第七章糖与糖化学
第一节糖类化学
一、糖的定义、分类和功能
1. 定义：多羟基的醛或酮及其缩聚物和衍生物。已经不符合于传统对糖的
定义Cn(H2O)m，有些糖并不符合这一通式，而符合这一通式的不
是糖。
2. 功能：
（1）糖是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源，它彻底氧化为CO2和H2O，同时释放大量能量为生命活动需要。
（2）糖是生物体合成其他化合物的基本原料。
（3）糖类也是生物体的结构物质，如核酸中的戊糖和植物中的纤维素。
3.分类：
（1）按组份分：
单糖：最小的糖单位，不能再被水解。
寡糖：由2-10个单糖聚合而成，可水解为单糖。
多糖：由多个单糖聚合而成，包括同多糖和杂多糖及支链
多糖和直链多糖
（2）按所含碳原子个数：丙糖、丁糖、戊糖等。
（3）按其羰基特点：醛糖和酮糖。
（4）复合糖类：糖类化合物中还含有非糖物质，如糖蛋白。
二、单糖的命名
按传统命名法（俗名来命名），碳原子数相同的又区别为醛糖和酮糖。
三、单体和立体结构
1.单糖的构型
（1）分子中的α-碳原子为不对称碳原子（手性碳）：有D型和L型两种立体异构体。
（2）有旋光性，使偏振光旋转（丙糖之上）。
（3）天然的单糖都为D型。
2.单糖的环状结构
在水溶液中，直链式单糖分子上的醛基与分子上的羟基形成半缩醛成为环状结构。糖易形成五元环和六元环，当形成环状时，C1就形成不对称碳原子，有α和β型之分。
环状结构：五元环：呋喃环
六元环：吡喃环
C1上的-OH在右为α型，在左为β型，在变为环形时 -OH在上或下之分。
四，重要的单糖及其衍生物
已糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等
五碳糖：核糖、脱氧核糖、木糖等
衍生物：糖醇、糖醛酸、糖苷等
五，单糖的化学性质部分（自学）
六，寡糖：由2-10个单糖分子通过糖苷键连接而成的低聚糖。
（1）还原糖：有游离的半缩醛羟基的糖，有还原性。
非还原糖：没有游离的半缩醛羟基的糖，没有还原性。
（2）常见的寡糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖、环状糊精等。
七，重要的多糖：淀粉糖原纤维素几丁质等
糖原：也称动物淀粉，是动物体内葡萄糖的贮存形式，主要贮存动物肝脏与肌肉组织中，分支较多，肌糖层和肝糖原。
八，具体的结构特征见图
第二节糖的分解代谢
异养生物：需要从环境中摄取有机物为养料，提供碳源和能源，如人、动物和某些微生物。
自养生物：可利用二氧化碳为碳源、日光为能源合成糖类化合物，如绿色植物和含叶绿素的微生物。
其摄取有机物中最普遍的就是糖类物质。
一、糖的消化与吸收
1.糖化：指多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能吸收利用，生产上常把
这一过程称为糖化。
2.糖在机体内的消化过程和吸收过程
食物中的淀粉唾液和 α-淀粉酶少量水解（时间短）胃和 α-淀粉酶
继续降解肠腔胰腺α-淀粉酶葡萄糖、麦芽糖、α-糊精等混合物
小肠糊精酶进一步水解为葡萄糖、果糖、半乳糖→
在小肠吸收、单糖↗肝脏→肝糖原
↘血糖→血中的葡萄糖，是糖在体内的运输形式
二、糖的无氧代谢
1.体内葡萄糖的主要去向
（1）以多糖（淀粉、糖原）或蔗糖形式贮存；
（2）经糖酵解途径转变为丙酮酸→TCA；
（3）氧化脱羧转变为磷酸戊糖。
2.发酵作用和糖酵解→统称为糖的无氧代谢。
（1）发酵：指葡萄糖或其他有机物质的厌氧降解过程，包括乳酸发酵和乙醇发酵。
（2）糖酵解：指葡萄糖生成丙酮酸的过程，是糖的共同分解途径。
（3）二者异同点：a、这两种过程均不需要氧的参加，均属无氧代谢；
b、起始物相同：葡萄糖；
c、终产物不同：前者为乙醇和乳酸，后者为丙酮酸；
d、糖酵解并不涉及有氧气存在与否，而发酵一定是在
无氧条件下进行。
3.糖酵解过程：C6的葡萄糖→2倍C3丙酮酸，不是简单的降解过程，共经历
3个阶段
（1）第一阶段：6-磷酸葡萄糖的生成和异构
（2）第二阶段：磷酸丙糖的生成（变为了碳单位），降解成2分子的磷酸丙糖分子。
（3）第三阶段：丙酮酸的生成
1，3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙
酮酸→丙酮酸
（4）如何理解糖酵解的过程？有利于记忆？
a.完全是热力不利到热力有利的转化，目的是趋向平衡；
b.为何要加入磷酸化（耗解和放能的相互转变）?
