生化 第五章 糖代谢 第五~八节
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第八单元糖代谢分解代谢:酵解(共同途径)、三羧酸循环(最后氧化途径)、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。
合成代谢:糖异生、糖原合成、结构多糖合成以及光合作用。
可转化成多种中间产物,这些中间产物可进一步转化成氨基酸、脂肪酸、核苷酸。
糖的磷酸衍生物可以构成多种重要的生物活性物质:NAD、FAD、DNA、RNA 、ATP。
分解代谢和合成代谢,受神经、激素、别构物调节控制。
一、糖酵解(一)酵解与发酵1.酵解(glycolysis,在细胞质中进行)酵解酶系统将Glc降解成丙酮酸,并生成ATP的过程。
它是动物、植物、微生物细胞中Glc分解产生能量的共同代谢途径。
在好氧有机体中,丙酮酸进入线粒体,经三羧酸循环被彻底氧化成CO2和H2O,产生的NADH经呼吸链氧化而产生ATP和水,所以酵解是三羧酸循环和氧化磷酸化的前奏。
若供氧不足,NADH 把丙酮酸还原成乳酸(乳酸发酵)。
2.发酵(fermentation)厌氧有机体(酵母和其它微生物)把酵解产生的NADH上的氢,传递给丙酮酸,生成乳酸,则称乳酸发酵。
若NAPH中的氢传递给丙酮酸脱羧生成的乙醛,生成乙醇,此过程是酒精发酵。
有些动物细胞即使在有O2时,也会产生乳酸,如成熟的红细胞(不含线粒体)、视网膜。
(二)糖酵解过程(Embden-Meyerhof Pathway,EMP)(1)葡萄糖磷酸化形成G-6-P此反应基本不可逆,调节位点。
△G0= - 4.0Kcal/mol使Glc活化,并以G-6-P 形式将Glc限制在细胞内。
催化此反应的激酶有,已糖激酶和葡萄糖激酶。
已糖激酶:专一性不强,可催化Glc、Fru、Man(甘露糖)磷酸化。
己糖激酶是酵解途径中第一个调节酶,被产物G-6-P强烈地别构抑制。
葡萄糖激酶:对Glc有专一活性,存在于肝脏中,不被G-6-P抑制。
Glc激酶是一个诱导酶,由胰岛素促使合成,肌肉细胞中已糖激酶对Glc的Km为0.1mmol/L,而肝中Glc激酶对Glc的Km为10mmol/L,因此,平时细胞内Glc浓度为5mmol/L时,已糖激酶催化的酶促反应已经达最大速度,而肝中Glc激酶并不活跃。