食品生物化学课件 第一节 物质代谢概述及糖代谢.ppt

1、第一节：代谢概述及碳水化合物的代谢第一节：代谢概述及碳水化合物的代谢第二节：脂类的代谢第二节：脂类的代谢第三节：蛋白质的代谢第三节：蛋白质的代谢第四节：核酸代谢和蛋白质的生物合成第四节：核酸代谢和蛋白质的生物合成第五节：物质代谢的相互联系和调节第五节：物质代谢的相互联系和调节新陈代谢的概念和特点新陈代谢的概念和特点 新陈代谢新陈代谢（metabolism）是生命最基本的特征之一，泛指生物与周）是生命最基本的特征之一，泛指生物与周围环境进行围环境进行物质交换物质交换和和能量交换能量交换的过程。生物一方面不断地从周围环境中的过程。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

2、自身组织成分，即所谓摄取能量和物质，通过一系列生物反应转变成自身组织成分，即所谓同化同化作用作用（assimilation）；另一方面，将原有的组成成份经过一系列的生化反）；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，即所谓应，分解为简单成分重新利用或排出体外，即所谓异 化 作 用异 化 作 用 （dissimilation ），通过上述过程不断地进行自我更新。），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、代谢途径逐步进行特点：特异、有序、高度适应和灵敏调节、代谢途径逐步进行新陈代谢的概念及内涵新陈代谢的概念及内涵 小分子小分

3、子 大分子大分子合成代谢合成代谢（同化作用）（同化作用） 需要能量需要能量 释放能量释放能量分解代谢分解代谢（异化作用）（异化作用） 大分子大分子 小分子小分子物物质质代代谢谢能能量量代代谢谢新新陈陈代代谢谢食食 物物消化、吸收消化、吸收排排 泄泄中中 间间 代代 谢（同化、异化）谢（同化、异化）多糖和低聚糖的分解多糖和低聚糖的分解 单单 糖糖 的的 分分 解解 无无 氧氧 分分 解解 有有 氧氧 分分 解解磷酸戊糖分解磷酸戊糖分解碳水化合物分解碳水化合物分解碳水化合物合成碳水化合物合成主要内容和要求主要内容和要求： 建立起物质代谢和能量代谢的整体建立起物质代谢和能量代谢的整体概念，进而讨论糖

4、的分解与合成，重点概念，进而讨论糖的分解与合成，重点掌握以葡萄糖为代表的单糖的分解与合掌握以葡萄糖为代表的单糖的分解与合成的主要途径。成的主要途径。双糖和多糖的酶促降解、单糖的分解代谢、双糖和多糖的酶促降解、单糖的分解代谢、糖的生物合成糖的生物合成一、双糖的酶促降解一、双糖的酶促降解 蔗糖蔗糖+H2O 葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖酶蔗糖酶麦芽糖麦芽糖+H2O 2 葡萄糖葡萄糖麦芽糖酶麦芽糖酶乳糖乳糖 +H2O 葡萄糖葡萄糖+半乳糖半乳糖-半乳糖苷酶半乳糖苷酶二、多糖的酶促降解二、多糖的酶促降解1、糖原的分解、糖原的分解 糖原的结构及其连接方式糖原的结构及其连接方式 磷酸化酶磷酸化酶（催化（催化1

5、.4-糖苷键断裂糖苷键断裂） 三种酶协同作用：三种酶协同作用： 转移酶转移酶（催化寡聚葡萄糖片段转移）（催化寡聚葡萄糖片段转移） 脱枝酶脱枝酶（催化（催化1.6-糖苷键断裂糖苷键断裂） 糖原的糖原的磷酸解磷酸解 -1，6糖苷键糖苷键 -1，4-糖苷键糖苷键2、淀粉的分解、淀粉的分解淀粉磷酸化酶淀粉磷酸化酶 脱支酶脱支酶淀粉淀粉+nH+nH3 3POPO4 4 nG-1-p+ nG-1-p+少量葡萄糖少量葡萄糖 淀粉的淀粉的磷酸解磷酸解 淀粉的酶促水解淀粉的酶促水解 淀粉酶淀粉酶：在淀粉在淀粉分子内部任意水解分子内部任意水解-1.4-1.4糖苷键。（内切酶）糖苷键。（内切酶） 淀粉酶淀粉酶: :