c.应注意能量变化和重点步骤的酶.
（5）催化糖酵解的重要酶类，特别是几个关键步骤：见表7-1,p205
（6）能量变化和氧化脱氢还原步骤：1分子葡萄糖→2分子丙酮酸第一阶段：2个ATP消耗
第二阶段：生成2个NADH+H+ 和2个ATP
第三阶段：生成2个ATP
净生成2+2-2=2个ATP
若从葡萄糖开始进行酵解生成2个ATP和2个NADH+H+
若从糖原开始进行酵解生成3个ATP和2个NADH+H+
O （7）总反应式：葡萄糖+2NAD++2ADP+2Pi→2丙酮酸+2NADH+2H+ +2ATP+2H
2从该反应式可以看到有放能的反应步骤，有吸能的反应步骤，总的反应是放能的，因此该反应向丙酮酸方向进行。
（8）三个限速反应和三个限速酶
（9）酵解产生的丙酮酸的去向(无氧条件下)
丙酮酸↗乳酸
↘酒精
a.丙酮酸还原为乳酸后，NAD+再生，使糖酵解继续进行
b.生酵发酵：在酵母细胞中丙酮酸脱羧酶将酵解产生的丙酮酸脱羧生成
乙醛，接受NADH+H+→还原为乙醇
巴斯德效应：在乙醇发酵过程中，如果有氧存在时，乙醇的产量下降，
葡萄糖的利用降低的现象，由于此现象由巴斯德发现，故得
名。
（10）糖酵解的生理意义
a 是生物界普遍存在的获能途径；
b 某些组织即使有氧气存在时，也有酵解作用；
c 某些病理情况下，如缺氧，强烈运动等骨骼肌运动时，有酵解供能。
（11）糖酵解的调节
糖酵解途径的三个关键酶：
己糖激酶
丙酮酸激酶
磷酸果糖激酶——处于最关键的控制部位，为什么？
因为葡萄糖-6-磷酸可通过糖原分解产生，丙酮酸激酶处于最后一步，不可能成为控制葡萄糖进入酵解途径的最关键。
a.已糖激酶活性的调节
①细胞内的已糖激酶有多种同工酶，对底物葡萄糖的亲和力不同
如：肝细胞中存在的是葡萄糖激酶——对葡萄糖的亲和力极高，不
受产物葡萄糖-6-磷酸的抑制
肌细胞中存在的是已糖激酶——对葡萄糖的亲和力低，受产物
葡萄糖-6-磷酸的反馈调节
②已糖激酶各种同工酶不同的抑制特性在糖代谢调节上有重要意义.
