第八章糖代謝糖代謝的概況

核糖

+NADPH+H+

葡萄糖

酵解途徑丙酮酸有氧無(wú)氧H2O及CO2乳酸糖異生途徑乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成

磷酸戊糖途徑淀粉消化與吸收ATP

淀粉和糖原的酶促降解α-1,4糖苷鍵α-1,6糖苷鍵淀粉和糖原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水解糖苷鍵的酶細(xì)胞外的酶促降解酶α-淀粉酶β-淀粉酶α-1,6糖苷鍵酶細(xì)胞內(nèi)的酶促降解酶磷酸化酶寡聚1,4→1,4葡聚糖轉(zhuǎn)移酶脫枝酶糖原的酶促降解過(guò)程CO2+H2O糖代謝的內(nèi)容光合作用葡萄糖合成淀粉糖原分解葡萄糖氧化糖的分解途徑葡糖糖2丙酮酸2乙醇+2CO22乳酸2乙酰COA糖的無(wú)氧酵解葡萄糖丙酮酸乳酸乙醛乙醇(糖酵解)(生醇發(fā)酵)糖酵解(glycolysis)葡萄糖丙酮酸2DerivedfromtheGreekstemglyk-,“sweet,”andthewordlysis,“dissolutionEmbden-MeyerhofPathway(EMP)1930年⑴葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖己糖激酶(hexokinase)6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G-6-P)ATPADPMg2+葡萄糖一、糖酵解的途徑己糖激酶能催化一切己糖(如D-果糖、D-甘露糖等，但對(duì)葡萄糖親和力較大)，存在于細(xì)菌、酵母及多種動(dòng)植物中；葡萄糖激酶只能催化葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸-葡萄糖，只存在于肝臟，肌肉中沒(méi)有。肝臟中的葡萄糖激酶量比己糖激酶量高。己糖激酶與葡萄糖激酶的區(qū)別：⑵6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖

磷酸己糖異構(gòu)酶6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖(fructose-6-phosphate,F-6-P)⑶6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-二磷酸果糖

磷酸果糖激酶-1磷酸果糖激酶-1(phosphfructokinase-1，PFK-1)

ATP

ADP

Mg2+6-磷酸果糖

1,6-二磷酸果糖(1,6-fructose-biphosphate,F-1,6-2P)1）需要二價(jià)金屬離子Mg2+或Mn2+作為輔助因子；2）別構(gòu)酶：ATP是其別構(gòu)抑制劑，檸檬酸、脂肪酸可增強(qiáng)其抑制作用，ADP、AMP、無(wú)機(jī)磷是其別構(gòu)激活劑；3）限速酶：糖酵解中最重要的限速酶。磷酸果糖激酶-1（PFK-1）特性：1,6-二磷酸果糖⑷磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖醛縮酶(aldolase)磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油醛+磷酸丙糖異構(gòu)酶磷酸丙糖異構(gòu)酶(phosphotriose

isomerase)3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮⑸

磷酸丙糖的同分異構(gòu)化⑹3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛脫氫酶3-磷酸甘油醛脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase)Pi、NAD+NADH+H+3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸⑺1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶ADPATP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate

kinase)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，底物分子內(nèi)部能量重新分布，生成高能鍵，使ADP磷酸化生成ATP的過(guò)程.底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)高能化合物類型烯醇式磷酸化合物酰基磷酸化合物焦磷酸化合物胍基磷酸化合物硫酯鍵化合物甲硫鍵化合物1,3-二磷酸甘油酸⑻3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸磷酸甘油酸變位酶磷酸甘油酸變位酶(phosphoglycerate

mutase)3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸⑼2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖嵯┐蓟?enolase)2-磷酸甘油酸+

H2O磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)高能化合物類型烯醇式磷酸化合物酰基磷酸化合物焦磷酸化合物胍基磷酸化合物硫酯鍵化合物甲硫鍵化合物丙酮酸激酶(pyruvate

kinase)⑽磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸，并通過(guò)底物水平磷酸化生成ATPADPATPK+Mg2+磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸糖酵解小結(jié)⑴反應(yīng)部位：胞漿⑵糖酵解是一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過(guò)程⑶反應(yīng)全過(guò)程中有三步不可逆的反應(yīng)GG-6-PATPADP己糖激酶ATPADPF-6-PF-1,6-2P磷酸果糖激酶-1ADPATPPEP丙酮酸丙酮酸激酶1mol葡萄糖酵解過(guò)程中所產(chǎn)生的ATPmol數(shù)反應(yīng)ATPmol數(shù)葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸-1果糖-6-磷酸→果糖-1，6-二磷酸-1甘油酸-1，3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸+1×2烯醇式丙酮酸磷酸→丙酮酸+1×2凈產(chǎn)生ATPmol數(shù)+2葡萄糖酵解的獲能效率=30.5×2196=31%葡糖糖2丙酮酸丙酮酸的去向：如何保持氧化還原的平衡？NAD+NADH+H+2乙醇+2CO22乳酸2乙酰COACO2+H2O甘油醛-3-磷酸甘油酸-1,3-二磷酸乙醇乙醛丙酮酸乙醇脫氫酶乙醇發(fā)酵(Alcoholicfermentation)甘油醛-3-磷酸甘油酸-1,3-二磷酸丙酮酸乳酸乳酸脫氫酶甘油醛-3-磷酸脫氫酶乳酸發(fā)酵(Lacticacidfermentation)丙酮酸乙醇乳酸乳酸二、糖酵解的調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶①

己糖激酶②

6-磷酸果糖激酶-1③

丙酮酸激酶調(diào)節(jié)方式①別構(gòu)調(diào)節(jié)②共價(jià)修飾調(diào)節(jié)

(一)己糖激酶或葡萄糖激酶6-磷酸葡萄糖可反饋抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。長(zhǎng)鏈脂肪酰CoA可別構(gòu)抑制肝葡萄糖激酶。

（二）

6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)*別構(gòu)調(diào)節(jié)別構(gòu)激活劑：AMP;ADP;F-1,6-2P;F-2,6-2P別構(gòu)抑制劑：檸檬酸;ATP（高濃度）此酶有二個(gè)結(jié)合ATP的部位：①活性中心底物結(jié)合部位（低濃度時(shí)）②活性中心外別構(gòu)調(diào)節(jié)部位（高濃度時(shí)）PFK-1果糖-2，6-二磷酸(F-2,6-BP)是磷酸果糖激酶的別構(gòu)激活劑可減少ATP對(duì)磷酸果糖激酶的抑制效果，從而提高磷酸果糖激酶對(duì)6-磷酸果糖的親和力（