6、从非还原从非还原端开始，水解端开始，水解.4.4糖糖苷键，依次水解下一个苷键，依次水解下一个麦芽糖单位（外切酶）麦芽糖单位（外切酶） 脱支酶（脱支酶（R R酶）酶）: :水解水解淀粉酶和淀粉酶和淀粉酶淀粉酶作用后留下的极限糊精中作用后留下的极限糊精中的的1.6 1.6 糖苷键糖苷键。淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶三、三、 单糖的分解代谢单糖的分解代谢（一）、糖酵解（一）、糖酵解（EMPEMP）（二）、丙酮酸的去路：无氧降解和有氧降解途径（二）、丙酮酸的去路：无氧降解和有氧降解途径（三）、三羧酸循环（三）、三羧酸循环（TCATCA）（四）、磷酸戊糖途径（四）、磷酸戊糖途径（PPPPPP） （五）、其它

7、糖进入单糖分解的途径（五）、其它糖进入单糖分解的途径葡萄糖的主要分解代谢途径葡萄糖的主要分解代谢途径葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸戊糖磷酸戊糖途径途径糖酵解糖酵解（有氧）（有氧）（无氧）（无氧）三羧酸三羧酸循环循环（有氧或无氧）（有氧或无氧）（二）、（二）、 糖酵解（糖酵解（glycolysis）1、化学历程和催化酶类化学历程和催化酶类2、 化学计量和生物学意义化学计量和生物学意义3、 糖酵解的调控糖酵解的调控 糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATPATP生成的一系生成的一系列反应，是生物体内普遍存在

8、的葡萄糖降解的途径。该途径列反应，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。该途径也称作也称作Embden-Meyethof-ParnasEmbden-Meyethof-Parnas途径，简称途径，简称途径。途径。EMP的化学历程 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸磷酸甘油甘油醛醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸2 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸第第一一阶阶段段第第二二阶阶段段第第三三阶阶段段葡萄糖葡萄糖

9、葡萄糖的磷酸化葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解丙酮酸和丙酮酸和ATP的生成的生成1、化学历程和催化化学历程和催化酶类酶类第一阶段：葡萄糖的磷酸化第一阶段：葡萄糖的磷酸化ATP ADPATPADP葡萄糖激酶葡萄糖激酶磷酸果磷酸果糖激酶糖激酶异构酶异构酶第二阶段：第二阶段： 磷酸己糖的裂解磷酸己糖的裂解醛缩酶醛缩酶异构酶异构酶第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和第三阶段：磷酸烯醇式丙酮酸、丙酮酸和ATP的生成的生成NAD+ NADH+H+ PiADP ATPH2OMg或或MnATP ADP 丙酮酸丙酮酸PEP丙酮酸激酶丙酮酸激酶脱氢酶脱氢酶激酶激酶变变位位酶酶烯醇化酶烯醇化酶2 2、途径

10、、途径化学计量和生物学意义化学计量和生物学意义 总反应式总反应式: C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2C3H4O3 +2NADH +2H+2ATP+2H2O 生物学意义生物学意义 是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径, ,通过糖通过糖酵解，生物体获得生命活动所需要的能量；酵解，生物体获得生命活动所需要的能量； 形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架； 为糖异生提供基本途径。为糖异生提供基本途径。 能量计算能量计算：氧化一分子葡萄糖净生成氧化一分子葡萄糖净生成

11、2ATP 2NADH 6ATP 或或 4ATP 3、影响酵解的、影响酵解的调控位点调控位点及及相应相应调节物调节物 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸磷酸甘油甘油醛醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸2 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖a ab bc c 调控位点调控位点 激活剂激活剂 抑制剂抑制剂a a 己糖激酶己糖激酶 ATP G-6-PATP G-6-P ADP ADPb b 磷酸果糖磷

12、酸果糖 ADP ATPADP ATP 激酶激酶 AMP AMP 柠檬酸柠檬酸（限速酶）（限速酶） 果糖果糖-2,6-2,6-二磷酸二磷酸 NADHNADHc c 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 果糖果糖-1,6-1,6-二磷酸二磷酸 ATPATP Ala Ala 规律：规律：主要通过调节反应途径中几种酶的活主要通过调节反应途径中几种酶的活性来控制整个途径的速度，被调节的酶多数为性来控制整个途径的速度，被调节的酶多数为催化反应历程中不可逆反应的酶，通过酶的变催化反应历程中不可逆反应的酶，通过酶的变构效应实现活性的调节，调节物多为本途的中构效应实现活性的调节，调节物多为本途的中间物中间物或与本途径有关的代谢