当血糖浓度高时→胞内葡萄糖浓度高→葡萄糖-6-磷酸增加→反馈
抑制已糖激酶（肌肉中）,此时葡萄糖激酶→肝内葡萄糖分解→降
低血糖浓度→肝内合成糖原贮存。
b 磷酸果糖激酶的活性调节
ATP/AMP水平：柠檬酸-2，6-二磷酸果糖都是该酶的异构激活剂
见书 p217 图7-17
c. 丙酮酸激酶的活性调节
当细胞内含有高浓度ATP或含有丰富的可用于生产能量的呼吸作用的
其他燃料分子时，可降低丙酮酸激酶活性来抑制酵解速度。
三.糖有氧氧化的一般途径
（一）什么是糖的有氧氧化？
糖类物质在有氧条件下，彻底氧化为二氧化碳和水并释放能量的过程。（二）有氧氧化的反应历程
第一阶段：糖转变为丙酮酸（在胞液中进行）；
第二阶段：丙酮酸进入线粒体，在其中氧化为乙酰CoA；
a.丙酮酸脱氢酶系:E
1、E
2
和E
3
b.辅酶和三个酶的作用过程:
（1） TPP与E
1
结合，使丙酮酸脱羧，产生羟乙基-TPP和二氧化碳；
（2）硫辛酸与E
2
结合，从TPP-羟乙基上接受羟乙基，产生二氢乙酰硫辛酸；
（3） COA与E
2
结合，接受乙酰基，生成二氢硫辛酸和乙酰COA；
（4） FAD与E
3结合，将二氢硫辛酸还原，释放硫辛酸和FADH
2
（接受
2H+）；
（5） NAD+和E
3结合，还原FADH
2
产生FAD和NADH+H+，使反应循环进行。
c.总的反应式：
TPP 硫辛酸 NAD+ FAD Mg2+
↑
丙酮酸+COA-SH+FAD+ →乙酰COA+CO
2
+NADH+H+
↓
丙酮酸脱氢酶素
第三阶段：乙酰COA进入三羧酸循环彻底氧化
1.什么是三羧酸循环？
也叫柠檬酸循环，也称Krebs循环。这个循环以乙酰COA与草酰乙酸缩合成含有三个羧基的柠檬酸开始，故名三羧酸循环。又因循环的第一个产物是柠檬酸，故名柠檬酸循环。由著名生化学家H.Krebs发现，故称Krebs循环。
2.循环的反应历程
第一步：乙酰COA（2C）+草酰乙酸（4C）→柠檬酸（6C）第二步：柠檬酸→异柠檬酸
第三步：异柠檬酸→α-酮戊二酸（NA D+→NADH+H+）
第四步：α-酮戊二酸 →琥珀酰COA(NA D+→NADH+H+)
第五步：琥珀酰COA →琥珀酸
第六步：琥珀酸 →延胡索酸（FAD→FADH
2
）
第七步：延胡索酸 →苹果酸
第八步：苹果酸 →草酰乙酸（再生）(NA D+→NADH+H+)
3.反应中主要的氧化还原情况（4步）
第 3、4、6、8步，共生成3分子NADH+H+和1分子的FADH
NADH和
2，FADH2经呼吸链氧化生成水，并释放能量，将能量贮存在ATP中，1个NADH产生2.5个ATP，1个FADH2生成1.5个ATP。
4.两次脱羧反应，第三步和第四步（6C→5C→4C）。
5.底物水平磷酸化一次：GDP+Pi→GTP→ADP→ATP。
和1个COASH。
6.8种酶参加生成2CO
2
7.总的反应式为
8.总的能量变化
（1）从草酰乙酸一次循环（TCA）：（1分子乙酰COA）
→1+3*2.5+1*1.5=10 ATP 1个ATP+3个（NADH+H+）+1个FADH
2
（2）从葡萄糖氧化开始
一分子葡萄糖→（a）2分子丙酮酸→（b）2分子乙酰COA→4CO
2 a：2个ATP+2个（NADH+H+）=2+2*2.5=7ATP
b: 2个（NADH+H+）=2*2.5=5ATP
共产生10*2+7+5=32或10*2+5+5=30个ATP 因此，从葡萄糖→2CO
2
9.有氧氧化的重要意义（三羧酸循环的生物学意义）
（1）生物体中普遍存在的一种途径；
（2）是生物体获得能量最有效的一种方式，不但产能高，而且利用率高；
（3）是糖类、蛋白质、脂肪三大物质代谢相互转化的枢纽；
（4）是获得微生物发酵产品的重要途径，如柠檬酸和Glu等。
10.三羧酸循环的调节
（1）丙酮酸脱氢酶系活性的调节：别构调节和共价调节
a．别构调节：当细胞中ATP/AMP水平高时，也就是细胞中已有足够的能量贮存，不需要进行有氧代谢，该酶系受到抑制；当细胞中
NADH/NAD+水平高时，意味着细胞含有丰富的Pi呼吸链合成ATP
的电子，也不需要进行有氧代谢时，该酶系受到抑制。
b．共价调节：有两种酶，即丙酮酸脱氢酶磷酸酶和激酶对丙酮酸脱氢酶系的活性有共价调节作用，E1有活性和非活性两种形式，
