第六章本糖的結(jié)構(gòu)、功能和

第六章糖的結(jié)構(gòu)、功能和代謝第一部分糖的結(jié)構(gòu)和功能糖類化合物是自然界分布廣泛、數(shù)量最多的有機(jī)化合物。糖類物質(zhì)是一類多羥基醛或多羥基酮類化合物或聚合物；糖類物質(zhì)可以根據(jù)其水解情況分為：單糖、寡糖和多糖；在生物體內(nèi)，糖類物質(zhì)主要以多糖（均一多糖、雜多糖）、糖綴合物（糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂)等形式存在;

糖綴合物（復(fù)合糖類）：糖類化合物中含有非糖物質(zhì)部分。一、糖的分類（按組成成分）１、單糖

最簡單的糖，不能再被水解為更小的單位。根據(jù)羰基的特點(diǎn)可分為醛糖和酮糖。（１）單糖的構(gòu)型（２）單糖的結(jié)構(gòu)

戊糖和己糖等都有兩種不同的結(jié)構(gòu)：多羥基醛開鏈形式和半縮醛形式。（３）單糖的構(gòu)象構(gòu)象：一個有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中一切原子沿共價鍵轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的不同空間構(gòu)象。（４）常見單糖吡喃呋喃-D-吡喃葡萄糖-D-吡喃果糖-D-呋喃葡萄糖-D-呋喃果糖２、寡糖

寡糖是少數(shù)單糖（２－１０）縮合的聚合體。低聚糖通常是指20個以下的單糖縮合的聚合物。最常見的寡糖是雙糖。蔗糖蔗糖是由

-D-G的C1和-D-果糖的C2通過氧原子連接而成為的雙糖。

-葡糖（１２）-果糖3、多糖

由多個單糖基以糖苷鍵相連而成的高聚物。（1）多糖的性質(zhì)

a

沒有還原性、變旋現(xiàn)象，無甜味，大多數(shù)不溶于水

b結(jié)構(gòu)復(fù)雜（包含單糖的組成、糖苷鍵的類型和單糖的排列順序3個基本的因素）

c多糖的二級結(jié)構(gòu)通常指多糖分子骨架的形狀。

d功能多樣（2）淀粉

貯存多糖,水解生成葡萄糖，中間過程有不同的糊精產(chǎn)生（淀粉紅糊精無色糊精麥芽糖葡萄糖）天然淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。直鏈淀粉：在天然淀粉中約有20-30%的淀粉為直鏈淀粉。在冷水中不溶，略溶于熱水。直鏈淀粉為250-300個D-葡萄糖殘基通過D-1,4-糖苷鍵連接而成的一條長鏈。分子量約1萬-200萬。

呈螺旋結(jié)構(gòu)，每一轉(zhuǎn)有６個葡萄糖基。遇碘顯藍(lán)色。支鏈淀粉在天然淀粉中約有70-80%的淀粉為支鏈淀粉。支鏈淀粉中除了（14）糖苷鍵構(gòu)成糖鏈以外，在支點(diǎn)處存在（16）糖苷鍵。吸收水分后膨脹成糊狀。支鏈淀粉的分子較直鏈淀粉大得多，一般平均由6000個D-葡萄糖殘基組成。其分子量約為500000-1000,000左右。遇碘顯紫紅色。（3）糖原（動物淀粉）糖原的主鏈骨架由－(1,4)糖苷鍵連接、

-D－吡喃葡糖殘基構(gòu)成。糖原分子具有較多的分支結(jié)構(gòu)。支鏈淀粉的分支結(jié)構(gòu)是以24個葡萄糖殘基為其分支的長度，但糖原的分支結(jié)構(gòu)則是平均以12個葡萄糖殘基為其分支的長度。（４）纖維素

纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖。一年生或多年生植物，尤其是各種木材都含有大量的纖維素。植物體內(nèi)約有50％的糖以纖維素的形式存在。估計地球上綠色植物每年大約凈產(chǎn)有機(jī)物15-20×1010噸，其中纖維素占三分之一至二分之一。棉花、亞麻和黃麻部含有大量優(yōu)質(zhì)的纖維素。木材中的纖維素則常與半纖維素和木質(zhì)素共同存在。纖維素的結(jié)構(gòu)由葡萄糖以（14）糖苷鍵連接而成的同多糖直鏈，天然纖維素為無臭、無味的白色絲狀物。纖維素不溶于水、稀酸、稀堿和有機(jī)溶劑。植物中纖維素的存在形態(tài)（５）半纖維素大量存在于植物木質(zhì)化部分，包括很多高分子的多糖。用稀酸水解則產(chǎn)生己糖和戊糖，所以它是多聚戊糖(如多聚阿拉伯糖、多聚木糖)和多聚己糖(如多聚半乳糖和多聚甘露糖)的混合物。

