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第四章 糖类与糖代谢
第四章 糖类与糖代谢;第一节 生物体内的糖类;1.单糖:不能再水解的糖;; D-果糖;核糖;二羟丙酮;葡萄糖在体内的作用;2.双糖;1;3.多糖;;淀粉(starch);糖原(glycogen);糖原在体内的作用;肝细胞中的糖原颗粒;纤维素 作为植物的骨架;;4.结合糖;㈠ 氧化功能
1g葡萄糖 16.7kJ
正常情况下约占机体所需总能量的50-70%
㈡构成组织细胞的基本成分
1、核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成成分;
2、糖与脂类或蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白/蛋白聚糖
(统称糖复合物)。 糖复合物不仅是细胞的结构分
子,而且是信息分子。
3、体内许多具有重要功能的蛋白质都是糖蛋白,如抗
体、许多酶类和凝血因子等。; 机体的生存需要能量,机体内主要提供能量的物质是ATP。
ATP的形成主要通过两条途径:;一、糖酵解的概述
二、糖酵解过程
三、糖酵解中产生的能量
四、糖酵解???意义
五、糖酵解的调控
六、丙酮酸的去路;总论;1、糖酵解的概念
糖酵解作用:在无氧条件下,葡萄糖进行分解形成2分子的丙酮酸并提供能量。这一过程称为糖酵解作用。是一切有机体中普遍存在的葡萄糖降解途径,也是葡萄糖分解代谢所经历的共同途径。也称为EMP途径,由德国生物化学家G.Embden和O.Meyerhof提出的。
糖酵解是在细胞质中进行。不论有氧还是无氧条件均能发生。; 10个酶催化的11步反应; (G);已糖激酶(hexokinase)
激酶:能够在ATP和任何一种底物之间起催化作用,转移磷酸基团的一类酶
已糖激酶:是催化从ATP转移磷酸基团至各种六碳糖(G、F)上去的酶。
激酶都需离子要Mg2+作为辅助因子;1、催化不可逆反应;⑵ 6-磷酸葡萄糖异构化 转变为6-磷酸果糖;⑶ 6-磷酸果糖再磷酸化 生成1,6-二磷酸果糖;磷酸果糖激酶;⑷ 磷酸丙糖的生成;⑸ 磷酸丙糖的互换; 上述的5步反应完成了糖酵解的准备阶段。酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六碳糖裂解为两分子三碳糖,最后都转变为3-磷酸甘油醛。
在准备阶段中,并没有从中获得任何能量,与此相反,却消耗了两个ATP分子。
以下的5步反应包括氧化—还原反应、磷酸化反应。这些反应正是从3-磷酸甘油醛提取能量形成ATP分子。;⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为 1,3-二磷酸甘油酸;⑺ 1,3-二磷酸甘油酸 转变为3-磷酸甘油酸;底物磷酸化:这种直接利用代谢中间物氧化释放的能量产生ATP的磷酸化类型称为底物磷酸化。
其中ATP的形成直接与一个代谢中间物(1,3-二磷酸甘油酸)上的磷酸基团的转移相偶联;⑻ 3-磷酸甘油酸转变 为2-磷酸甘油酸;⑼ 2-磷酸甘油酸脱水 形成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP);ADP;⑾ 烯醇式丙酮酸 转变为丙酮酸;P;E1:己糖激酶 ;糖酵解过程中ATP的消耗和产生; 有氧时,2NADH进入线粒体经呼吸链氧化,原核生物又可产生6分子ATP,真核生物又可产生4分子的ATP,再加上由底物水平的磷酸化形成的2个ATP,故共可产生原核2+6=8分子ATP;真核2+4=6分子ATP
原核生物中,其电子传递链存在于质膜上,无需穿梭过程,而真核生物线粒体内膜是不能穿过NADH需要一个磷酸甘油穿梭系统。
无氧时,2NADH还原丙酮酸,生成2分子乳酸或乙醇,故净产生2分子ATP ;四、糖酵解意义;;
细胞对酵解速度的调控是为了满足细胞对能量及碳骨架的需求。
在代谢途径中,催化不可逆反应的酶所处的部位是控制代谢反应的有力部位。
糖酵解中有三步反应不可逆,分别由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶催化,因此这三种酶对酵解速度起调节作用。;1、磷酸果糖激酶(PFK)的调控;2、己糖激酶的调控;丙酮酸激酶
pyruvate kinase;;1、酵母在无氧条件下将丙酮酸转化为乙醇和CO2。
(l)丙酮酸脱羧;2、丙酮酸还原为乳酸;3、在有氧条件下,丙酮酸进入线粒体生成乙酰CoA,参加TCA循环(柠檬酸循环),被彻底氧化成CO2和H2O。
丙酮酸+NAD+ +CoA 乙酰CoA+CO2+NADH+H+
;三羧酸循环的概念
二.三羧酸循环的过程
三.三羧酸循环的回补反应
四.三羧酸循环的生物学意义
五.三羧酸循环的调控;三羧酸循环的概念; 三羧酸循环在线粒体基质中进行的。丙酮酸通过柠檬酸循环进行脱羧和脱氢反应;羧基形成CO2,氢原子则随着载体(NAD+、FAD)进入电子传递链经过氧化磷酸化作用,形成水分子并将释放出的能量合成ATP。;有氧氧化的反应过程;糖有氧氧化
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