13、产物。间物中间物或与本途径有关的代谢产物。（三）、丙酮酸的去路（三）、丙酮酸的去路（有氧）（有氧）（无氧）（无氧）葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA三羧酸三羧酸循环循环（有氧或无氧）（有氧或无氧）丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸乙醇乙醇乙酰乙酰 CoA糖酵解途径糖酵解途径三羧酸三羧酸循环循环（有氧或无氧）（有氧或无氧）丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解丙酮酸的无氧降解及葡萄糖的无氧分解葡萄糖葡萄糖EMP NADH+H+ NAD+CH2OHCH3乙醇乙醇 NADH+H+ NAD+CO2 乳酸乳酸COOHCH(OH)CH3乙醛乙醛CHOCH3COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸

14、葡萄糖的无氧分解葡萄糖的无氧分解丙酮酸的有氧氧化及丙酮酸的有氧氧化及葡萄糖的有氧分解葡萄糖的有氧分解（EPM）葡萄糖葡萄糖COOHC=OCH3丙酮酸丙酮酸CH3-C-SCoAO乙酰乙酰CoACoA三羧酸三羧酸循环循环 NAD+ NADH+H+CO2CoASH 葡萄糖的有氧分解葡萄糖的有氧分解 丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系（四）、三羧酸循环（四）、三羧酸循环（tricarboxylictricarboxylic acid cycle, acid cycle, TCATCA 循环）循环）1 1、三羧酸循环的化学历程三羧酸循环的化学历程2 2、三羧循环及葡萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量三羧循环及葡

15、萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量3、 三羧循环的生物学意义三羧循环的生物学意义4、 三羧酸循环的调控三羧酸循环的调控5、草酰乙酸的回补反应（自学）、草酰乙酸的回补反应（自学） OCH3-C-SCoACoASHNADH +CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP1、三羧酸循环、三羧酸循环 （TCA）的历）的历程程 草酰乙酸草酰乙酸 再生阶段再生阶段 柠檬酸的柠檬酸的生成阶段生成阶段 氧化脱氧化脱 羧阶段羧阶段柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸 酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoA延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸酸草酰乙酸酸NAD+NAD+FADNAD+TCA第

16、一阶段：柠檬酸生成第一阶段：柠檬酸生成H2O草酰乙酸草酰乙酸 OCH3-C-SCoACoASHH2O柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶顺乌头顺乌头酸酶酸酶TCA第二阶段：氧化脱羧第二阶段：氧化脱羧CO2GDPPiGTPNAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+CoASH异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶CO2 酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶脱氢酶琥珀酸琥珀酸脱氢酶脱氢酶TCA第三阶段：草酰乙酸再生第三阶段：草酰乙酸再生FAD FADH2H2ONAD+NADH+H+草酰乙酸草酰乙酸琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸苹果酸脱氢酶脱氢酶2 2、三羧循环的化学计量和能量计量、三羧循环的化学计量和能量计

17、量 a、总反应式、总反应式: CHCH3 3COSCoACOSCoA+3NAD+3NAD+ +FAD+GDP+Pi+2H+FAD+GDP+Pi+2H2 2O O 2CO 2CO2 2+CoASH+CoASH+3NADH3NADH+3H+3H+ + + +FADHFADH2 2+ +GTPGTP能量能量“现金现金” : 1 GTP 能 量能 量 “ 支 票支 票” : 3 NADH 1 FADH2兑换率兑换率 1：39ATP兑换率兑换率 1：22ATP1ATP12ATPb、三羧酸循环的能量计量、三羧酸循环的能量计量葡萄糖完全氧化产生的葡萄糖完全氧化产生的ATP酵解阶段：酵解阶段： 2 ATP 2

18、 1 NADH兑换率兑换率 1：3 (或或2)2 ATP2 (3ATP或或2 ATP )三羧酸循环：三羧酸循环：2 1 GTP 2 3 NADH 2 1 FADH22 1 ATP2 9 ATP2 2 ATP兑换率兑换率 1：3兑换率兑换率 1：3丙酮酸氧化：丙酮酸氧化：2 1NADH兑换率兑换率 1：32 3 ATP总计：总计：38 ATP或或36 ATP3、三羧酸循环的、三羧酸循环的调控位点调控位点及相应及相应调节物调节物abc 调控位点调控位点 激活剂激活剂 抑制剂抑制剂a a 柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶 NADNAD+ + ATPATP （限速酶）（限速酶） NADHNADH 琥珀酰琥珀酰

19、CoACoA 脂酰脂酰CoACoAb b 异柠檬酸异柠檬酸 ADP ATPADP ATP 脱氢酶脱氢酶 NADNAD+ + NADHNADHc c -酮戊二酸酮戊二酸 ADP NADHADP NADH 脱氢酶脱氢酶 NADNAD+ + 琥珀酰琥珀酰CoACoA 关键因素：关键因素： NADH/NADNADH/NAD+ + ATP/ADP ATP/ADP4、三羧循环的生物学意义、三羧循环的生物学意义 是有机体获得生命活动所需能量的主要途径是有机体获得生命活动所需能量的主要途径 是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽 形成多种重要的中间产物形成多种重要