（６）幾丁質(zhì)（殼多糖）的結(jié)構(gòu)幾丁質(zhì)大量存在于昆蟲和甲殼類動物的甲殼之中。于是幾丁質(zhì)(chitin)可稱為甲殼質(zhì)。幾丁質(zhì)是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖通過-l，4-糖苷鍵聚合而成的多糖。因此幾丁質(zhì)(甲殼質(zhì))也可稱為聚乙酰氨基葡糖(或殼多糖)。幾丁質(zhì)也可視為纖維素的類似物。相當(dāng)于纖維素的C-2位置上的羥基由乙酰氨基團(tuán)置換。幾丁質(zhì)難得單獨(dú)存在于自然界，一般都與蛋白質(zhì)絡(luò)合或呈現(xiàn)共價的結(jié)合。被稱為二十一世紀(jì)的功能食品,又叫“人體第六生命要素”，價格約為黃金的5倍.幾丁質(zhì)的結(jié)構(gòu)課外閱讀幾丁質(zhì)是廣泛存在于自然界的一種含氮多糖類生物性高分子，主要的來源為蝦、蟹、昆蟲等甲殼類動物的外殼與軟件動物的器官（例如烏賊的軟骨），以及真菌類的細(xì)胞壁等。其蘊(yùn)藏量在地球上的天然高分子中占第二位，估計每年自然界生物的合成量可達(dá)1×1011噸，僅次于纖維素。

一般由蝦蟹殼提煉的幾丁質(zhì)，約含有15％的胺基（-NH2）與85％的乙醯基（-COCH3）。幾丁質(zhì)不溶于一般的弱無機(jī)酸或有機(jī)溶劑，且不溶于堿液中，只溶于強(qiáng)無機(jī)酸。幾丁質(zhì)具有強(qiáng)吸濕性，保濕效果亦相當(dāng)好，并且具有吸附重金屬離子的功能。

什么是幾丁質(zhì)：幾丁質(zhì)又名甲殼胺，是甲殼類動物（如蝦、蟹）、昆蟲和其他無脊椎動物外殼中的甲殼中的甲殼質(zhì)，經(jīng)脫乙?；ㄌ崛。┲频玫囊环N天然高分子多糖體，是動物性的食物纖維。幾丁質(zhì)脫乙?；某潭仍礁?，發(fā)揮的生理效應(yīng)也越強(qiáng)，尚赫幾丁質(zhì)脫乙酰度可以達(dá)到來90%以上。國際醫(yī)學(xué)營養(yǎng)食品學(xué)會將一種物質(zhì)命名為除糖、蛋白質(zhì)、脂及、維生素和礦物質(zhì)五大生命要素后的第六大生命要素，因此越來越受到廣泛關(guān)注，它完全不同于一般天然營養(yǎng)品，它就是幾丁質(zhì)。優(yōu)勢：（1）唯一性：自然介唯一的帶正電荷活性基團(tuán)的纖維素。

（2）人體必需的：人體健康和存必需的第六無素，改善人體進(jìn)入健康狀態(tài)。

（3）安全無毒副作用：100%的純天然海洋生物制品。

（4）營養(yǎng)加保?。河惺澄锏臓I養(yǎng)，又具有輔助治療的雙重作用。

（5）獨(dú)特的雙向調(diào)節(jié)：具雙向免疫調(diào)節(jié)作用——免疫激活作用和免疫抑制作用。

（6）易吸收利用：具生物適應(yīng)性，易與機(jī)體親和，被人體利用。

（7）高純度、高品質(zhì)：現(xiàn)代高科技的奉獻(xiàn)，指標(biāo)國際領(lǐng)先，脫乙酰度高達(dá)90%以上。

效能：（1）免疫機(jī)能活性化作用（2）防止癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的作用

（3）抑制癌癥的作用（4）改善酸性體質(zhì)效果

（5）除菌作用（6）改善糖尿病作用

（7）增加腸內(nèi)有益菌作用（8）鎮(zhèn)痛止血效果

（9）抑制高血壓的效果（10）強(qiáng)化肝機(jī)能作用（7）瓊脂

是某些海藻(如石花菜屬)所含的多糖物質(zhì)，主要成分是多聚半乳糖，含硫及鈣。它是微生物培養(yǎng)基組分，也是電泳、免疫擴(kuò)散的支持物之一。食品工業(yè)中常用來制造果凍、果醬等。l一2%的瓊脂在室溫下便能形成凝膠。

石花菜又名海凍菜、紅絲、鳳尾等，是紅藻的一種。它通體透明，猶如膠凍，口感爽利脆嫩，既可拌涼菜，又能制成涼粉。

（８）葡聚糖

葡聚糖是Ｄ－葡萄糖以ａ-１,６-糖苷鍵縮合為主鏈骨架，以ａ-１,３和ａ-１,４-糖苷鍵構(gòu)成支鏈。整個分子形成網(wǎng)狀，由于水的作用可形成凝膠。（9）糖胺聚糖（粘多糖）

