9 糖代谢-【竞赛帮】全国高中生物竞赛之《生物化学简明教程》名师精讲课件

高中生物竞赛 《生物化学简明教程》 魏民、张丽萍、杨建雄 9/16，糖代谢 9/16.糖代谢 分解代谢 合成代谢 糖代类谢 糖原的降解 糖酵解 磷酸戊糖途径 三羧酸循环 乙醛酸途径 糖原的生物合成 糖异生作用 9/16.糖代谢 9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 9.1.1 淀粉的酶促水解 直链淀粉是由-D-葡萄糖分子通过-1,4-糖苷键连接而成的链状化合物。 支链淀粉是由多个直链淀粉通过1,6-糖苷键连接而成的树枝状多糖。能够水解淀粉的酶称为淀粉水解酶。 9/16.糖代谢 9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 9.1.1 淀粉的酶促水解 1.淀粉水解酶：广泛存在于人和动物的唾液、胰腺、小肠液以及麦芽、酵母等。 （1）-淀粉酶：它是一种内切酶，以随机方式水解-1,4-糖苷键，能将淀粉切断成分子量较小的糊精。 （2）-淀粉酶：它是仅作用于链的末端单位。它从链的非还原性末端开始，每次切下两个葡萄糖单位－麦芽糖。 （3）葡萄糖淀粉酶：它是一种外切酶，能够将淀粉链端基葡萄糖水解下来。最终可以将淀粉完全水解成葡萄糖。 （4）-1,6-糖苷酶：是一种能水解-1,6-糖苷键的淀粉酶。 9/16.糖代谢 9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 9.1.1 淀粉的酶促水解 2.淀粉的酶促水解 （1）口腔： 淀粉 糊精+麦芽糖 （2）胃：口腔消化的继续，胃酸浸透食物， 进入肠道。 （3）小肠： 唾液淀粉酶 乳糖 D-葡萄糖＋D-半乳糖 蔗糖 D-葡萄糖 + D-果糖 麦芽糖 D-葡萄糖 含必需的酶和pH环境，多、寡、双糖几乎全转化为单糖: 半乳糖酶 麦芽糖酶 蔗糖酶 9/16.糖代谢 9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 9.1.2 糖原的酶促水解 非还原端 9/16.糖代谢 9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 9.1.2 糖原的酶促水解 1. 降解方式：采用磷酸解。 2. 产物：大量1-磷酸葡糖、少量葡萄糖。 3.降解步骤： （1）磷酸化酶只作用于糖原上的α(1→4)糖苷键，并且催化至距α(1→6)糖苷键4个葡萄糖残基时就不再起作用，这时就要有脱支酶的参与才可将糖原完全分解。 （2）脱支酶是一种双功能酶，第一种：是4-α-葡聚糖基转移酶活性，即将糖原上四葡聚糖分支链上的三葡聚糖基转移到酶蛋白上，然后再交给同一糖原分子或相邻糖原分子末端具自由4-羟基的葡萄糖残基上，生成α(1→4)糖苷键，结果直链延长3个葡萄糖，而α(1→6)分支处只留下1个葡萄糖残基，第二种：即1，6-葡萄糖苷酶活性催化下，这个葡萄糖基被水解脱下，为游离的葡萄糖 脱支酶（转移酶活性） 脱支酶［α(1→6)糖苷酶活性］ 9/16.糖代谢 9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 9.1.2 糖原的酶促水解 3.降解步骤： 9/16.糖代谢 9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 9.1.3 纤维素的酶促水解 由β-D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键结合而成的线性大分子。它无螺旋构象，也无分支结构。但在植物组织中，纤维素分子平行排列，糖链之间有氢键联结，构成微纤维；每一个微纤维由60个纤维素分子组成，有的区域分子排布非常整齐称为结晶区；有的区域分子排列不整齐称为非结晶区。 纤维素酶能特异性地水解-1,4-糖苷键，最终将纤维素水解成葡萄糖。 1.酵解与发酵的含义 （1）酵解 葡萄糖经酶催化降解，生成丙酮酸，并产生ATP的代谢过程。又称EMP途经。无氧和有氧下都可进行。 （2）发酵 在现代生化中，发酵主要是指微生物的无氧代谢过程。具体来说∶在无氧条件下，微生物将葡萄糖或其他有机物分子分解成丙酮酸、ATP及NADH，又以不完全分解产物(丙酮酸)作为电子受体，还原生成发酵产物的无氧氧化过程。 在发酵工业领域中，发酵泛指通过微生物及其他生物材料的工业培养，达到积累发酵产品的种种生产过程。 9/16.糖代谢 9.2 糖的分解代谢 9.2.1 糖酵解 9/16.糖代谢 9.2 糖的分解代谢 9.2.1 糖酵解 可分为两个阶段（共10步反应）： A.准备阶段：1-葡萄糖 → → → 2，3-磷酸甘油醛（－2ATP ）,共包括5步反应。 B.贮能阶段：2，3-磷酸甘油醛 → → → 2 丙酮酸（＋4 ATP ）,共包括5步反应。 ⑥3-磷酸甘油醛氧化⑦1，3-二磷酸甘油酸转移高能磷酸基团形成ATP ⑧3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 ⑨2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸 ⑩磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸并产生一个ATP ①葡萄糖的磷酸化 ②葡萄