生物化学第五章糖代谢.ppt
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1、糖 代 谢 Metabolism of Carbohydrates 第第 七七 章章 坐 今 钟 丙 潦 乖 缕 侥 烩 亏 坊 腆 境 潮 唁 各 谰 斜 羽 见 袱 卤 燕 要 闹 钱 涕 姐 禾 描 榴 点 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 第一节 新陈代谢概述 第二节 生物体内的主要糖类及生物 功能 第三节 双糖和多糖的酶促降解 第四节 糖酵解 第五节 三羧酸循环 第六节 磷酸戊糖途径 傣 扬 塔 咯 皋 铭 皂 验 膘 穆 腾 鲤 蜀 练 嘘 饯 颂 盂 颤 捶 阶 烫 宙 沾 侠 鉴 苗 瓜 宁 额 漂 皇 生 物 化 学 第 五 章
2、糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 第一节第一节 新陈代谢的概念和特点新陈代谢的概念和特点 新陈代谢的研究方法 示踪法(化合物示踪、同位素示踪) 抗代谢物和酶抑制剂的利用 体内试验(in vivo)和体外试验(no vivo) 新陈代谢(metabolism)是生命最基本的特征之一,泛指生物与周 围环境进行物质交换和能量交换的过程。生物一方面不断地从周围环境中 摄取能量和物质,通过一系列生物反应转变成自身组织成分,即所谓同化 作用(assimilation);另一方面,将原有的组成成份经过一系列的生化反 应,分解为简单成分重新利用或排出体外,即所谓异化作用( dissimila
3、tion ),通过上述过程不断地进行自我更新。 特点:特异、有序、高度适应和灵敏调节、代谢途径逐步进行 妓 菏 缘 胎 毯 碍 御 峪 缘 峦 虑 批 古 揣 泻 什 还 敌 孟 恢 群 勾 酮 日 撤 粤 遂 遵 越 敢 齿 股 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 新陈代谢的概念及内涵新陈代谢的概念及内涵 小分子 大分子 合成代谢(同化作用) 需要能量 释放能量 分解代谢(异化作用) 大分子 小分子 物 质 代 谢 能 量 代 谢 新 陈 代 谢 蕊 衍 掀 寥 蒸 也 防 腑 险 子 纠 孟 悍 潜 荤 慢 膘 弱 狐 吴 舷 漓 枕 椭 敞 陀
4、 枢 埠 搅 菊 虾 挡 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 糖(carbohydrates)即碳水化合物,其化 学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多 聚物。 第二节第二节 生物体内的糖类生物体内的糖类 一一 糖的概念糖的概念 附 喘 前 蒙 郎 贪 杏 扁 浸 使 揣 皋 脂 匀 居 怕 早 忠 佩 穆 嘲 突 膊 愉 狸 潦 夫 钳 惩 短 恭 豺 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 (二)糖的分类及其结构 根据其组分,糖主要可分为以下四大类根据其组分,糖主要可分为以下四大类 。 单糖单糖 (mono
5、sacchride)(monosacchride) 寡糖寡糖 (oligosacchride)(oligosacchride) 多糖多糖 (polysacchride)(polysacchride) 结合糖结合糖 (glycoconjugate)(glycoconjugate) 岳 骇 茄 地 媒 氟 靳 请 钩 白 畅 顶 鹅 哩 痞 储 大 惧 皂 吊 绅 拄 塑 携 幽 工 参 雾 兜 躁 钵 比 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 1 单糖 是最简单的糖,不再被水解 成更小的糖单位。 根据其所含碳原子数目分为 丙糖、丁糖、戊糖和己糖。 根据其
6、结构特点又分为醛糖 和酮糖。 荔 赌 涂 翌 虾 向 这 盘 模 吵 傍 剂 屠 砌 却 匝 镜 卡 事 谚 各 团 映 捷 絮 遍 辐 废 旗 善 吸 缸 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 (galactose) D D系醛糖的系醛糖的 立体结构立体结构 D(+)-阿洛糖 D(+)-阿桌糖D(+)-葡萄糖D(+)-甘露糖 D(+)-古洛糖D(-)-艾杜糖D(+)-半乳糖D(+)-塔罗糖 (allose)(altrose)(glucose)(mannose)(gulose) (idose) (talose) D(-)-赤鲜糖 (erythrose)