它的磷酸化形式是无活性的，当细胞中ATP、乙酰COA和NADH
水平高时，表示一种信号乙酰COA不需再继续合成，这种情况
下，ATP、乙酰COA和NADH就激活激酶活性，使E1转为磷酸化
无活性形式，抑制E1。当细胞需要能量时，ATP水平低，激活磷
酸酶活性使E1去磷酸化而转变为有活性的E1，继续合成乙酰
COA
（2）三羧酸循环本身的活性调节：
三个重要的酶，成为该循环的限速步骤——柠檬酸合成酶，异
柠檬酸脱氢酶和 -酮戊二酸脱氢酶。
a．檬酸合成酶：草酰乙酸和乙酰COA ，柠檬酸在胞内的水平都限制这一步骤。
b．异柠檬酸脱氢酶：NADH水平高，NADH/NAD+比值高，
ATP/ADP/AMP比值高抑制。
c． -酮戊二酸脱氢酶：NADH/NAD+和ATP/ADP/AMP比值高，产物琥珀酰COA水平高抑制。
四，有氧代谢的其他途径
1.乙醛酸途径：发生在某些微生物和植物细胞内的途径，是与TCA相联系的
一个小循环。它的关键是这些生物体内存在异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶。
异柠檬酸→（异柠檬酸裂解酶）乙醛酸和琥珀酸
乙醛酸+乙酰COA→（苹果酸合成酶）苹果酸→草酰乙酸
2.磷酸戊糖途径
（1）什么是磷酸戊糖途径？
当加入碘乙酸或氟化物等抑制酵解的物质，葡萄糖仍可被消耗，
说明组织中还有其他氧化途径，也称为磷酸已糖支路（HMS），在
动植物和微生物中均存在。该途径发生于细胞质的可溶部分（胞
液中）,从6-磷酸葡萄糖开始经脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸，后者
再经脱氢脱羧等反应生成5-磷酸核酮糖，后者经转醛基及转酮基
反应演变为4C、3C、6C和7C的磷酸单糖，由于反应的起始物为
6-磷酸葡萄糖，故称磷酸已糖支路。
（2）反应历程（3步）
第一步：葡萄糖-6-磷酸经脱氢脱羧转变为核酮糖-5-磷酸
葡萄糖-6-磷酸→葡糖酸-6-磷酸→核酮糖-5-
磷酸
第二步：磷酸戊糖的互变（异构化）
第三步：C-C键裂解与形成（通过转酮或转醛生成酵解途径的中间
产物），以5-磷酸核糖和5-磷酸木酮糖为起点，进一步相互转化
产生3C糖、4C糖、5C糖、6C糖和7C糖。
（3）总反应式：
6*Glucose-6-P+12*NADP+→5* Glucose-6-P+12*NADPH+6CO
2也就是每六个分子的6-磷酸葡萄糖经上述三步反应，有5分子6-磷酸葡萄糖重新生成，其净结果导致一分子葡萄糖-6-P氧化，产生12个NADPH
和6分子CO
2，这6分子CO
2
来自于6分子葡萄糖-6-磷酸，而不是来自于
一分子葡萄糖-6-P。
（4）能量产生：12个NADPH经呼吸链产生12*2.5个=30个ATP 从葡萄糖到6-磷酸葡萄糖消耗一个ATP，
因此1mol葡萄糖经HMS途径氧化可产生29个ATP。
（5）该路径的意义
a.每进行一次循环可生成一分子CO
2
，产生5C糖，其是核酸合成的原料；
b.该途径把戊糖代谢和已糖代谢联系起来，其中间产物3C、4C、6C
是三羧酸循环的主要物质，也是木糖的分解途径；
c.途经中产生的NADPH2对需要它的生物合成是重要补充，在大量需
要NADPH的组织中，HMS途径十分，它是谷胱甘肽还原酶的辅
酶，对维持细胞中GSH的水平十分重要，GSH可保护-SH酶的活
性，对维持细胞的完整性相当重要。（6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏
证）
（6）该途径的调节
a．6-磷酸葡萄糖是磷酸戊糖途径糖酵解，有氧途径的分支点
当用碘乙酸氟化物等阻断酵解氧化途径时，HMS会加强；
b. 细胞中NADPH
/NADP+比值会抑制该反应，反之NADP+水平高会加
2
强HMS；
c. 当5-磷酸核糖过多时，可转化为6-P-果糖和3-磷酸甘油醛进行
酵解抑制HMS途径。
第三节糖原的合成分解代谢及糖异生作用
一、糖原的合成
1.什么是糖原的合成？糖原结构？
动物体内由葡萄糖等单糖合成糖原的过程称为糖原的合成。
糖原的结构为由α-D-葡萄糖以α-1，4-糖苷键形成线状聚合物，并在分支点上以α-1,6—糖苷键形成分支，只含有一个还原性末端，每个分支点上有一
