糖类分解代谢
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蔗糖酶
5糖类分解代谢第一节新陈代谢概述
指生物与周围环境交换物质与能量的过程。
合成代谢（同化作用）
分解代谢（异化作用）
代谢研究的方法：
示踪法
抗代谢物、酶抑制剂的应用
体内试验和体外试验
第二节生物体内的糖类
一、单糖
几种典型的单糖：
D-甘油醛
D-赤藓糖、D-苏阿糖
D-核糖、D-阿拉伯糖、D-木糖、D-来苏糖
D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖D-果糖（酮糖）
二、寡糖
蔗糖：α-葡萄糖（1→2）β-果糖苷
麦芽糖：α-葡萄糖（1→4）葡萄糖苷
纤维二糖：β-葡萄糖（1→4）葡萄糖苷
乳糖：β-半乳糖（1→4）葡萄糖苷
三、多糖（P137）
淀粉、糖原：D-葡萄糖，α-（1→4）带有（1→6）分支
纤维素： D-葡萄糖，β-（1→4）
第三节双糖和多糖的酶促降解
一、蔗糖的降解
1、水解
蔗糖＋H2O 葡萄糖＋果糖*又叫转化酶
转化糖
麦芽糖酶 β-半乳糖苷酶
2、磷酸解
*此反应节省能耗
二、麦芽糖的水解
麦芽糖＋H 2O 2葡萄糖 三、乳糖的水解
乳糖＋H 2O 葡萄糖＋半乳糖 四、淀粉/糖原的酶解
1、淀粉的酶促水解
参与淀粉水解的酶主要有三种：淀粉酶、脱支酶、麦芽糖酶
(1) 淀粉酶：
淀粉酶是指参与淀粉a-1,4-糖苷键水解的酶。
有a-淀粉酶和β-淀粉酶两种。
a-淀粉酶：（a-1,4-葡聚糖水解酶）
可水解任何部位的a-1,4-糖苷键，所以又称为内切淀粉酶。
该酶对非还原末端的5个葡萄糖基不发生作用。
其产物为： 直链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 低聚糖
支链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 极限糊精
蔗糖＋UDP 蔗糖合成酶 UDPG ＋果糖
淀粉磷酸化酶β-淀粉酶：
也水解a-1,4-糖苷键，但须从非还原末端开始切，每次切下两个葡萄糖基。
又称为外切淀粉酶。
其产物为：若直链淀粉→ 麦芽糖
若支链淀粉→ 麦芽糖+ 极限糊精
(2) 脱支酶：（a-1,6-葡萄糖苷酶）
水解a-1,6-糖苷键，但只能作用于外围的这种键，而不能水解内部的分支。
又叫R-酶。
(3) 麦芽糖酶：
植物体内的麦芽糖酶通常与淀粉酶同时存在，并配合使用，从而使淀粉彻底水解成葡萄糖。
2. 淀粉的磷酸解
淀粉＋n H3PO4 n G-1-P
淀粉磷酸化酶从淀粉的非还原端开始，一个一个地磷酸解a-1,4-糖苷键，直到距分支点4个葡萄糖基为止。
所以，如果是支链淀粉，还需要另外两个酶的参与，即转移酶和脱支酶。
3、糖原的磷酸解
糖原磷酸化酶是糖原降解的限速酶，有活化态和失活态两种。
其功能类似于淀粉磷酸化酶。
第四节糖酵解
Glycolysis：指葡萄糖通过一系列步骤降解成三碳化合物（丙酮酸）的过程。
部位：细胞质
步骤：
1、己糖的磷酸化
葡萄糖的磷酸化己糖激酶6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖的生成磷酸己糖异构酶6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖的生成磷酸果糖激酶1,6-二磷酸果糖
2、磷酸己糖的裂解
1,6-二磷酸果糖的裂解醛缩酶磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛磷酸丙糖的异构化磷酸丙糖异构酶3-磷酸甘油醛
3、丙酮酸的生成
3-磷酸甘油醛的氧化3-磷酸甘油醛脱氢酶1,3-二磷酸甘油酸
ATP的生成磷酸甘油酸激酶3-磷酸甘油酸+ATP
3-磷酸甘油酸异构磷酸甘油酸变位酶2-磷酸甘油酸
