5.发酵(fermentation):指葡萄糖及其他有机物的厌氧降解过程,生成乳酸称乳酸发酵,生成乙醇称生醇发酵。
6.丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex):一种多酶复合体,分布在线粒体内膜上,催化丙酮酸氧化脱羧,生成乙酰辅酶A。
在大肠杆菌中,这种复合体包括3种酶(丙酮酸脱氢酶E1、和6种辅因子(TPP+、硫辛酸、辅酶A、FAD、NAD 二氢硫辛酸转乙酰基酶E2、二氢硫辛酸脱氢酶E3)+、Mg2+)。
7.三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle 简称TCA循环):以乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸后再经一系列反应又重新生成草酰乙酸的环状途径。
该途径的第一个代谢物是柠檬酸,所以又称柠檬酸循环;柠檬酸含有三个羧基,故称三羧酸循环;德国科学家H.Krebs发现,又称Krebs循环。
8.回补反应(anaplerotic reaction):三羧酸循环的中间代谢物也是其他物质生物合成的前体,当它们为了同化的目的而被移去时,必须进行“补充”或“填充”,才能维持TCA循环的正常进行。
如丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸反应。
9.乙醛酸循环(glyoxylate cycle):存在于植物和微生物中,是将2个乙酰CoA转变成一分子草酰乙酸的环状途径。
循环中有乙醛酸,所以称乙醛酸循环。
生物化学教案第四章糖代谢第四章糖代谢教案第一节糖的分类及生理功能一、教学目标1.了解糖的分类。
2.了解糖在生物体内的生理功能。
3.掌握糖对人体能量供给的重要性。
二、教学内容1.糖的分类及结构特点。
2.糖的生理功能。
3.糖对人体能量供给的重要性。
三、教学步骤1.导入引入本节课的主题,让学生回顾上一章关于生物大分子的知识,形成知识链条。
2.知识讲解(1)糖的分类及结构特点a.单糖:葡萄糖、果糖等b.双糖:蔗糖、乳糖、麦芽糖等c.多糖:淀粉、糖原、纤维素等d.结构特点:含有2个或多个羟基,是羟基代谢的主要物质。
(2)糖的生理功能a.能量供给:糖是生物体内重要的能量源,提供细胞代谢所需的能量。
b.结构组成:糖是构成细胞壁、核酸、骨骼、关节软骨等的重要成分。
c.调节体内物质平衡:糖可调节体内的水、电解质平衡,调节血液渗透压。
d.保护细胞膜:糖能稳定细胞膜结构,防止脂质氧化。
(3)糖对人体能量供给的重要性a.葡萄糖是人体最重要的糖类,是细胞内氧化还原反应的重要底物。
b.人体细胞通过葡萄糖与氧气进行氧化反应,产生大量的能量。
3.案例分析提供一个案例,由学生分组讨论糖对人体能量供给的重要性,并列举一些与糖代谢相关的疾病。
4.小结总结本节课的重点内容,强调糖作为生物体内重要能量源的重要性。
四、教学方法1.讲授结合讨论,激发学生的思考和探索能力。
2.案例分析,让学生将知识运用到实际问题中。
五、教学评价1.学生对糖的分类和结构特点有一定的了解。
2.学生能够理解糖对人体能量供给的重要性。
3.学生在案例分析中能够灵活运用所学知识。
六、教学改进1.可以增加实验环节,让学生亲自操作提取糖,并观察糖的相关特性。
2.可以引入一些实际生活中与糖代谢相关的例子,让学生更好地理解知识。
以上是关于第四章糖代谢的教案,希望能对您有所帮助!。
第四章糖代谢内容提要食物中的糖类主要是淀粉,其主要在小肠粘膜细胞中经各种酶催化水解为葡萄糖。
在小肠经特定载体转运,主动吸收入血。
糖酵解是在无氧情况下葡萄糖分解生成乳酸的过程。
葡萄糖经磷酸化、异构化,一分为二分解为2分子磷酸丙糖,再经脱氢氧化、底物水平磷酸化生成ATP和丙酮酸,后者还原转变成2分子乳酸。
反应过程中由己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶-1(PFK-1)及丙酮酸激酶(PK)三个限速酶催化的反应不可逆。
糖酵解在胞浆中进行,1分子葡萄糖经酵解可净生成2分子ATP,是机体在缺氧情况下迅速获得能量的主要途径,也是成熟红细胞获得能量的唯一途径。
机体在有氧条件下可彻底氧化生成CO2和H2O的过程,称为糖的有氧氧化。
它是糖氧化供能的主要方式,反应过程分为三个阶段:(1)在胞液葡萄糖经糖酵解途径分解为丙酮酸;(2)丙酮酸进入线粒体在丙酮酸脱氢酶复合体催化下氧化脱羧生成乙酰CoA 、NADH+H+、CO2;(3)三羧酸循环和氧化磷酸化。
