第六章糖类代谢主要内容:了解糖类的生物学作用和重要的单糖、寡多糖的分类和结构。讨论糖的分解与合成,重点掌握以葡萄糖为代表的单糖的分解与合成的主要途径。目录第一节糖类化学概述第二节单糖的代谢第三节糖原的分解和生物合成第一节糖类化学概述1、糖类的生物学作用2、糖的分类3、重要的单糖、双糖和多糖糖类的生物学作用糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物,主要的生物学作用如下:作为生物体的结构成分作为生物体内的主要能源物质作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等合成的前体作为细胞识别的信息分子糖的分类根据其水解产物的情况,糖主要可根据其水解产物的情况,糖主要可分为以下三大类。分为以下三大类。单糖单糖(monosacchride)(monosacchride)二糖二糖(oligosacchride)(oligosacchride)多糖多糖(polysacchride)(polysacchride)OHOHHHOHHOHOOHOOHHHHOHOHHOHHCH2OH葡萄糖(glucose)——已醛糖果糖(fructose)——已酮糖OHOHOHOHHHOHHOH1.单糖不能再水解的糖OOHOHHOH2CHHOHHCH2OHOOHHHOHHOHHOHHCH2OHOHHHHOHOHOHHOH2COHOHOHOHHOHHHOH半乳糖(galactose)——已醛糖核糖(ribose)——戊醛糖OHHOHHOHOHOH2.二糖常见的几种二糖有麦芽糖(maltose)葡萄糖—葡萄糖蔗糖(sucrose)葡萄糖—果糖乳糖(lactose)葡萄糖—半乳糖能水解生成二分子单糖的糖,各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。重要的二糖蔗糖麦芽糖乳糖3.多糖能水解生成多个分子单糖的糖。常见的多糖有淀粉(starch)糖元(glycogen)纤维素(cellulose)①淀粉是植物中养分的储存形式淀粉颗粒②糖原是动物体内葡萄糖的储存形式③纤维素作为植物的骨架β-1,4-糖苷键第二节单糖的代谢一、葡萄糖的主要代谢途径及细胞定位二、糖的无氧分解(糖酵解)三、糖的有氧氧化四、三羧酸循环(TCA)五、磷酸戊糖途径(PPP)六、糖的异生动物细胞植物细胞细胞膜细胞质线粒体高尔基体细胞核内质网溶酶体细胞壁叶绿体有色体白色体液体晶体分泌物吞噬中心体胞饮细胞膜丙酮酸氧化三羧酸循环磷酸戊糖途径糖酵解糖异生一、葡萄糖的主要代谢途径葡萄糖丙酮酸乳酸乙醇乙酰CoA6-磷酸葡萄糖磷酸戊糖途径糖酵解途径(有氧)(无氧)三羧酸循环(有氧或无氧)糖异生二、糖的无氧分解(糖酵解)第一阶段第二阶段*糖酵解(glycolysis)的定义*糖酵解分为两个阶段*糖酵解的反应部位:细胞质基质在缺氧情况下,葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖酵解。由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate),称之为糖酵解途径(glycolyticpathway)。由丙酮酸转变成乳酸。糖酵解途径(glycolysis)1、化学历程和催化酶类2、化学计量和生物学意义3、糖酵解的调控糖酵解途径是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应,是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。该途径也称作Embden-Meyethof-Parnas途径,简称EMP途径。EMP的化学历程糖原(或淀粉)1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖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23-磷酸甘油酸22-磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸第一阶段第二阶段第三阶段葡萄糖葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解丙酮酸和ATP的生成第一阶段:葡萄糖的磷酸化ATPADPATPADP葡萄糖激酶磷酸果糖激酶异构酶第二阶段:磷酸己糖的裂解醛缩酶异构酶第三阶段:磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成NAD+NADH+H+PiADPATPH2OMg或MnATPADP丙酮酸PEP丙酮酸激酶脱氢酶激酶变位酶烯醇化酶EMP途径化学计量和生物学意义总反应式:C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi2C3H4O3+2NADH+2H++2ATP+2H2O生物学意义★是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径,通过糖酵解,生物体获得生命活动所需要的能量;★形成多种重要的中间产物,为氨基酸、脂类合成提供碳骨架;★为糖异生提供基本途径。能量计算:氧化一分子葡萄糖净生成2ATP2NADH6ATP糖酵解的调控位点及相应调节物糖原(或淀粉)1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖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23-磷酸甘油酸22-磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸葡萄糖机理:主要通过调节反应途径中几种酶的活性来控制整...