个非还原性末端，分解和合成发生在非还原末端上。
2.糖原的合成途径步骤
（1）合成需要糖原引物——体内原有的小分子糖原；
（2）合成时，糖残基供体不是葡萄糖而是尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）；（3）新加入的糖残基以α-1，4-糖苷键连于糖原引物的非还原端（OH 端）；
（4）可在原有糖原引物的分枝上加糖残基；
（5）当糖残基加入6个时，由分枝酶切下，并转至另一个分枝上（以α- 1,6—糖苷键相连）；
（6）消耗1个ATP，一个UTP（每加一个糖残基）。
3.各步涉及的酶因子及能量变化
（1）葡萄糖→（葡萄糖激酶）6-磷酸葡萄糖，消耗1个ATP
（2） 6-磷酸葡萄糖→（磷酸葡萄糖变位酶）1-磷酸葡萄糖
（3） UTP+1-磷酸葡萄糖→（尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶）UDPG+Ppi，消耗1个GTP
（4） UDPG+含n个糖单位的糖原分子引物→（糖原合成酶）含n+1个糖单位的糖原分子引物→→大分子糖原
共消耗1分子ATP，一分子UTP
二，糖原的分解代谢
1.由糖原磷酸化酶降解糖原的非还原性末端至离分枝点4个糖残基处（作
用于α-1，4-糖苷键）停止，因为该酶无法裂解；
2.由糖原脱枝酶将裂解后的余下部分的前3个糖基转移至另一分枝上，以
α-1，4-糖苷键结合；
3.去分枝酶水解α-1，6-糖苷键，释放出一个葡萄糖分子。
从 1~3的过程也称糖原的去分枝作用（见图7-7 p204）。
三，糖异生作用
1.什么是糖异生作用？
由非糖物质转变为葡萄糖和糖原的过程，主要发生在肝脏和肾脏，非糖物质包括生糖氨基酸、甘油、乳酸等。
2.糖异生途径（见p213 图7-13）
（1）糖异生基本上是糖酵解的逆反应，但有三步是不可逆的。需绕过这些能量障碍性反应；
（2）这三步是由葡萄糖→6-磷酸葡萄糖（消耗ATP）
由6-磷酸葡萄糖→1，6-二磷酸果糖（消耗ATP）
由磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸（消耗ATP）
（3）前二步反应的逆反应由2个酶完成
6-磷酸葡萄糖酶：只存在于肝脏和肾脏中，脑和肌肉中没有
1，6-二磷酸果糖酶
（4）第三步的逆转需要丙酮酸羧化支路完成
a.什么是丙酮酸羧化支路？
在糖异生途径中，由丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催
化丙酮酸经草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的过程。该路经消耗
2个ATP，使丙酮酸绕过“能障”形成磷酸烯醇式丙酮酸进入糖异
生作用。
b.具体步骤：
（5）糖异生的主要原料及途径（见p213 图7-13）
①乳酸→（乳酸脱氢酶）丙酮酸
②甘油→（甘油激酶）磷酸甘油→磷酸二羟丙酮
③生糖氨基酸→（各种途径）进入成为酵解中间产物→生糖
（6）糖异生总反应式
2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O →葡萄糖+2NAD+ +4ADP +2GDP +6Pi这是高度耗能的过程，代价是相当大的（共消耗6个
高能磷酸键），为什么？
（7）糖异生作用的重要生理意义
①保证血糖的相对稳定；
②回收肌肉组织由于剧烈运动产生的乳酸，可重新合成肝糖原，新
的肝糖原防止乳酸中毒；
③促进肾小管分泌NH
有利于肾脏排H+保Na+，对维持酸碱平衡十分
3
重要，防止酸中毒；
④协助氨基酸代谢（氨基酸生糖）。
（8）糖异生的调节
当体内ATP/ADP和AMP高时，糖异生加强，分解降低。
四，血糖浓度的调节
①肾糖阈——尿中出现糖时的血糖最低界限。
②人血糖的正常值范围80 120mg/100ml
③血糖的来源和去路（见p215 图7-16）
④调节方式：
a.葡萄糖载体转运的速度快慢是肌肉细胞内葡萄糖利用的限速步骤
b.糖原合成与分解的调节（两个酶）
c.激素调节：胰岛素
胰高血糖素、肾上腺素
糖原分解与合成的调节受2个酶——限速酶的调节，它们分别具有活性与非活性形成，2者之间的转化就可以调节葡萄糖的合成与糖原分
解
五、Cori循环