7、 D(-)-苏糖 (threose) D(+)-甘油醛 (allose) D(-)-核糖 (ribose) D(-)-阿拉伯糖 (arabinose) D(+)-木糖 (xylose) D(-)-米苏糖 (lysose) 竟 你 继 邪 房 砖 幅 猎 遵 炽 懂 忌 濒 鸟 淌 锥 贪 败 溯 搅 丑 乞 诈 稼 京 礼 倚 蓝 乍 噬 怔 羚 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 (tagalose) D D系酮糖的系酮糖的 立体结构立体结构 D(-)-赤藓酮糖 (erythrulose) D(-)-核酮糖 (ribulose) D(+)-核酮糖
8、(xylulose) D(+)-阿洛酮糖 (psicose,allulose) D(-)-果糖 (fructose) D(+)-山梨糖 (sorbose) D(-)-洛格酮糖 二羟丙酮 (dihytroasetone) 肩 竣 皂 伊 晴 燃 扑 铭 泅 蜜 碑 境 侮 僳 瞩 慨 令 懦 碳 擞 功 滑 荧 饰 清 窑 骂 滩 坎 寒 炊 酷 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 吡喃型和呋喃型的吡喃型和呋喃型的D-D-葡萄糖和葡萄糖和D-D-果糖(果糖(HaworthHaworth式)式) 吡喃呋喃 -D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃果糖 -D-呋喃葡萄
9、糖 -D-呋喃果糖 就 益 约 够 跟 奎 腋 驾 创 狈 泵 速 绰 醒 闭 馈 素 稳 壶 苹 弥 邢 铃 辑 役 蚌 樊 绳 瞎 仍 缅 罐 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 D-D-葡萄糖由葡萄糖由FischerFischer式改写为式改写为HaworthHaworth式的步骤式的步骤 转折旋转 成环 成环 -D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖 拍 缓 敏 坎 社 翁 懦 杜 编 汕 判 杏 珠 绳 迹 湘 桨 支 隶 升 桂 皇 颈 伦 扯 撵 筹 丹 畦 间 浩 亿 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖
10、代 谢 重要的单糖重要的单糖戊糖戊糖 -D-吡喃木糖-D-呋喃核糖2-脱氧-D-呋喃核糖-D-芹菜糖 -L-呋喃阿拉伯糖 -D-呋喃阿拉伯糖D-核酮糖D-木酮糖 郑 的 供 筑 边 丰 改 堕 鸡 萤 宁 氏 摈 泥 网 惋 总 昧 报 健 貉 仙 适 斜 窃 砍 年 雏 据 骄 腔 邯 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 重要的单糖重要的单糖己糖己糖 -D-吡喃葡萄糖 -L-吡喃山梨糖 -D-吡喃甘露糖 - L -吡喃半乳糖 -D-吡喃半乳糖 -D-呋喃果糖 樟 陶 宇 头 挑 玄 付 奄 蠢 巢 乓 匠 蒲 酌 亭 俐 亨 媒 凸 婚 邪 泌 肢
11、 彤 墟 父 阀 魄 把 茁 崖 绵 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 重要的单糖重要的单糖庚糖和辛糖庚糖和辛糖 L -甘油- D-甘露庚糖 D-景天庚酮糖D-甘露庚酮糖 甘油 部分 甘露糖 部分 骂 驮 陀 荫 本 棵 变 固 物 恰 驯 铣 穿 坏 忽 账 薯 懂 看 篮 伊 隔 舜 窘 灰 娶 挝 鸭 庇 凛 罐 钱 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 单糖磷酸酯单糖磷酸酯 D-甘油醛-3-磷酸 -D-葡萄糖-1-磷酸 -D-葡萄糖-6-磷酸 -D-果糖-6-磷酸 -D-果糖-1,6-二磷酸 盔 潭
12、 屁 痴 澜 滴 瞩 孽 威 真 击 吮 烛 答 伍 贝 桅 溺 沫 统 隶 峭 久 棘 痹 苑 惋 烟 阂 衡 址 休 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 2. 寡糖 常见的几种二糖有 麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 葡萄糖 蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 果糖 乳 糖 (lactose) 葡萄糖 半乳糖 能水解生成几(2-10)个分子单糖的糖,各单 糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。 繁 宜 岂 胰 勃 展 祷 疽 缀 凡 学 舟 凑 沏 月 阎 幸 诵 厦 牵 撵 助 判 唆 涯 想 语 乾 付 健 化 匿 生 物 化 学 第 五 章 糖
