生物化学学习指导(下).pdfVIP

糖类代谢

要点解答

1．糖代谢各途径发生的场所、限速酶或关键酶、能量转换和生理意义

2．三羧酸循环的生物学意义有哪些？

三羧酸循环是糖有氧分解的重要途径，有着重要的生物学意义。

(1)三羧酸循环是有机体获得生命活动所需能量的最重要途径。

在糖的有氧分解中，每个葡萄糖分子通过糖酵解途径只产生6个或8个ATP，而通过

三羧酸循环就可产生24个ATP，远远超过糖酵解阶段或葡萄糖无氧降解(生成2个ATP)所

产生的ATP的数目。此外，脂肪、氨基酸等其他有机物作为呼吸底物彻底氧化时所产生的

能量也主要是通过三羧酸循环。因此，三羧酸循环是生物体能量的主要来源。

(2)三羧酸循环是物质代谢的枢纽。三羧酸循环具有双重作用，一方面，三羧酸循环是

糖、脂肪和氨基酸等有机物彻底氧化的共同途径；另一方面，许多合成代谢都利用三羧酸循

1

环的中间产物作为生物合成的前体，循环中的草酰乙酸、α－酮戊二酸、柠檬酸、琥珀酰

CoA和延胡索酸等又是生物体合成糖(糖异生)、氨基酸、脂肪酸和卟啉等的原料。因此，三

羧酸循环可以看成新陈代谢的中心环节，起到物质代谢枢纽的作用。

3．在葡萄糖的有氧氧化过程中，哪些步骤进行脱氢反应?哪些步骤进行脱羧反应?1分

子葡萄糖有氧氧化净产生多少分子ATP?

葡萄糖的有氧氧化过程包括糖酵解的反应、丙酮酸氧化脱羧和乙酰CoA进入三羧酸循

环的反应，脱氢、脱羧及ATP的变化总结如下：

4．磷酸戊糖途径有何特点?该途径有何生理意义?

磷酸戊糖途径的特点是：

第一，该途径不经过EMP-TCA反应，直接在六碳糖的基础上脱羧，脱氢；

2

第二，该途径以NADP＋为氢的受体，产生还原力NADPH+H＋。

该途径的生理意义：

(1)提供生物体重要的还原剂NADPH。无论动物还是植物，NADPH不能直接被呼吸

链氧化。NADPH的重要功能是在很多合成反应中作为还原剂。例如，在脂肪酸和胆固醇合

成中，在二氢叶酸还原为四氢叶酸等反应中，都是NADPH作为还原剂。NADPH还可使

还原型谷胱甘肽再生．从而保证细胞的抗氧化能力。

(2)提供其他合成中间产物。核糖-5-磷酸可进一步转变为核糖-1-磷酸和脱氧核糖-1-磷

酸，这些都是核酸合成所必需的。甘油醛-3-磷酸可转变为磷酸烯醇式丙酮酸，后者可与赤

藓糖-4-磷酸合成莽草酸，进而转化为酚类、芳香族氨基酸乃至木质素。

(3)与光合作用关系密切，并为各种单糖的互变提供条件。磷酸戊糖途径产生的一些三

碳糖、四碳糖、五碳糖、七碳糖等都是光合作用的中间产物，有的反应是光合作用中卡尔文

循环中某些反应的逆反应，而且它与卡尔文循环还有一些相同的酶。因此磷酸戊糖途径可与

光合作用联系起来，并实现某些单糖间的互变。

5．概述葡萄糖代谢各种途径之间的相互关系。

葡萄糖在体内的主要代谢途径有：糖酵解作用；糖的有氧氧化(EMP-TCA)；磷酸戊糖

途径和葡萄糖的异生作用等。其中有消耗能量(ATP)的合成代谢，也有释放能量(产生ATP)

的分解代谢。这些代谢途径的生理作用不同，但又通过共同的代谢中间产物互相联系和互相

影响，构成一个整体。

糖代谢途径的第一个交汇点是葡萄糖-6-磷酸，由非糖物质生成糖时(糖异生作用)都要

经过它再转变为葡萄糖。在糖的分解代谢中，葡萄糖也是先转变为葡萄糖-6-磷酸．然后或

经酵解途径及有氧氧化途径进行分解，或经磷酸戊糖途径进行分解。

3

第二个交汇点是甘油醛-3-磷酸，它是糖酵解或有氧氧化的中间产物，也是磷酸戊糖途

径的中间产物。

第三个交汇点是丙酮酸，当葡萄糖分解至丙酮酸时，在无氧的情况下，它接受由甘油醛

-3-磷酸脱下的2H还原为乳酸(无氧酵解)。在有氧的情况下，甘油醛-3-磷酸脱下的氢经穿

梭作用进入线粒体与氧结合成水，而丙酮酸则进一步氧化分解，最后通过三羧酸循环彻底氧

化为CO和