20、的中间产物 是发酵产物重新氧化的途径是发酵产物重新氧化的途径（五）、（五）、 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway, ppp）1 1、化学反应历程及催化酶类化学反应历程及催化酶类 特点：氧化脱羧阶段和非氧化分子重排阶段特点：氧化脱羧阶段和非氧化分子重排阶段2 2、总反应式和生理意义、总反应式和生理意义磷酸戊糖途径的两个阶段磷酸戊糖途径的两个阶段 （2）、非氧化分子重排阶段）、非氧化分子重排阶段 6 核酮糖核酮糖-5-P 5 果糖果糖-6-P 5 葡萄糖葡萄糖-6-P（1）、氧化脱羧阶段）、氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 葡萄糖酸葡萄糖酸-6-P 6 核

21、酮糖核酮糖-P 6 NADP+ NADPH 6 NADP+ 6NADPH6CO26H2O1 1、化学反应历程及催化酶化学反应历程及催化酶磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段NADP+ NADPH+H+ H2O NADPH+H+NADP+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸内酯磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸CO26-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 脱氢酶脱氢酶内酯酶内酯酶6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸糖酸 脱氢酶脱氢酶磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段磷酸戊糖途径的非氧化分子重排阶段H2OPi6 5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖磷酸核糖2 5-磷酸

22、木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤藓丁糖磷酸赤藓丁糖2 6-磷酸果糖磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛2 6-磷酸果糖磷酸果糖1， 6-二磷酸果糖二磷酸果糖1 6-磷酸果糖磷酸果糖转醛酶转醛酶异构酶异构酶转酮酶转酮酶转酮酶转酮酶醛缩酶醛缩酶阶阶段段之之一一阶阶段段之之二二阶阶段段之之三三磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一（5-磷酸核酮糖异构化）磷酸核酮糖异构化）差向异构酶差向异构酶异构酶异构酶5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖5-磷酸核糖磷酸核糖5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖磷酸戊糖途径的磷酸戊糖途

23、径的 非氧化阶段之二非氧化阶段之二（基团转移）（基团转移）+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+25-磷酸核糖磷酸核糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛转酮酶转酮酶转醛酶转醛酶26-磷酸果糖磷酸果糖+7-磷酸景天庚酮糖磷酸景天庚酮糖2H25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖基团转移（续前）基团转移（续前）+24-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖+23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛26-磷酸果糖磷酸果糖转酮酶转酮酶25-磷酸木酮糖磷酸木酮糖H2O Pi1,6-二二 磷酸果糖磷酸果糖23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛6-磷酸果糖磷酸果糖醛缩酶醛缩酶二磷酸果糖酯酶二磷酸果糖酯酶磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三 （3-磷酸甘油醛异构

24、、缩合与水解）磷酸甘油醛异构、缩合与水解）异异构构酶酶2 2、磷酸戊糖途径的总反应式、磷酸戊糖途径的总反应式6 G-6-P + 12NADP+ +7 H2O 5 G-6-P + 6CO2 + 12NADPH +12H+ 3、磷酸戊糖途径的生理意义磷酸戊糖途径的生理意义 产生大量产生大量NADPH,主要用于还原（加氢）反应，为细胞提主要用于还原（加氢）反应，为细胞提供还原力供还原力 产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产物产生大量的磷酸核糖和其它重要中间产物 与光合作用联系，实现某些单糖间的转变与光合作用联系，实现某些单糖间的转变（六）、其它糖进入单糖分解的途径（六）、其它糖进入单糖分解的途径半乳糖

25、半乳糖半乳糖半乳糖-1-PUDP-半乳糖半乳糖UDP-葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-1-磷酸磷酸糖原或淀粉糖原或淀粉葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸果糖果糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖-6-磷酸磷酸果糖果糖-1、6-磷酸磷酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油磷酸甘油甘油甘油3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛进入糖酵解进入糖酵解甘露糖甘露糖甘露糖甘露糖-6-磷酸磷酸ATPADPATPADPATPADPATPADPATPADPATPADPNADH+H+NAD+PiUTPPPi三、三、 糖的生物合成糖的生物合成（一）（一）、单糖的生物合成单糖的生物合成（二）、双糖的生物合成（二）、双糖的生物合成（三）、多糖的生物