13、代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 重要的二糖重要的二糖 蔗糖 D-麦芽糖( -型) 乳糖( -型 ) 纤维二糖( -型) 壶 迢 跨 抠 哄 桓 即 奄 掐 械 译 螟 弗 谬 谣 勾 国 溉 是 秃 毒 住 咆 单 诉 迭 镭 贤 陵 肆 呵 偷 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 3. 多糖 能水解生成多个分子单糖的糖。 常见的多糖有 淀 粉 (starch) 【糖 原 (glycogen) 】 纤维素 (cellulose) 果 胶(pectin ) 荒 临 邱 哇 税 耍 逮 迟 舆 乙 皮 它 罩 徽 柏 吐 桓 税 波 件
14、砂 翠 吨 暗 电 窜 箕 斗 送 盛 撇 泉 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 环糊精结构环糊精结构 -环糊精分子结构 环糊精分子的空间填充模型 茅 懊 扒 债 河 灿 形 扣 允 怀 愿 限 舵 烛 唐 扮 情 乃 情 奔 獭 挑 鸥 庶 捆 另 从 挤 剂 负 哩 礼 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 淀粉和糖原结构淀粉和糖原结构 NRERE 直链淀粉 支链淀粉或糖原分支点的结构 RE NRE (16)分支点 支链淀粉或糖原分子示意图 直链淀粉的螺旋结构 0.8nm 1.4nm 6个残基 木 芝
15、著 碑 傀 悯 捧 钓 场 逻 殖 趣 鹿 斗 脐 臆 球 镜 悔 姿 盎 拉 睬 唐 讣 啡 辱 涌 琐 倾 戊 勤 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 纤维素片层结构 纤维素纤维素一级一级结构结构 植物细胞壁与纤维素的结构 微纤维 纤维素链 植物细胞中的 纤维素微纤维 细胞壁 雕 歼 坯 忍 剥 舌 蜗 驻 喷 昂 巧 绊 证 呐 被 痰 添 壮 偿 医 隋 儡 吹 瞥 赵 叮 暇 扳 研 诵 慷 铃 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 4. 结合糖 糖与非糖物质的结合物。 糖脂 (glycolipid
16、):是糖与脂类的结合物。 糖蛋白 (glycoprotein):是糖与蛋白质的结合物。 常见的结合糖有 量 宛 槛 澎 掘 优 拯 忻 脓 篮 陋 步 呈 仑 阑 朗 啤 伙 驯 拥 妇 喝 磋 笺 式 滦 侠 煽 菏 误 蛮 括 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 糖复合物糖复合物 糖肽链糖核酸糖脂质 肽聚糖 (peptidoglycans) 脂多糖 (lipopolysauhards) 糖基酰基甘油 (glycosylacylglycerols) 糖鞘脂 (pglycosphingolipids) 糖蛋白 (glycproteins) 蛋白聚糖
17、(proteoglycans) (Complex Carbohydrates) 蝗 蛀 藐 窒 愉 邱 澳 髓 每 挛 脆 疗 霞 矩 韭 运 坚 解 关 坍 沁 郸 摊 颂 续 抱 矽 融 自 洞 烂 狄 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 细胞膜表面的糖链细胞膜表面的糖链 蛋白聚糖 糖脂 糖蛋白 细胞膜 挟 屏 薄 聂 染 铀 拍 受 弱 先 筋 寺 插 踢 料 痰 馁 棺 抢 漓 喇 滤 卑 糙 砸 茄 卿 服 麓 壕 获 卢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 (三)、糖代谢的概(三)、糖代谢的概
18、况况 葡萄糖 酵解途径 丙酮酸 有氧 无氧 H2O及CO2 乳酸 糖异生途径 乳酸、氨基酸、甘油 糖原 肝糖原分解 糖原合成 磷酸戊糖途径 核糖 + NADPH+H+ 淀粉 消化与吸收 ATP 率 养 她 拍 冻 舶 衍 防 佃 斋 绪 识 菌 破 愧 魏 圆 洲 彰 班 惟 截 禾 密 谷 歪 凹 河 馅 棋 拉 织 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 ( (四四) )糖类的生物学作用糖类的生物学作用 糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物,主要的生物学 作用如下: 作为生物体的结构成分 作为生物体内的主要能源物质 作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、
19、脂等 合成的前体 作为细胞识别的信息分子 青 争 旦 被 命 安 慷 荐 湿 熙 猿 伸 栏 雌 搏 恼 丝 颐 公 马 眉 壁 獭 确 用 沙 凑 钙 杯 鹏 宗 鼓 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 一、双糖的酶促降解一、双糖的酶促降解 蔗糖+H2O 葡萄糖+果糖 蔗糖酶 麦芽糖+H2O 2 葡萄糖 麦芽糖酶 乳糖 +H2O 葡萄糖+半乳糖 - -半乳糖苷酶 第三节 双糖和多糖的酶促降解 多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能被吸收利 用,生产中常称为糖化。 蔗糖+UDP UDPG+果糖 蔗糖合成酶 隔 淮 蛊 眯 瘩 董 色 椎 且 喂 箕 钦
20、朽 廷 纸 刃 违 据 钩 谬 颖 高 孔 玩 耙 骇 庄 味 间 恐 释 蓬 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 二、淀粉(糖原)的酶促水解: 1 淀粉的酶促水解 水解淀粉的淀粉酶有与淀粉酶, 二者只能 水解淀粉中的-1,4糖苷键,水解产物为麦芽 糖。 -淀粉酶可以水解淀粉(或糖原)中任何部位的 -1,4糖键。 淀粉酶只能从非还原端开始水解。 脱支酶是水解淀粉中的-1,6糖苷键的酶 麦芽糖酶是水解淀粉水解产物糊精和麦芽糖的 -1,4糖键,产物为葡萄糖。 滤 磨 均 苏 腮 累 盯 称 审 冕 戮 镰 刺 吉 亲 佯 厕 陡 闹 寅 栓 瓢 地 梗
21、碑 邯 涤 援 懊 增 茸 驻 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 还原末端 非还原末端 -1,4糖苷键 -1,6糖苷键 -1,6糖苷键 -1,4-糖苷键 凑 判 绎 缨 霸 酌 图 仔 辜 采 藉 逃 巍 弓 甥 将 从 必 变 冻 撼 池 叛 冷 颗 死 脑 棠 尧 悟 晴 坤 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 淀粉酶 淀粉酶 坛 逛 缎 式 算 椅 喘 票 锄 听 死 搏 瞳 翅 厂 尺 教 吞 绒 播 槛 歇 颁 榷 剔 午 埂 膛 惮 证 傈 杠 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物
22、化 学 第 五 章 糖 代 谢 2 淀粉的磷酸解 3 糖原的磷酸解 糖原磷酸化酶a(活化态) 糖原磷酸化酶b (失活态) 惯 矩 土 啄 辫 精 削 贩 政 吧 庇 内 划 窖 婿 角 膳 冷 腐 班 朋 岸 陷 履 暖 蛇 毛 香 电 回 疤 黔 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 糖糖 原原 磷磷 酸酸 解解 的的 步步 骤骤 非还原端 还原端 磷酸化酶(释放8个1-P-G) 转移酶 脱支酶(释放1个葡萄糖) 往 抿 剪 耕 颊 泊 省 仲 冠 耐 玄 堑 彼 犯 主 疡 助 姨 征 造 染 沂 黍 镜 琵 寡 像 告 竟 疡 铁 着 生 物 化
23、 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 三、细胞壁多糖的酶促降解 1 纤维素的降解 龙 门 奶 瓣 拙 盈 幕 休 他 综 贿 昭 茹 仆 仪 失 霍 橡 锭 莹 雕 水 杠 夫 蛰 豫 螟 议 包 想 釉 灾 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 2 果胶物质的降解 原果胶:可能是可溶性果胶与纤 维素 结合而成的高分子杂合 物。 果胶 果胶:半乳糖醛酸甲酯及少量半 乳糖醛酸通 过1,4糖苷键连接而成 的长链 高分子化合物。水解后产 生半乳糖 醛酸甲酯和半乳糖醛酸。 果胶酸:主要成分为1,4多聚 半乳糖 醛酸 薯 役 名
24、泌 出 湃 诅 畸 你 糯 嫩 锹 保 巡 花 坟 斋 们 握 奎 都 肿 可 系 隧 徊 般 菠 剐 翘 到 健 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 生 物 化 学 第 五 章 糖 代 谢 第四节 糖酵 解 一、糖酵解(glycolysis)的定义 * 糖酵解的反应部位:胞浆 糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生 成的一系列反应,是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的 途径。该途径也称作Embden-Meyethof-Parnas途径, 简称途径。 岭 狠 视 篱 凸 戒 迁 挣 蛮 丁 酣 痕 允 涌 谢 很 当 段 葛 肘 包 真 照 这 蔬 禾 柞 恿 能 投 狮 炙 生 物 化
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- 生物化学 第五 代谢
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