烯醇化烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸和ATP的生成丙酮酸激酶丙酮酸和ATP
总方程式:
C6H1206＋2ADP＋2Pi＋2NAD+C6H1206＋2ADP＋2Pi＋2NAD+
第五节三羧酸循环
一、丙酮酸氧化（线粒体内膜）
丙酮酸丙酮酸脱氢酶系乙酰辅酶A+CO2+NADH （TPP、FAD、Mg2+、硫辛酸）
*E1，丙酮酸脱羧酶；E2，硫辛酸乙酰转移酶；E3，二氢硫辛酸脱氢酶
调控：
1）产物抑制乙酰辅酶A、NADH
2）核苷酸抑制受GTP抑制，AMP活化
3）共价调节E1分子上Ser残基的磷酸化
二、三羧酸循环
1、乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸
柠檬酸合酶*反应不可逆
2、柠檬酸异构为异柠檬酸
顺乌头酸酶（中间产物顺乌头酸）
3、异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸
异柠檬酸脱氢酶（Mg2+）（中间产物草酰琥珀酸）*反应不可逆
4、α-酮戊二酸氧化脱羧反应*反应不可逆
α-酮戊二酸脱氢酶系（TPP、FAD、Mg2+、硫辛酸）→琥珀酰辅酶A+CO2 5、琥珀酸的生成
琥珀酸硫激酶→琥珀酸+GTP
6、延胡索酸的生成
琥珀酸脱氢酶（FAD、Fe3+）*位于线粒体内膜上
7、苹果酸的生成
延胡索酸酶
8、草酰乙酸的再生
苹果酸脱氢酶（NAD+）
三、草酰乙酸的回补反应
1、丙酮酸羧化
丙酮酸+CO2+ATP+H20 →草酰乙酸+ADP+Pi
丙酮酸羧化酶（Mn+、生物素）
2、PEP羧化
PEP羧激酶
3、天冬氨酸和谷氨酸转氨作用
四、三羧酸循环的化学计量
乙酰辅酶A+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O
2CO2+3NADH+FADH2+GTP+CoASH+3H+
●一分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后可获得12ATP。
●一分子葡萄糖经EMP、TCA彻底有氧氧化可生成38（原核）或36（真
核）个ATP。
五、三羧酸循环的调控
六、三羧酸循环的意义
1、三羧酸循环普遍存在，产生能量最多。
2、三羧酸循环是糖、脂和蛋白质等物质代谢和转化的枢纽
3、三羧酸循环中间产物是生物氧化基质，也是器官中的积累物质。
第六节戊糖磷酸途径
戊糖磷酸途径（PPP），又称为已糖磷酸途径（HMS），葡萄糖直接氧化脱羧。
一、过程
（一）葡萄糖氧化脱羧阶段
1、脱氢反应*不可逆反应
6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖脱氢酶（NADP+）6-磷酸葡萄糖酸δ内酯2、水解反应
6-磷酸葡萄糖酸δ内酯内酯酶6-磷酸葡萄糖酸
3、脱氢脱羧反应
6-磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶（NADP+）5-磷酸核酮糖
（二）非氧化的分子重组阶段
4、异构化反应
5-磷酸核酮糖（表）异构酶5-磷酸木酮糖/5-磷酸核糖
5、转酮醇反应
转酮醇酶
5-磷酸木酮糖+5-磷酸核糖→3-磷酸甘油醛+7-磷酸景天庚酮糖
6、转醛醇反应
转醛醇酶
3-磷酸甘油醛+7-磷酸景天庚酮糖→4-磷酸赤藓糖+6-磷酸果糖
7、转酮醇反应
5-磷酸木酮糖+4-磷酸赤藓糖→3-磷酸甘油醛+6-磷酸果糖
二、HMS途径的化学计量与意义
经6次循环，1分子6-磷酸葡萄糖被分解而产生6分子CO2。
O→6CO2+12NADPH+12H++H3PO4
6-磷酸葡萄糖+12NADP++7H
2
1、产生大量的NADPH，为细胞的各种合成反应提供还原力。
2、中间产物为许多化合物的合成提供原料。
3、。