三羧酸循环是以草酰乙酸和乙酰CoA缩合生成柠檬酸开始,经脱氢脱羧等一系列反应又生成草酰乙酸的循环过程。
此循环中由三个关键酶(异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶)催化的反应是不可逆的。
每进行一次三羧酸循环有四次脱氢(生成3分子NADH+H+,1分子FADH2),两次脱羧(生成2分子CO2),一次底物水平磷酸化而氧化1分子乙酰基。
NADH+H+、FADH2经氧化磷酸化生成ATP 及H2O。
1分子乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化可生成12分子ATP。
三羧酸循环的生理意义在于它是三大营养素的最终代谢通路;也是三大营养素相互转变的联系枢纽;还为其他合成代谢提供前体物质。
葡萄糖通过磷酸戊糖途径可产生磷酸核糖和NADPH。
磷酸核糖是合成核苷酸的重要原料。
NADPH作为供氢体参与多种代谢反应。
磷酸戊糖途径在胞浆中进行,其关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶。
糖原是体内糖的储存形式。
肝糖原合成的限速酶是糖原合酶,肝糖原可直接分解为葡萄糖补充血糖。
第四章糖代谢重点内容:1.糖代谢的途径2.糖代谢的生理意义3.要注意的几个知识点糖的代谢开始于口腔,结束于小肠。
—糖的代谢途径主要有:糖酵解,有氧氧化,磷酸戊糖途径1.糖代谢的途径1)糖的无氧酵解途径(糖酵解途径):是在无氧情况下,葡萄糖分解生成乳酸的过程。
它是体内糖代谢最主要的途径。
糖酵解途径包括三个阶段:第一阶段:引发阶段。
葡萄糖的磷酸化、异构化:①葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸,由己糖激酶催化。
为不可逆的磷酸化反应,酵解过程关键步骤之一,是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应,消耗1分子ATP.②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸,磷酸己糖异构酶催化;③果糖-6-磷酸磷酸化,转变为1,6-果糖二磷酸,由6磷酸果糖激酶催化,消耗1分子ATP,是第二个不可逆的磷酸化反应,酵解过程关键步骤之二,是葡萄糖氧化过程中最重要的调节点。
第二阶段:裂解阶段。
1,6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖(磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛),醛缩酶催化,二者可互变,最终1分子葡萄糖转变为2分子3-磷酸甘油醛。
$第三阶段:氧化还原阶段。
能量的释放和保留:①3-磷酸甘油醛的氧化和NAD+的还原,由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化,生成1,3-二磷酸甘油酸,产生一个高能磷酸键,同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原。
②1,3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸化,生成3-磷酸甘油酸和ATP.磷酸甘油酸激酶催化。
③3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸。
④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水,通过分子重排,生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸。
⑤磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶催化将高能磷酸键转移给ADP,生成烯醇式丙酮酸和ATP,为不可逆反应,酵解过程关键步骤之三。
⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸互变。
⑦丙酮酸还原生成乳酸。
一分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个分子三磷酸腺苷(ATP),这过程全部在胞浆中完成。
2)糖的有氧氧化途径:葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳称为有氧氧化,有氧氧化是糖氧化的主要方式。