剧烈运动时产生的大量乳酸会迅速扩散到血液，随血流流至肝脏，先氧化成丙酮酸，再经过糖异生作用转变为葡萄糖，进而补充血糖，也可重新合成肌糖原被贮存起来。这一乳酸——葡萄糖的循环过程称为Cori循环。
第六章糖代 糖(carbohydrates)即碳水化合物，是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类： 单糖：葡萄糖（G）、果糖（F），半乳糖（Gal），核糖 双糖：麦芽糖（G-G），蔗糖（G-F），乳糖（G-Gal） 多糖：淀粉，糖原（Gn），纤维素 结合糖: 糖脂，糖蛋白 其中一些多糖的生理功能如下： 淀粉：植物中养分的储存形式 糖原：动物体葡萄糖的储存形式 纤维素：作为植物的骨架 一、糖的生理功能 1. 氧化供能 2. 机体重要的碳源 3. 参与组成机体组织结构，调节细胞信息传递，形成生物活性物质，构成具有生理功能的糖蛋白。 二、糖代概况——分解、储存、合成
各种组织细胞 门静脉 肠粘膜上皮细胞 体循环 小肠肠腔 三、糖的消化吸收 食物中糖的存在形式以淀粉为主。 1.消化 消化部位：主要在小肠，少量在口腔。 消化过程：口腔 胃 肠腔 肠黏膜上皮细胞刷状缘 吸收部位：小肠上段 吸收形式：单糖 吸收机制：依赖Na+依赖型葡萄糖转运体（SGLT ）转运。 2.吸收 吸收途径： SGLT 肝脏
过程 四、糖的无氧分解 第一阶段：糖酵解 第二阶段：乳酸生成 反应部位：胞液 产能方式：底物水平磷酸化 净生成ATP 数量：2×2-2= 2ATP E1 E2 E3 调节：糖无氧酵解代途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变构 调节。 E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶 NAD + 乳 酸 NADH+H +
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 生理意义： 五、糖的有氧氧化 1、反应过程 ○1糖酵解途径（同糖酵解，略） ②丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。 总反应式: 关键酶 调节方式 ? 糖无氧氧化最主要的生理意义在于迅速提供能量，这对肌收缩更为重要。 ? 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。 ① 无线粒体的细胞，如：红细胞 ② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞 第一阶段：糖酵解途径 G （Gn ） 丙酮酸 乙酰CoA ATP ADP 胞液 线粒体 丙酮酸 乙酰CoA NAD + , HSCoA CO 2 , NADH + H + 丙酮酸脱氢酶复合体
糖类 1. 糖类是多羟基醛类或多羟基酮及其聚合物和某些衍生物的总称 2. 旋光异构 凡是使“平面偏振光”偏振平面发生旋转的物质，称旋光活性物质，构型不同的分子旋光性不同，此现象称为旋光异构现象。 注：旋光性的大小和方向用旋光度来衡量，但是某种物质的旋光度并不是恒定值，受到多种因素的影响。 3. 构象（Conformation）：指一个分子中，不改变共价键结构，仅单链周围的原子旋转所产生的空间排布。从一种构象变成另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新生成。 构型（configuration）：指一个分子由于其不对称C原子上各原子和原子团特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的立体化学形式。 4. 葡萄糖与甘露糖、半乳糖相比较，仅一个不对称C原子构型有所不同，这种非对映异构物称为差向异构体（epimers）。但是甘露糖、半乳糖这两不是差向异构体。 5. 葡萄糖空间的排列有两种形式，它们互为对映异构体（antipode），分别用D-型或L-型表示， *葡萄糖的构型取决于第五位羟基，如果在投影式中此碳原子上的-OH与D(+)-甘油醛的C2-OH有相同取向，则称D型糖，反之L型糖； 自然界中的葡萄糖都是D-型结构。 