含氨基己糖、乙酰氨基糖、糖醛酸、硫酸基或磺酸基，具有較強(qiáng)的酸性，為一種酸性雜多糖。（10）糖復(fù)合物糖蛋白與蛋白多糖

糖蛋白以蛋白質(zhì)為主,糖只是作為蛋白質(zhì)的輔基；而蛋白多糖是以多糖為主，蛋白或肽類所占比例較少。糖類與蛋白質(zhì)或肽結(jié)合形式有兩種不同類型的苷鍵；糖蛋白分布廣泛、種類繁多、功能多樣。

糖的生理功能1.供給能量:60%(動物、植物)2.機(jī)體的重要碳源：糖代謝中間產(chǎn)物（氨基酸、脂肪酸等）3.機(jī)體結(jié)構(gòu)的重要組分：蛋白聚糖和糖蛋白（結(jié)締組織、軟骨和骨的基質(zhì)），糖蛋白和糖脂（細(xì)胞膜）4.細(xì)胞間的信息傳遞：膜糖蛋白（與細(xì)胞的免疫、識別作用有關(guān)）5.特殊生理功能的物質(zhì)：糖蛋白（激素、酶、血型物質(zhì)等）6.保護(hù)與潤滑：蛋白聚糖（粘膜與分泌物）第一節(jié)多糖和低聚糖的酶促降解一、淀粉的酶促水解二、淀粉或糖原的磷酸解－－細(xì)胞內(nèi)降解三、纖維素的酶促水解四、雙糖的酶促水解

第二部分糖的代謝一、淀粉（或糖原）的酶水解

１、

－１，４糖苷鍵的水解

－淀粉酶：主要存在于動物體中（唾液淀粉酶），可催化淀粉或糖原中任何部位的－１，４葡萄糖苷鍵水解。

－淀粉酶：主要存在于植物種子和塊根中，只能催化從淀粉（或糖原）分子的非還原端開始－１，４葡萄糖苷鍵分裂，并且每隔一個糖苷鍵進(jìn)行水解。

２、－１，６糖苷鍵的水解

－１，６糖苷鍵酶（脫支酶）：水解－１，６糖苷鍵，存在于植物中和小腸粘膜中。分支糖原或支鏈淀粉α-1,6-糖苷鍵酶的酶切位點(diǎn)二、細(xì)胞內(nèi)糖原的降解（磷酸解）1、糖原的生物學(xué)意義：貯存能量、容易動員的多糖。2、糖原的降解

磷酸化酶(催化1,4-糖苷鍵斷裂)三種酶協(xié)同作用轉(zhuǎn)移酶(催化寡聚葡萄糖片段轉(zhuǎn)移)

脫支酶（催化1,6-糖苷鍵斷裂）糖原磷酸解的步驟非還原端還原端磷酸化酶（釋放8個G-1-P）轉(zhuǎn)移酶脫支酶（釋放1個葡萄糖）三、纖維素的酶促水解纖維二糖（

-型）纖維素纖維素酶纖維二糖酶葡萄糖蔗糖+H2O

葡萄糖+果糖蔗糖酶麥芽糖+H2O2葡萄糖麥芽糖酶乳糖+H2O葡萄糖+半乳糖--β-半乳糖苷酶四、二糖的酶水解第二節(jié)糖的分解代謝

糖的分解代謝實際上就是它的氧化作用；生物體內(nèi)葡萄糖或糖原的分解主要有三條途徑：１、無氧分解：無氧情況下，葡萄糖或糖原經(jīng)酵解生成２分子丙酮酸，其中伴隨著ATP的生成。葡萄糖（糖原）丙酮酸２、有氧分解：有氧情況下，葡萄糖或糖原經(jīng)酵解生成2分子丙酮酸，然后丙酮酸徹底氧化水解。葡萄糖（糖原）丙酮酸CO2

、H2O３、戊糖磷酸途徑：葡萄糖（糖原）經(jīng)戊糖磷酸循環(huán)被氧化為水和二氧化碳。己糖磷酸己糖丙酮酸乙酰CoANADH、FADH2、CO2H2O乙醇（植物）乳酸（動物）6-P-GNADPH2、CO2RH2O2呼吸鏈磷酸戊糖途徑PPP途徑

酵解途徑EMP途徑丙酮酸氧化脫羧三羧酸循環(huán)TCA環(huán)發(fā)酵RNADP+NAD+/FAD細(xì)胞質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)糖的分解途徑一、糖的無氧酵解(Embden-Meyerhof-Parnas，EMP)