26、合成（三）、多糖的生物合成（一）、单糖的生物合成（一）、单糖的生物合成1 1、葡萄糖生物合成的最基本途径：光合作用、葡萄糖生物合成的最基本途径：光合作用2 2、糖异生作用、糖异生作用 （1）糖异生作用的主要途径和关键反应糖异生作用的主要途径和关键反应 （2 2）糖酵解与糖异生作用的关系）糖酵解与糖异生作用的关系 （3 3）糖分解与糖异生作用的关系糖分解与糖异生作用的关系1、光合作用、光合作用CO2+H2O(CH2O) +光能光能12O2（1）、糖异生主要）、糖异生主要途径和关键反应途径和关键反应 非糖物质转化成非糖物质转化成糖代谢的中间产糖代谢的中间产物后，在相应的物后，在相应的酶催化下酶催化

27、下,绕过糖绕过糖酵解途径的酵解途径的三个三个不可逆反应不可逆反应,利用利用糖酵解途径其它糖酵解途径其它酶生成葡萄糖的酶生成葡萄糖的途径称为糖异生途径称为糖异生。 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖己糖激酶己糖激酶果糖果糖激酶激酶二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶丙酮酸丙酮酸激酶激酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖2 草酰乙酸草酰乙酸PEP羧激酶羧激酶2、糖的异生、糖

28、的异生A、糖异生途径关键反应之一、糖异生途径关键反应之一+ H2O+Pi6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸酯酶P6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖H葡萄糖葡萄糖B、糖异生途径关键反应之二、糖异生途径关键反应之二二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶+ H2O+ Pi1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖磷酸果糖POH2COHOOHHHHC、糖异生途径关键反应之三、糖异生途径关键反应之三PEP羧激酶羧激酶ATP+H2O ADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶P磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸（PEP）GTPGDP丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸CO2CO2（二

29、）、双糖的生物合成（二）、双糖的生物合成1 1 、单糖基的活化、单糖基的活化糖核苷酸糖核苷酸（UDPG、ADPG、GDPG等）的合成等）的合成 糖核苷二磷酸在不同聚糖形成时，提供糖基和能量。植物糖核苷二磷酸在不同聚糖形成时，提供糖基和能量。植物细胞中蔗糖合成时需细胞中蔗糖合成时需UDPGUDPG，淀粉合成时需，淀粉合成时需ADPGADPG，纤维素合成，纤维素合成时需时需GDPGGDPG和和UDPGUDPG；动物细胞中糖元合成时需；动物细胞中糖元合成时需UDPGUDPG。2 2、蔗糖的合成、蔗糖的合成 （1 1）蔗糖合成酶途径蔗糖合成酶途径 （2 2）磷酸蔗糖合成酶途径磷酸蔗糖合成酶途径 （3

30、3）蔗糖磷酸化酶途径蔗糖磷酸化酶途径（三）、多糖的生物合成（三）、多糖的生物合成1、 淀粉的生物合成淀粉的生物合成2、糖原的生物合成、糖原的生物合成 3、纤维素的生物合成（自学）、纤维素的生物合成（自学）（ 1 1）直链淀粉合成直链淀粉合成 由由淀粉合成酶淀粉合成酶催化，需引物（催化，需引物（GnGn）,ADPG,ADPG供糖基，供糖基，形成形成1.41.4糖苷键。糖苷键。 （2 2）支链淀粉合成支链淀粉合成 淀粉合成酶淀粉合成酶: :催化形成催化形成-1.4-1.4糖苷键糖苷键 Q Q酶（分支酶）酶（分支酶）: :既能催化既能催化-1.4-1.4糖苷键的断裂，又糖苷键的断裂，又能催化能催化-

31、1-1、6 6糖苷键的形成糖苷键的形成1、淀粉的生物合成、淀粉的生物合成（1）直链淀粉的合成）直链淀粉的合成AADPG引物（引物（Gn）+直链淀粉直链淀粉(Gn+1)AADP在在Q酶作用下的支链淀粉的合成酶作用下的支链淀粉的合成+Q酶（酶（1）Q酶（酶（2）BAAABBnmmmnn（2）支链淀粉合成支链淀粉合成3、糖原的生物合成、糖原的生物合成糖原生物合成过程与植物支链淀粉合成过程糖原生物合成过程与植物支链淀粉合成过程相似，但参与合成的引物、酶、糖基供体等相似，但参与合成的引物、酶、糖基供体等是不相同的。是不相同的。 引物引物：结合有一个寡糖链的多肽：结合有一个寡糖链的多肽 酶酶：糖原合成酶，分支酶：糖原合成酶，分支酶 糖基供体糖基供体：UDPGUDPG