6.变旋现象 许多单糖，新配制的溶液会发生旋光度的改变，这种现象称变旋。 葡萄糖的变旋现象：是由于开链状态与环状状态形成平衡体系过程中比旋度变化引起的。在溶液中，α-D-葡萄糖可以转变为开链式结构，再有开链式结构转变成β-D-葡萄糖，同时β-D-葡萄糖也会以此方式转化为α-D-葡萄糖。一段时间后，三者异构体达到动态平衡后，旋光度不在变化。 其原因是开链的单链分子内醇基与醛基或酮基发生亲核加成，形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。 7. α-D(+)-或β-D(+)-吡喃葡萄糖 1. 葡萄糖分子中的醛基可以和C5上的羟基缩合形成六元环的半缩醛。这样原来羰基的C1就变成不对称碳原子，并形成一对非对映旋光异构体。一般规定半缩醛碳原子上的羟基(称为半缩醛羟基)与决定单糖构型的碳原子(C5)上的羟基在同一侧的称为α-葡萄糖，不在同一侧的称为β-葡萄糖。 2. 半缩醛羟基比其它羟基活泼，糖的还原性一般指半缩醛羟基。葡萄糖的醛基除了可以与C5上的羟基缩合形成六元环外，还可与C4上的羟基缩合形成五元环。五元环化合物不甚稳定，天然糖多以六元环的形式存在。五元环化合物可以看成是呋喃的衍生物，叫呋喃糖；六元环化合物可以看成是吡喃的衍生物，叫吡喃糖。 3. 因此，葡萄糖的全名应为α-D(+)-或β-D(+)-吡喃葡萄糖。α-和β-糖互为端基异构
第一章糖类化学 一：填空题 1.糖类是具有________________结构的一大类化合物。根据其分子大小可分为________________、 ________________和________________三大类。 2.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 3.糖类物质的主要生物学作用为(1)________________(2)________________(3)________________。 4.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 5.蔗糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 6.麦芽糖是由两分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 7.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 8.糖原和支链淀粉结构上很相似,都由许多________________组成,它们之间通过________________和 ________________两种糖苷键相连。两者在结构上的主要差别在于糖原分子比支链淀粉________________、________________和________________。 9.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 10.多糖的构象大致可分为________________、________________、________________和 ________________四种类型,决定其构象的主要因素是________________。 11.直链淀粉的构象为________________,纤维素的构象为________________。 12.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是________________,肌肉 中含量最丰富的糖是________________。 13.糖胺聚糖是一类含________________和________________的杂多糖,其代表性化合物有 ________________、________________和________________等。 14.肽聚糖的基本结构是以________________与________________组成的多糖链为骨干,并与 ________________肽连接而成的杂多糖。 15.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和________________试剂。 