葡萄糖分子酶促降解成丙酮酸并伴隨著產(chǎn)生ATP的過程，也稱作Embden-Meyerhof-Parnas途徑，簡稱ＥＭＰ途徑。是在無氧條件下，產(chǎn)生ATP的一種供能方式。１、葡萄糖無氧酵解途徑（１）己糖磷酸酯的生成（２）丙糖磷酸的生成（３）丙酮酸和ATP的生成EMP的化學(xué)歷程

糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮21，3-二磷酸甘油酸23-磷酸甘油酸22-磷酸甘油酸2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸第一階段第二階段第三階段葡萄糖己糖磷酸酯的生成丙糖磷酸的生成丙酮酸和ATP的生成葡萄糖無氧酵解途徑第一階段：己糖磷酸酯的生成ATPADPATPADP己糖激酶磷酸果糖激酶異構(gòu)酶HO-CH2OOOH

HHOOHHHOHP

-O-CH2OOOHHHOOHHHOHATP

ADPMg2+己糖激酶※（肝為葡萄糖激酶）P為磷酸基葡萄糖葡萄糖-6-磷酸（1）（注：ATP的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給接受體的反應(yīng)都由激酶催化，并需Mg2+）第一步：葡萄糖磷酸化（不可逆反應(yīng)，第一個關(guān)鍵反應(yīng)，消耗1分子ATP）己糖激酶和葡萄糖激酶的區(qū)別己糖激酶葡萄糖激酶部位km底物抑制劑作用肌肉肝或胰細(xì)胞0.1mmol10mmolD-FD-GD-G6-p-G

激素控制EMP糖原合成維持血糖水平（別構(gòu)酶）P-O-CH2OOOH

HOOHH

HOH葡萄糖-6-磷酸己糖磷酸異構(gòu)酶（2）果糖-6-磷酸

第二步：葡萄糖-6-磷酸生成果糖-6-磷酸OCH2OHOCH2POHOHATPADP

（3）果糖磷酸激酶Mg2+※第三步：果糖-6-磷酸生成果糖-1,6-二磷酸OCH2OHOCH2POHOHOCH2OHOCH2POHOHP果糖-6-磷酸果糖-1,6-二磷酸（1）不可逆反應(yīng)，第二個關(guān)鍵酶（2）果糖磷酸激酶是EMP中最關(guān)鍵的限速酶。糖原酵解途徑:糖原（或淀粉）磷酸化酶+H3PO4葡糖-1-磷酸葡糖磷酸變位酶葡糖-6-磷酸果糖-6-磷酸磷酸己糖異構(gòu)酶葡糖磷酸變位酶催化的變位機(jī)制酶-+葡糖-1-磷酸P酶+葡糖-1,6-二磷酸酶-+葡糖-6-磷酸P第二階段：丙糖磷酸的生成第三階段：丙酮酸和ATP的生成

CHOH-C-OHCH2O-

P

OC-O~

P

CHOHCH2O-

PNAD+NADH+H+Pi（6）第六步：甘油酸-1,3-二磷酸的生成（氧化作用）高能磷酸鍵甘油醛-3-磷酸脫氫酶

甘油醛-3-磷酸甘油酸-1,3-二磷酸甘油醛－３－磷酸生成甘油酸－１，３－二磷酸的機(jī)理

OC-O~P

CHOHCH2O-

P高能磷酸鍵（7）甘油酸磷酸激酶G0’=-18.8kJ/molADP

ATP

COO-CHOHCH2O-

P

甘油酸-3-磷酸第七步：甘油酸-3-磷酸和第一個ATP生成甘油酸-1,3-二磷酸底物水平磷酸化COO-CHOHCH2O-

PCOO-CHO-PCH2OH甘油酸磷酸變位酶（8）第八步：甘油酸-2-磷酸的生成甘油酸-3-磷酸甘油酸-2-磷酸甘油酸－３－磷酸變?yōu)楦视退幔玻姿釞C(jī)理COO-CHO-PCH2OH甘油酸-2-磷酸COO-C-O~

PCH2H2O（9）烯醇化酶Mg2+高能磷酸鍵烯醇式丙酮酸-2-磷酸第九步：烯醇式丙酮酸磷酸的生成COO-C-O~

PCH2高能磷酸鍵烯醇式丙酮酸-2-磷酸丙酮酸激酶※COO-C=OCH3丙酮酸ADP

ATP（10）G0’=-31.4kJ/mol第十步：丙酮酸和第二個ATP的生成底物水平磷酸化丙酮酸激酶——第三個關(guān)鍵酶+1ATP

第三處不可逆反應(yīng)２、關(guān)于糖無氧酵解（EMP）的幾點(diǎn)說明（1）在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，并且是在無氧條件下。（2）中間產(chǎn)物全部是磷酸化合物，其意義為：磷?；鶠樘峁┴?fù)電荷的基團(tuán)，則中間代謝物質(zhì)不能透過細(xì)胞膜；在形成ES復(fù)合物時，底物上的磷酸基團(tuán)有利于結(jié)合或識別酶；有利于保存和轉(zhuǎn)移能量。（3）有３步不可逆反應(yīng)，全部為激酶催化并涉及到能量問題。Ａ.葡萄糖＋ATP葡糖－６－磷酸+ADP

