生物化学第4章糖代谢课件.ppt

南华大学生物化学多媒体课件南华大学生物化学多媒体课件第四章第四章 糖糖 代代 谢谢Metabolism of CarbohydratesMetabolism of Carbohydrates本章要求本章要求1.1.掌握糖酵解的过程、部位、关键酶和意义掌握糖酵解的过程、部位、关键酶和意义2.2.掌握糖有氧氧化的过程、部位、关键酶和意义掌握糖有氧氧化的过程、部位、关键酶和意义3.3.掌握磷酸戊糖途径的意义掌握磷酸戊糖途径的意义4.4.掌握糖原合成与分解的过程、关键酶掌握糖原合成与分解的过程、关键酶5.5.掌握糖异生的过程、部位、关键酶和意义掌握糖异生的过程、部位、关键酶和意义6.6.掌握血糖正常值、来源、去路和意义掌握血糖正常值、来源、去路和意义生物化学生物化学 糖糖(carbohydrates)是是含含有有多多羟羟基基的的醛醛类类或或酮酮类类化化合合物物及及其其衍衍生生物物或或多多聚聚物物其其实实验验式为式为Cn(HCn(H2 2O)m,O)m,其中其中H:O=2H:O=2:1糖的化学（一）糖的概念（一）糖的概念生物化学生物化学 （二）糖的分类及其结构（二）糖的分类及其结构（二）糖的分类及其结构（二）糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类四大类:单糖单糖(monosacchride)寡糖寡糖(oligosacchride)多糖多糖(polysacchride)结合糖结合糖(glycoconjugate)生物化学生物化学 1.单单 糖糖:不能再水解的糖。

不能再水解的糖葡萄糖葡萄糖(glucose)已醛糖已醛糖果糖果糖(fructose)已酮糖已酮糖 生物化学生物化学 2.寡寡 糖糖常见的几种二糖有常见的几种二糖有常见的几种二糖有常见的几种二糖有:麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖 (maltose):(maltose):葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖蔗蔗蔗蔗 糖糖糖糖 (sucrose):(sucrose):葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 果果果果 糖糖糖糖乳乳乳乳 糖糖糖糖 (lactose):(lactose):葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖半乳糖半乳糖能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连脱水缩合的糖苷键相连脱水缩合的糖苷键相连脱水缩合的糖苷键相连生物化学生物化学 能水解生成多个分子单糖的糖能水解生成多个分子单糖的糖能水解生成多个分子单糖的糖能水解生成多个分子单糖的糖常见的多糖有：常见的多糖有：常见的多糖有：常见的多糖有：淀淀淀淀 粉粉粉粉 (starch)(starch)糖糖糖糖 原原原原 (glycogen)(glycogen)纤维素纤维素纤维素纤维素 (cellulose)(cellulose)3.3.多多 糖糖生物化学生物化学 淀粉：是植物中养分的储存形式。

淀粉：是植物中养分的储存形式淀粉颗粒淀粉颗粒生物化学生物化学 糖原：是动物体内葡萄糖的储存形式糖原：是动物体内葡萄糖的储存形式生物化学生物化学 纤维素：作为植物的骨架纤维素：作为植物的骨架1,4-糖苷键糖苷键生物化学生物化学 糖脂糖脂糖脂糖脂 (glycolipidglycolipid)：是糖与脂类的结合物是糖与脂类的结合物是糖与脂类的结合物是糖与脂类的结合物糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白 (glycoprotein)(glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物是糖与蛋白质的结合物是糖与蛋白质的结合物是糖与蛋白质的结合物常见的结合糖有：常见的结合糖有：常见的结合糖有：常见的结合糖有：4.4.结合糖：糖与非糖物质的结合物结合糖：糖与非糖物质的结合物生物化学生物化学 第一节第一节 概概 述述Introduction生物化学生物化学 1.1.1.1.氧化供能氧化供能氧化供能氧化供能如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料物质的原料物质的原料。

物质的原料3.3.3.3.作为机体组织细胞的组成成分作为机体组织细胞的组成成分作为机体组织细胞的组成成分作为机体组织细胞的组成成分这是糖的主要功能这是糖的主要功能这是糖的主要功能这是糖的主要功能4千卡千卡/g2.2.2.2.提供合成体内其他物质的原料提供合成体内其他物质的原料提供合成体内其他物质的原料提供合成体内其他物质的原料如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分一、糖的生理功能一、糖的生理功能生物化学生物化学 二、糖的消化与吸收二、糖的消化与吸收（一）糖的消化（一）糖的消化人人人人类类类类食食食食物物物物中中中中的的的的糖糖糖糖主主主主要要要要有有有有植植植植物物物物淀淀淀淀粉粉粉粉、动动动动物物物物糖糖糖糖原原原原以以以以及及及及麦麦麦麦芽芽芽芽糖糖糖糖、蔗蔗蔗蔗糖糖糖糖、乳乳乳乳糖糖糖糖、葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖等等等等，其其其其中中中中以以以以淀粉为主淀粉为主淀粉为主淀粉为主消化部位：消化部位：消化部位：消化部位：主要在小肠，少量在口腔主要在小肠，少量在口腔。

