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王镜岩生物化学课件糖

目录contents糖类概述与分类糖的结构与性质糖的代谢途径及调控糖的生物合成与降解糖在生物体内的功能与作用糖与疾病关系及营养建议

01糖类概述与分类

糖类是自然界中广泛存在的一类有机化合物，其分子结构主要由碳、氢、氧三种元素组成，具有多种生物活性。糖类的定义作为生物体内主要的能量来源和碳源，糖类在生命活动中发挥着至关重要的作用。它们不仅是细胞结构的重要组成成分，还参与细胞信号传导、基因表达调控等过程。糖类的重要性糖类的定义及重要性

糖类的分类根据糖类的化学结构和性质，可将其分为单糖、双糖和多糖三大类。糖类的命名糖类的命名通常根据其分子中的碳原子数、羟基和醛基或酮基的数目和位置来进行。常见的单糖有葡萄糖、果糖等；双糖有蔗糖、麦芽糖等；多糖有淀粉、纤维素等。糖类分类与命名

单糖单糖是构成糖类的基础单元，是不能再被水解成更简单的糖的糖类。根据分子中碳原子的数目，单糖可分为三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖等。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。双糖双糖是由两个单糖分子通过脱水缩合反应连接而成的二糖。常见的双糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖等。它们在生物体内作为能量来源和碳源发挥着重要作用。多糖多糖是由多个单糖分子通过脱水缩合反应连接而成的高分子化合物。多糖在生物体内广泛存在，是构成细胞壁、细胞膜以及细胞外基质的主要成分之一。常见的多糖有淀粉、纤维素、几丁质等。单糖、双糖和多糖

02糖的结构与性质

单糖的结构特点含有羰基单糖分子中至少含有一个羰基（—CO），这是单糖的主要官能团，决定了单糖的化学性质。多羟基单糖分子中含有多个羟基（—OH），这些羟基使得单糖具有亲水性，能够与水分子形成氢键，因此单糖易溶于水。链状结构单糖分子中的碳原子以链状形式排列，链的长度和形状因单糖种类而异。

双糖是由两个单糖通过脱水缩合反应形成的，因此双糖分子中含有一个氧桥连接两个单糖。由两个单糖组成具有还原性易溶于水双糖分子中至少有一个羰基未被氧化，因此具有还原性，能够与弱氧化剂如斐林试剂反应。双糖分子中含有多个羟基，易与水分子形成氢键，因此双糖易溶于水。030201双糖的结构与性质

多糖是由多个单糖通过脱水缩合反应形成的长链状分子，链的长度和形状因多糖种类而异。由多个单糖组成多糖分子中的所有羰基都被氧化成了羧基（—COOH），因此多糖不具有还原性。无还原性多糖分子中的羟基数量相对较少，与水分子形成的氢键较少，因此多糖难溶于水，但能在水中形成胶体溶液。难溶于水多糖的结构与性质

03糖的代谢途径及调控

糖酵解过程糖酵解是指葡萄糖在细胞质内经过一系列酶促反应，最终生成丙酮酸的过程。这个过程可以分为两个阶段，第一阶段是葡萄糖磷酸化生成1,6-二磷酸果糖，第二阶段是1,6-二磷酸果糖裂解生成丙酮酸。关键酶在糖酵解过程中，有几个关键的酶起着重要的催化作用，包括己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶等。糖酵解过程及关键酶

糖异生是指非糖物质（如乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的过程。在哺乳动物中，肝是糖异生的主要器官，正常情况下，肾的糖异生能力只有肝的1/10，长期饥饿时肾糖异生能力则可大为增强。糖异生作用糖异生的生理意义在于维持血糖恒定，保证某些主要依赖葡萄糖供能的组织的功能。同时，糖异生也是补充或恢复肝糖原储备的重要途径。生理意义糖异生作用及其生理意义

血糖调节机制血糖浓度的相对稳定是机体进行正常生理活动的必要条件。在正常情况下，血糖的来源和去路保持动态平衡，主要通过激素调节和神经调节来实现。其中，胰岛素和胰高血糖素是调节血糖浓度的主要激素。胰岛素信号通路胰岛素通过与靶细胞膜上的胰岛素受体结合，激活受体酪氨酸激酶活性，进而通过一系列信号转导过程，最终引起靶细胞内葡萄糖转运蛋白的表达和转位，促进细胞对葡萄糖的摄取和利用。同时，胰岛素还能抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖的过程，从而降低血糖浓度。血糖调节机制与胰岛素信号通路

04糖的生物合成与降解

光合作用和化能作用01自然界中存在可以将无机物变为有机物的绿色植物和细菌。它们可以通过光合作用与化能合成作用将无机物变成有机物。Calvin循环02在叶绿体基质中，在光反应阶段产生的ATP和NADPH的参与下，将CO2固定并还原成有机物的过程。此过程包括CO2的固定、C3的还原和RuBP的再生三个步骤。糖异生作用03非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。进行糖异生的器官主要是肝。单糖的生物合成途径

两个单糖分子脱水缩合成双糖，如蔗糖由葡萄糖和果糖组成，乳糖由葡萄糖和半乳糖组成，麦芽糖由两个葡萄糖分子组成。多个单糖分子脱水缩合形成多糖。如淀粉、纤维素等多糖都是由葡萄糖聚合而成的。在生物体内，多糖的合成需要模板和酶的催化。双糖和多糖的生物合成多糖合成双糖合成

糖酵解途径葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下，分解为