Ｂ.果糖－６－磷酸＋ATP果糖－１，６－二磷酸

+ADP

Ｃ.烯醇丙酮酸－２－磷酸＋ADP丙酮酸＋ATP己糖激酶果糖磷酸激酶丙酮酸激酶（4）糖酵解的反應(yīng)類型（１）磷酸轉(zhuǎn)移（２）磷酸移位（３）異構(gòu)化（４）脫水（５）醇醛斷裂（5）丙酮酸的去路葡萄糖葡萄糖丙酮酸乳酸乙醇乙酰CoA三羧酸循環(huán)（有氧或無氧）丙酮酸乳酸乙醇乙酰CoA糖酵解途徑三羧酸循環(huán)（有氧或無氧）乳酸脫氫酶（LDH）丙酮酸脫羧酶乙醇脫氫酶（6）酵解過程中能量的凈產(chǎn)生則總反應(yīng)方程式：

C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→

2C3H4O3+2NADH+2H++2ATP

+2H2O（7）糖酵解生成乳酸的獲能效率：葡萄糖

２乳酸△

G0’＝-196KJ/mol

酵解后獲能效率=---------------╳

100%=31%糖原

2乳酸△

G0’=-183KJ/mol酵解后獲能效率=--------------╳

100%=49.7%30.514╳

219618330.514╳3（8）糖酵解的意義：1、為厭氧微生物和缺氧下組織細(xì)胞的正?；顒犹峁〢TP,其最主要的生理意義在于迅速提供能量。如機(jī)體缺氧、劇烈運(yùn)動肌肉局部缺血等，能迅速獲得能量。2、是無呼吸裝置和TCA循環(huán)酶系的細(xì)胞主要供能途徑。如紅細(xì)胞、白細(xì)胞、神經(jīng)和骨髓等代謝極為活躍，即使不缺氧也常由糖酵解提供部分能量。3.為糖異生提供基本途徑

3、糖酵解過程的調(diào)控（限速反應(yīng)）（１）磷酸果糖激酶是關(guān)鍵酶

ａ抑制劑:高濃度ATP、檸檬酸、NADH

b激活劑：AMP、ADP果糖－２，６－二磷酸（２）己糖激酶活性的調(diào)控：

Ｇ－６－Ｐ和ATP是該酶的抑制劑；ADP和AMP是該酶的激活劑。（３）丙酮酸激酶活性的調(diào)控：

果糖－１，６－二磷酸是該酶的激活劑；丙氨酸、ATP、乙酰CoA可抑制該酶的活性。小結(jié)糖的有氧氧化：葡萄糖在有氧的條件下氧化成H2O和CO2的過程。糖的有氧氧化過程：三個階段第一階段：EMP第二階段：丙酮酸乙酰CoA第三階段：三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化二、糖的有氧分解（有氧氧化）葡萄糖有氧氧化的概況O2O2O2H2OH++eCO2乙酰CoA丙酮酸丙酮酸6-磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖線粒體胞液（第一階段）（第二、三階段）（一）有氧氧化的過程１、第一階段：葡萄糖（糖原）酵解（EMP途徑）

葡萄糖（糖原）丙酮酸２、第二階段：丙酮酸乙酰CoA—(丙酮酸的氧化脫羧)丙酮酸+HSCoA乙酰CoA+CO2NAD+NADH+H+丙酮酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫酶系：包含三種酶、五種輔酶

3種酶：

丙酮酸脫羧酶(E1,24條肽鏈)

硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(E2,24條肽鏈

)

二氫硫辛酸脫氫酶(E3,12條肽鏈

)

5種輔酶:

TPP、硫辛酸、輔酶A、FAD、NAD+３、第三階段：三羧酸循環(huán)（檸檬酸循環(huán)；TCA循環(huán);Krebs循環(huán)，共有8步反應(yīng)）：

乙酰輔酶A的乙?；糠滞ㄟ^一種循環(huán),在有氧條件下被徹底氧化為CO2和H2O,由于該途徑的第一個代謝物是含有三個羧基的檸檬酸,故稱之為三羧酸循環(huán)或檸檬酸循環(huán),簡稱為TCA循環(huán)。

為了紀(jì)念德國科學(xué)家HansKrebs在闡明TCA循環(huán)中所做出的突出貢獻(xiàn),又稱之為Krebs循環(huán)。

OCH3-C-SCoACoASH檸檬酸合成酶＋＋H2O＋（1）檸檬酸的生成－－縮合反應(yīng)檸檬酸合成酶：調(diào)節(jié)酶，第一個關(guān)鍵酶；不可逆反應(yīng)，限速酶。?G0′=-31.5kJ/mol草酰乙酸H2O順烏頭酸酶H2O順烏頭酸酶（2）檸檬酸異構(gòu)化形成異檸檬酸

（異構(gòu)化作用）檸檬酸：一個發(fā)生不對稱反應(yīng)的對稱分子前手性分子：不含手性中心，但具有潛在的與不對稱活性中心進(jìn)行不對稱反應(yīng)能力的有機(jī)分子。氟乙酸形成的氟檸檬酸對順烏頭酸酶有抑制作用氟乙酸乙酰輔酶A合成酶氟乙酰輔酶A檸檬酸合成酶氟檸檬酸致死性合成反應(yīng)可用于制造殺蟲劑和滅鼠藥（３）異檸檬酸-酮戊二酸（第一次氧化脫羧）異檸檬酸脫氫酶：調(diào)節(jié)酶，第二個關(guān)鍵酶注意：脫掉的C是否為乙酰輔酶A中的C？（４）-酮戊二酸氧化脫羧反應(yīng)（第二次氧化脫羧）α-酮戊二酸脫氫酶（系）α-酮戊二酸琥珀酰輔酶A注意：α-酮戊二酸脫氫酶為調(diào)節(jié)酶，第三個關(guān)鍵酶此酶系需要三種酶、六種輔因子；脫掉的C是否為乙酰輔酶A中的C？

琥珀酰-CoA琥珀酸硫激酶琥珀酸底物水平磷酸化（5）琥珀酰-CoA轉(zhuǎn)化成琥珀酸并產(chǎn)生一個高能磷酸鍵

（6）琥珀酸脫氫形成延胡索酸

琥珀酸脫氫酶琥珀酸延胡索酸（7）延胡索酸水合形成L-蘋果酸

延胡索酸延胡索酸酶L-蘋果酸（8）L-蘋果酸脫氫形成草酰乙酸

L-蘋果酸蘋果酸脫氫酶草酰乙酸TCA循環(huán)小節(jié)

OCH3-C-SCoACoASHNADH+CO2FADH2H2ONADH+CO2NADHGTP三羧酸循環(huán)草酰乙酸再生階段檸檬酸的生成階段氧化脫羧階段檸檬酸異檸檬酸順烏頭酸－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸蘋果酸草酰乙酸NAD+NAD+FADNAD+C2C6C4C4C5NADH+H+CO2NADH+H+CO2GTPFADH2NADH+H+三羧酸循環(huán)的概況（二）關(guān)于TCA的幾點(diǎn)說明：

總反應(yīng)方程式：CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi→2CO2+CoASH+3NADH+3H++FADH2+GTP１、在線粒體內(nèi)進(jìn)行，終產(chǎn)物為CO2和H2O.２、每次循環(huán)，兩個碳原子以乙酰CoA形式進(jìn)入６Ｃ５Ｃ４Ｃ，產(chǎn)生兩個CO2，但此兩個CO2中的C非乙酰CoA中的Ｃ。

3、3個關(guān)鍵酶：α-

酮戊二酸脫氫酶系檸檬酸合成酶異檸檬酸脫氫酶4、循環(huán)中生成了３分子NADH，１分子FADH2，１分子GTP。

思考：1分子乙酰CoA徹底氧化水解產(chǎn)生多少ATP？

1分子丙酮酸徹底氧化水解產(chǎn)生多少ATP？

5、循環(huán)中消耗２分子水，一分子用于合成檸檬酸，一分子用于延胡索酸加水。

6、中間代謝物，包括草酰乙酸在內(nèi)，在循環(huán)中起催化劑作用，本身并無量的變化。

7、分子氧不直接參加三羧酸循環(huán)中去，但若無氧，NADH和FADH2不能再生，則三羧酸循環(huán)不能進(jìn)行。（三）TCA意義１、是有機(jī)體利用糖或其他物質(zhì)氧化獲得能量的最有效方式，為生物體供能的主要途徑。

2、形成多種重要的中間物質(zhì)。

3、是發(fā)酵產(chǎn)物重新氧化的途徑。

4、三羧酸循環(huán)既是其他生物合成的前體來源，又是其他物質(zhì)徹底氧化的重要的途徑，具有分解代謝和合成代謝雙重性或兩用性，為物質(zhì)代謝轉(zhuǎn)化的樞紐。（四）三羧酸循環(huán)的代謝調(diào)節(jié)abc

關(guān)鍵酶激活劑抑制劑a檸檬酸合成酶

NAD+ATP

（限速酶）

草酰乙酸NADH

乙酰CoA琥珀酰CoA

b異檸檬酸

ADPATP

脫氫酶

NAD+NADHcα-酮戊二酸

ADPNADH

脫氫酶系

NAD+

琥珀酰CoA最關(guān)鍵物質(zhì)：

底物－乙酰CoA

、草酰乙酸產(chǎn)物－NADH。（五）三羧酸循環(huán)的回補(bǔ)（添補(bǔ)）反應(yīng)１、丙酮酸草酰乙酸（主要途徑,肝、腎中）２、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)草酰乙酸（高等植物、酵母、細(xì)菌中）

4、天冬氨酸+-酮戊二酸草酰乙酸+谷氨酸3、烯醇丙酮酸磷酸+CO2+GDP草酰乙酸+GTP（心臟、骨骼肌中）5、丙酮酸蘋果酸草酰乙酸（原核真核中廣泛分布）小節(jié)1mol葡萄糖在有氧分解時所產(chǎn)生的ATP數(shù)由此：１分子葡萄糖徹底氧化產(chǎn)生的能量：

NADH為磷酸甘油穿梭：３６ATP

NADH為蘋果酸穿梭：３８ATP１分子糖原徹底氧化產(chǎn)生的能量：

NADH為磷酸甘油穿梭：３７ATPNADH為蘋果酸穿梭：３９ATP三、三羧酸循環(huán)支路—乙醛酸循環(huán)

此途徑只存在于植物和微生物中，實際是通過乙醛酸途徑使乙酰輔酶A轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁釓亩M(jìn)入檸檬酸循環(huán)。（一）分布：只存在于植物和微生物中（二）發(fā)生部位線粒體和乙醛酸循環(huán)體（三）兩種特異的酶：

異檸檬酸裂解酶蘋果酸合成酶兩種特異的酶催化的反應(yīng)

乙醛酸途徑與TCA循環(huán)

乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸乙醛酸乙酰CoA乙醛酸途徑蘋果酸合成酶蘋果酸琥珀酸延胡索酸異檸檬酸裂解酶草酰乙酸H2OH2O（四）關(guān)于乙醛酸循環(huán)的幾點(diǎn)說明：1、總反應(yīng)方程式：2、某些微生物存在從乙酸開始的乙醛酸循環(huán)（五）乙醛酸循環(huán)的生物學(xué)意義

1.可以二碳物為起始物合成三羧酸循環(huán)中的二羧酸與三羧酸，作為三羧酸循環(huán)上化合物的補(bǔ)充；

2.是植物和微生物將脂肪（酸）轉(zhuǎn)變成糖的必經(jīng)途徑；（動物體不存在乙醛酸循環(huán)，因此不能將脂轉(zhuǎn)變成糖。）

3.對以二碳（乙酸或乙酰CoA）為碳源的微生物的生長有重要意義。TCA循環(huán)小節(jié)

乙醛酸途徑與TCA循環(huán)

乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸乙醛酸乙酰CoA乙醛酸途徑蘋果酸合成酶蘋果酸琥珀酸延胡索酸異檸檬酸裂解酶草酰乙酸H2OH2O三戊糖磷酸途徑（pentosephosphatepathway,PPP途徑，己糖磷酸支路，HMP途徑）

（二）戊糖磷酸途徑過程氧化階段——G脫氫脫羧生成五碳糖非氧化階段——五碳糖重新生成六碳糖

以葡萄糖-6-磷酸為起始物，經(jīng)過氧化分解后產(chǎn)生戊糖磷酸、CO2和NADPH的循環(huán)體系稱為戊糖磷酸途徑（簡稱PPP途徑）。------該途徑在動物、植物和微生物中均存在

（一）戊糖磷酸途徑：存在于胞液中1、氧化階段：（1）脫氫6-p-G6-p-G酸內(nèi)酯6-p-G脫氫酶NADP+NADPH+H+（2）加水6-p-G酸內(nèi)酯6-p-G酸內(nèi)酯酶H2O6-p-G酸內(nèi)酯6-p-G酸（3）脫氫脫羧6-磷酸葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶核酮糖-5-磷酸2、非氧化階段：（1）戊糖磷酸的相互轉(zhuǎn)化（2）景天糖-7-磷酸的生成（3）轉(zhuǎn)醛醇酶所催化的反應(yīng)(4)四碳糖的轉(zhuǎn)變小節(jié)小節(jié)（二）關(guān)于戊糖磷酸循環(huán)的幾點(diǎn)說明１、總反應(yīng)方程式：2、葡萄糖直接脫氫脫羧，不經(jīng)三碳糖階段6×6-p-G+12NADP++6H2O5×6-p-G+6CO2+12NADPH+12H++H3PO43、只有輔酶II參與反應(yīng)，產(chǎn)生NADPH4、NADH和NADPH之間有著根本的區(qū)別

NADH被呼吸鏈氧化以產(chǎn)生ATP，而NADPH是在還原性生物合成中作為電子供體（氫離子供體）。5、戊糖磷酸途徑的速率由NADP+的水平控制葡萄糖－６－磷酸的脫氫是不可逆反應(yīng)，為限速步驟，為控制部位。最重要的調(diào)節(jié)因子是NADP+的水平。（三）磷酸戊糖途徑的生理意義１、主要作用是產(chǎn)生大量NADPH用于還原反應(yīng)，為細(xì)胞提供還原力。２、產(chǎn)生大量的磷酸核糖和其它重要的中間產(chǎn)物，是核酸等重要生物分子的組成部分。

3、不需要ATP作為反應(yīng)物，低ATP濃度下葡萄糖可以通過此途徑徹底氧化。４、與糖的有氧、無氧分解代謝相聯(lián)系例如：3-P甘油醛

5、與光合作用聯(lián)系，實現(xiàn)某些單糖間的轉(zhuǎn)變。三糖的合成代謝（一）蔗糖的合成蔗糖是由

-D-G的C1和-D-果糖的C2通過氧原子連接而成為的雙糖。

-葡糖（１２）-果糖合成途徑（１）果糖蔗糖葡萄糖給體：尿苷二磷酸葡糖（UDPG）

葡萄糖－１－磷酸＋UTPUDPG+PPi

UDPG+果糖蔗糖＋UDP蔗糖合成酶UDPG焦磷酸化酶（２）果糖－６－磷酸蔗糖（主要途徑）

葡萄糖給體：尿苷二磷酸葡糖（UDPG）UDPG+果糖－６－磷酸UDP＋蔗糖磷酸

蔗糖磷酸蔗糖＋H3PO4蔗糖磷酸合成酶磷酸酯酶(二)淀粉的合成1、主要途徑——１，４糖苷鍵的形成葡萄糖供體：UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖）

ADPG（腺苷二磷酸葡萄糖，為主要的供體）葡萄糖受體：又稱為引物，可以為麥芽糖、麥芽三糖、麥芽四糖甚至為一個淀粉分子．1-P-G+UTP

UDPG+PPi

（ATP）（ADPG）

UDPG+(G)n

(G)n+1+UDP（ADPG）(ADP)（供體）(受體）（淀粉）UDPG焦磷酸化酶UDPG轉(zhuǎn)葡糖苷酶２、支鏈淀粉的合成：Q酶催化部分α-1，4-糖苷鍵轉(zhuǎn)化為α-1，6-糖苷鍵淀粉的合成（三）糖原的合成１、合成過程：糖原合成酶催化的反應(yīng)２、關(guān)于糖原合成的幾點(diǎn)說明：（１）糖原合成與分解的協(xié)調(diào)控制對維持血糖水平的恒定有重要意義。（２）糖原分解與合成的關(guān)鍵酶是磷酸化酶和糖原合成酶。磷酸化酶：磷酸化形式具有活性，脫磷酸化時失去活性。糖原合成酶：磷酸化時失去活性，脫磷酸時增強(qiáng)活性。（３）糖原合成和分解代謝受激素的調(diào)節(jié)（四）糖異生作用

由非糖物質(zhì)如甘油、丙酮酸、乳酸以及某些氨基酸等合成葡萄糖的過程稱為糖異生作用。１、糖異生途徑：糖異生途徑并非完全是糖酵解的逆轉(zhuǎn)反應(yīng)：（１）丙酮酸生成烯醇式丙酮酸磷酸（丙酮酸羧化支路）（２）果糖－１，６－二磷酸轉(zhuǎn)化成果糖－６－磷酸（３）葡萄糖－６－磷酸轉(zhuǎn)化成葡萄糖。CH2COCOOH丙酮酸COO-

OC-OP-O-CH2O-CO2

ATPADP+Pi草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸羧化酶磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶（PEP羧激酶）GTPGDPCO2

(1)(2)生物素COO-COCH2COOH（1）丙酮酸羧化支路：丙酮酸生成烯醇式丙酮酸磷酸糖異生關(guān)鍵反應(yīng)之一丙酮酸羧化支路：

丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化丙酮酸逆向轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇式丙酮酸的反應(yīng)，稱丙酮酸羧化支路。需消耗2個高能鍵。丙酮酸羧化酶：線粒體酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶：胞液丙酮酸蘋果酸草酰乙酸糖異生蘋果酸丙酮酸草酰乙酸果糖-6-磷酸果糖-1,6-二磷酸ATPADP果糖磷酸激酶

果糖二磷酸酶Pi糖異生（2）果糖二磷酸