主要在小肠，少量在口腔主要在小肠，少量在口腔生物化学生物化学 消化过程消化过程 淀淀淀淀 粉粉粉粉 麦芽糖麦芽糖+麦芽三糖麦芽三糖 （40%）（25%）-临界糊精临界糊精+异麦芽糖异麦芽糖 （30%）（5%）葡萄糖葡萄糖 唾液中的唾液中的唾液中的唾液中的-淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶 -葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶 -临界糊精酶临界糊精酶临界糊精酶临界糊精酶 肠粘膜上肠粘膜上皮细胞刷皮细胞刷状缘状缘 胃胃 口腔口腔 肠腔肠腔 胰液中的胰液中的胰液中的胰液中的-淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶 食物中含有的大量纤维素，因人体内无食物中含有的大量纤维素，因人体内无-糖苷酶而不能对其分糖苷酶而不能对其分解利用，但却具有刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需解利用，但却具有刺激肠蠕动等作用，也是维持健康所必需生物化学生物化学 （二）糖的吸收（二）糖的吸收1.1.1.1.吸收部位：小肠上段吸收部位：小肠上段吸收部位：小肠上段吸收部位：小肠上段 2.2.2.2.吸收形式：单吸收形式：单吸收形式：单吸收形式：单 糖糖糖糖 生物化学生物化学 3.3.吸收机制吸收机制吸收机制吸收机制ADP+Pi ADP+Pi ATP ATP Glu Glu NaNa+K K+NaNa+泵泵泵泵小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞 肠肠肠肠腔腔腔腔 门静脉门静脉门静脉门静脉 NaNa+依赖型葡萄糖转运体依赖型葡萄糖转运体依赖型葡萄糖转运体依赖型葡萄糖转运体(Na(Na+-dependent glucose transporter,SGLT)-dependent glucose transporter,SGLT)刷状缘刷状缘 细胞内膜细胞内膜 生物化学生物化学 4.4.吸收途径吸收途径吸收途径吸收途径 小肠肠腔小肠肠腔小肠肠腔小肠肠腔 肠粘膜上皮细胞肠粘膜上皮细胞肠粘膜上皮细胞肠粘膜上皮细胞 门静脉门静脉门静脉门静脉 肝肝肝肝 脏脏脏脏 体循环体循环体循环体循环SGLT SGLT 各种组织细胞各种组织细胞各种组织细胞各种组织细胞 GLUT GLUT GLUTGLUT：葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖转转转转运运运运体体体体(glucose(glucose transporter)transporter)，已已已已发发发发现现现现有有有有5 5种种种种葡葡葡葡萄糖转运体萄糖转运体萄糖转运体萄糖转运体(GLUT 1(GLUT 15)5)。

生物化学生物化学 第第 二二 节节糖的无氧分解糖的无氧分解 Glycolysis生物化学生物化学 第一阶段第一阶段第一阶段第一阶段:由葡萄糖分解成丙酮酸由葡萄糖分解成丙酮酸由葡萄糖分解成丙酮酸由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvatepyruvate)，称之为糖酵解途径称之为糖酵解途径称之为糖酵解途径称之为糖酵解途径(glycolyticglycolytic pathway)pathway)第二阶段第二阶段第二阶段第二阶段:由丙酮酸转变成乳酸由丙酮酸转变成乳酸由丙酮酸转变成乳酸由丙酮酸转变成乳酸糖酵解的定义糖酵解的定义糖酵解的定义糖酵解的定义:*糖酵解分为糖酵解分为糖酵解分为糖酵解分为两个阶段两个阶段两个阶段两个阶段:*糖酵解的糖酵解的糖酵解的糖酵解的反应部位：反应部位：反应部位：反应部位：胞浆胞浆胞浆胞浆.在在在在缺缺缺缺氧氧氧氧情情情情况况况况下下下下，葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖生生生生成成成成乳乳乳乳酸酸酸酸(lactate)(lactate)的过程称之为糖酵解的过程称之为糖酵解的过程称之为糖酵解的过程称之为糖酵解一、糖酵解的反应过程一、糖酵解的反应过程生物化学生物化学 葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸转化为转化为6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖ATPATP ADPMg2+己糖激酶己糖激酶Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖葡萄糖 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G-6-P)（一）葡萄糖分解成丙酮酸（一）葡萄糖分解成丙酮酸关键酶或限速酶关键酶或限速酶:己糖激酶己糖激酶生物化学生物化学 反应特点：反应特点：反应特点：反应特点：反应不可逆，消耗能量。

反应不可逆，消耗能量反应不可逆，消耗能量反应不可逆，消耗能量哺哺哺哺乳乳乳乳类类类类动动动动物物物物体体体体内内内内已已已已发发发发现现现现有有有有4 4种种种种己己己己糖糖糖糖激激激激酶酶酶酶同同同同工工工工酶酶酶酶，分分分分别别别别称称称称为为为为至至至至型型型型肝肝肝肝细细细细胞胞胞胞中中中中存存存存在在在在的的的的是是是是型型型型，称为称为称为称为葡萄糖激酶葡萄糖激酶葡萄糖激酶葡萄糖激酶(glucokinase)(glucokinase)它的特点是：它的特点是：它的特点是：它的特点是：对葡萄糖的亲和力很低对葡萄糖的亲和力很低对葡萄糖的亲和力很低对葡萄糖的亲和力很低受激素调控受激素调控受激素调控受激素调控 生物化学生物化学 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖转变为转变为 6-6-磷酸果糖磷酸果糖 己糖异构酶己糖异构酶 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 (fructose-6-phosphate,F-6-P)Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮3-磷酸磷酸甘油醛甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸生物化学生物化学 6-6-磷酸果糖磷酸果糖转变为转变为1,6-1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖 ATP ADP Mg2+6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-1关键酶或限速酶关键酶或限速酶:6-6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1-16-6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖双磷酸果糖(1,6-fructose-biphosphate,F-1,6-2P)Glu G-6-P F-6-P F-1,6-2PATP ADP ATP ADP 1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷。