6章糖代谢-2.

MetabolismofCarbohydrate糖的合成代谢Biosynthesisofcarbohydrates1、光合作用2、糖的异生3、糖原与淀粉的合成第四节单糖的生物合成葡萄糖生物合成的最基本途径:光合作用糖异生作用(Gluconeogenesis)糖异生作用(Gluconeogenesis)由非糖物质转化成糖的过程叫做糖异生作用。血液中首选葡萄糖作为他们唯一的或主要的燃料分子。人脑每天需要超过120g的葡萄糖。糖异生发生于所有动物、植物、真菌和微生物，过程相似。丙酮酸葡萄糖1、糖异生的前体（1）凡是能生成丙酮酸的物质均可转变为葡萄糖；（2）凡是能转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸的氨基酸（如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等）均可转变成葡萄糖（生糖氨基酸）；（3）脂肪水解产生的甘油转变为磷酸二羟丙酮后转变为葡萄糖；•【例】：乳酸、生糖氨基酸、甘油。OAA2、进行部位•主要在肝脏中进行。另外，肾脏中也可进行糖的异生(尤其是较长时间饥饿时肾脏糖异生作用很强，相当于同重量的肝脏的水平)。3、途径•各类非糖物质转变为糖的具体步骤基本上按糖酵解逆过程进行。？植物动物糖异生主要途径和关键反应糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮2磷酸烯醇丙酮酸2丙酮酸葡萄糖己糖激酶果糖激酶二磷酸果糖磷酸酯酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖2草酰乙酸PEP羧激酶P（1）糖异生途径关键反应之一+H2O6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖H葡萄糖+Pi（2）糖异生途径关键反应之二二磷酸果糖磷酸酯酶+H2O+Pi1,6-二磷酸果糖PPOH2COH2COHOOHHOHHHHH2COOH6-磷酸果糖POH2COHOOHHHH（3）糖异生途径关键反应之三P磷酸烯醇丙酮酸（PEP）丙酮酸草酰乙酸ATP+H2OADP+Pi丙酮酸羧化酶CO2PEP羧激酶GTPGDPCO2糖异生作用的调节磷酸果糖激酶和1，6-二磷酸果糖酯酶的调节能量ATP的调节共价修饰调节—磷酸化—去磷酸化丙酮酸激酶、丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的调节丙酮酸激酶受ATP抑制，1,6-二磷酸果糖的正反馈激活丙酮酸羧化酶受乙酰辅酶A的激活和ADP的抑制糖酵解糖异生激活抑制丙酮酸4、糖酵解和葡萄糖异生的关系ABC1C2（胞液）（线粒体）葡萄糖丙酮酸草酰乙酸天冬氨酸磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛-酮戊二酸乳酸谷氨酸丙氨酸TCA循环乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸草酰乙酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸3-P-甘油甘油G-6-P磷酸酯酶F-1.6-P磷酸酯酶丙酮酸羧化酶PEP羧激酶丙酮酸α-酮戊二酸琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸第五节双糖和多糖的生物合成一、单糖基的活化糖核苷酸（UDPG、ADPG、GDPG）的合成植物细胞中蔗糖合成活化体——UDPG淀粉合成活化体——ADPG（主）UDPG（少）纤维素合成活化体——GDPG和UDPGUDPGUDPG的结构以UDPG的合成反应为例：G-1-P+UTPUDPG+PPiUDPG焦磷酸化酶H2O2Pi糖核苷酸的生成++PPi1-磷酸葡萄糖UTPUDPG尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶UU二、蔗糖的合成（1）蔗糖合成酶途径（主要分解）UDPG+果糖蔗糖+UDP（2）磷酸蔗糖合成酶途径UDPG+6-磷酸果糖磷酸蔗糖+磷酸（3）蔗糖磷酸化酶途径水解蔗糖1-磷酸葡萄糖+果糖蔗糖+磷酸蔗糖植物体内蔗糖合成的可能途径三、多糖的生物合成1、淀粉的生物合成2、糖原的生物合成（1）直链淀粉合成由淀粉合成酶催化，需引物（Gn）,ADPG供糖基，形成α－1.4糖苷键。1、淀粉的生物合成直链淀粉的合成AADPG引物（Gn）++直链淀粉(Gn+1)AADPα-1.4糖苷键（2）支链淀粉合成淀粉合成酶:催化形成α-1.4糖苷键Q酶（分支酶）:既能催化α-1.4糖苷键的断裂，又能催化α-1、6糖苷键的形成在Q酶作用下的支链淀粉的合成+Q酶（1）Q酶（2）BAAABBnmmmnnα－1，6－糖苷键非还原端切6-7个G寡糖片段寡糖片段直链分枝点分枝酶（Q酶）：催化直链淀粉α—1.4—糖苷键的断裂（非还原端切下6-7个G的寡糖片段）催化α—1.6—糖苷键的形成（该段移至直链淀粉中的G上，形成α—1.6糖苷键——分枝点）2、UDPG非还原端还原端非还原端还原端糖原分枝酶糖原分枝酶END1、在厌氧条件下，下列哪一种化合物会在哺乳动物肌肉组织中积累？（）A、丙酮酸B、乙醇C、乳酸D、CO22、磷酸戊糖途径的真正意义在于产生()的同时产生许多中间物如核糖等。A、NADPH+H+B、NAD+C、ADPD、CoASH3、磷酸戊糖途径中需要的酶有（）A、异柠檬酸脱氢酶B、6-磷酸果糖激酶C、6-磷酸葡萄糖脱氢酶D、转氨酶4、下面哪种酶既在糖酵解又在葡萄糖异生作用中起作用？（）A、丙酮酸激酶B、3-磷酸甘油醛脱氢酶C、1,6－二磷酸果糖激酶D、已糖激酶5、生物体内ATP最主要的来源是（）A、糖酵解B、TCA循环C、磷酸戊糖途径D、氧化磷酸化作用6、在TCA循环中，下列哪一个阶段发生了底物水平磷酸化？（）A、柠檬酸→α－酮戊二酸B、α－酮戊二酸→琥珀酸C、琥珀酸→延胡索酸D、延胡索酸→苹果酸7、丙酮酸脱氢酶系需要下列哪些因子作为辅酶？（）A、NAD+B、NADP+C、FMND、CoA8、下列化合物中哪一种是琥珀酸脱氢酶的辅酶？（）A、生物素B、FADC、NADP+D、NAD+9、在三羧酸循环中，由α－酮戊二酸脱氢酶系所催化的反应需要（）A、NAD+B、NADP+C、CoASHD、ATP10、草酰乙酸经转氨酶催化可转变成为（）A、苯丙氨酸B、天门冬氨酸C、谷氨酸D、丙氨酸11、糖酵解是在细胞的什么部位进行的。（）A、线粒体基质B、胞液中C、内质网膜上D、细胞核内12、糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶？（）A、丙酮酸羧化酶B、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C、葡萄糖-6-磷酸酯酶D、磷酸化酶13、糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是（）A、a-1，6-糖苷键B、b-1，6-糖苷键C、a-1，4-糖苷键D、b-1，4-糖苷键14、丙酮酸脱氢酶复合体中最终接受底物脱下的2H的辅助因子是（）A、FADB、CoAC、NAD+D、TPP1、每分子葡萄糖经三羧酸循环产生的ATP分子数比糖酵解时产生的ATP多一倍。（）2、哺乳动物无氧下不能存活，因为葡萄糖酵解不能合成ATP。（）3、6—磷酸葡萄糖转变为1，6-二磷酸果糖，需要磷酸己糖异构酶及磷酸果糖激酶催化。（）4、葡萄糖是生命活动的主要能源之一，酵解途径和三羧酸循环都是在线粒体内进行的。（）5、糖酵解反应有氧无氧均能进行。（）6、在缺氧的情况下，丙酮酸还原成乳酸的意义是使NAD+再生。（）7、三羧酸循环被认为是需氧途径，因为还原型的辅助因子通过电子传递链而被氧化，以使循环所需的载氢体再生。（）8、动物体内合成糖原时需要ADPG提供葡萄糖基，植物体内合成淀粉时需要UDPG提供葡萄糖基。（）1、何谓三羧酸循环？它有何特点和生物学意义？2、磷酸戊糖途径有何特点？其生物学意义何在？3、糖酵解和发酵有何异同？糖酵解过程需要那些维生素或维生素衍生物参与？4、试述糖异生与糖酵解代谢途径有哪些差异。名词解释糖酵解三羧酸循环磷酸戊糖途径糖的有氧分解和无氧分解糖异生作用利用分离出的线粒体可以研究细胞呼吸，可测定各种不同状况下氧的消耗，如果将0.01M的丙二酸钠添加正在进行细胞呼吸的线粒体（以丙酮酸为燃料来源）中，呼吸作用很快就会停止，并造成代谢中间产物的堆积。（a）堆积的中间代谢物是什么？（b）解释为什么会堆积？（c）解释氧消耗为什么会停止？（d）除了除去丙二酸解除抑制以外，还有什么方法可以克服丙二酸的抑制？答：（a）琥珀酸（b）丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂。（c）阻断柠檬酸循环就阻断了NADH的合成从而阻断了电子传递和呼吸。（d）琥珀酸浓度大大过量通过将乙酰CoA加入到只含有酶、辅酶和柠檬酸循环中间产物的无细胞体系中，能否净合成草酰乙酸？答：不能。因为该循环存在一物质平衡。两个C以乙酰CoA中乙酰基的形式加入该循环，且这两个C又以两个CO2的形式被释放出来。同时，在循环中没有净C原子的滞留，也就不可能有中间产物的净合成。而乙酰CoA中的CoA部分是以CoA形式释放出来的。