16.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 17.自然界较重要的乙酰氨基糖有________________、________________和________________。 18.鉴别糖的普通方法为________________试验。 19.脂多糖一般由________________、________________和________________三部分组成。 20.糖肽的主要连接键有________________和________________。 21.直链淀粉遇碘呈________________色，支链淀粉遇碘呈________________色，糖原遇碘呈 ________________色。 二：是非题 1.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 2.[ ]人体不仅能利用D-葡萄糖而且能利用L-葡萄糖。 3.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 4.[ ]糖的变旋现象是由于糖在溶液中起了化学作用。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]由于酮类无还原性,所以酮糖亦无还原性。 7.[ ]果糖是左旋的，因此它属于L-构型。 8.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。
糖代谢 一、多糖的代谢 1.淀粉 凡能催化淀粉分子及片段中α- 葡萄糖苷键水解的酶，统称淀粉酶（amylase）。 主要可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、γ-淀粉酶、和异淀粉酶4类。 (一)α-淀粉酶 又称液化酶、淀粉-1，4-糊精酶 1）作用机制 内切酶，从淀粉分子内部随机切断α-1，4糖苷键，不能水解α-1，6-糖苷键及与非还原性末端相连的α-1，4-糖苷键。 2）水解产物 直链淀粉 大部分直链糊精、少量麦芽糖与葡萄糖 支链淀粉 大部分分支糊精、少量麦芽糖与葡萄糖，底物分子越大，水解效率越高。 (二)β-淀粉酶 又叫淀粉-1，4-麦芽糖苷酶。 1）作用机制 外切酶,从淀粉分子的非还原性末端，依次切割α-1，4-糖苷键，生成β-型的麦芽糖；作用于支链淀粉时，遇到分支点即停止作用，剩下的大分子糊精称为β-极限糊精。 2）β-淀粉酶水解产物 支链淀粉 β-麦芽糖和β-极限糊精。 直链淀粉 β-麦芽糖。 (三)γ-淀粉酶 又称糖化酶、葡萄糖淀粉酶。 1）作用方式 它是一种外切酶。从淀粉分子的非还原性末端，依次切割α-1，4-葡萄糖苷键，产生β-葡萄糖。遇α-1，6和α-1，3-糖苷键时也可缓慢水解。 2) 产物 葡萄糖。 (四)异淀粉酶 又叫脱支酶、淀粉-1，6-葡萄糖苷酶。 1）作用方式 专一性水解支链淀粉或糖原的α-1，6-糖苷键，异淀粉酶对直链淀粉不作用。 2）产物 生成长短不一的直链淀粉(糊精)。 3）现象 碘反应蓝色加深 2.糖原 （一）糖原分解 糖原的降解需要三种酶，即糖原脱支酶，磷酸葡糖变位酶和糖原磷酸化酶。 （1）糖原磷酸化酶
该酶从糖原的非还原性末端以此切下葡萄糖残基，降解后的产物为1-磷酸葡萄糖。 （2）磷酸葡糖变位酶 糖原在糖原磷酸化酶的作用下降解产生1-磷酸葡糖。1-磷酸葡萄糖必须转化为6-磷酸葡糖后方可进入糖酵解进行分解。1-磷酸葡糖到6-磷酸葡糖的转化是由磷酸葡糖变位酶催化完成的。 （3）糖原脱支酶 该酶水解糖原的α-1，6-糖苷键，切下糖原分支。糖原脱支酶具有转移酶和葡糖甘酶两种活性。在糖原脱支酶分解有分支的糖原时，首先转移酶活性使其3个葡萄糖残基从分支处转移到附近的非还原性末端，在那里它们以α-1，4-葡萄糖苷键重新连接的单个葡萄糖残基，在葡萄糖苷酶的作用下被切下，以游离的葡萄糖形式释放。 补充： 1.糖原磷酸化只催化1，4-糖苷键的磷酸解，实际上磷酸化酶的作用只到 糖原的分支点前4个葡萄糖残基处即不能再继续进行催化，这时候就 需要糖原脱支酶。磷酸吡哆醛是磷酸化酶的必需辅助因子。 2.糖原的降解采用磷酸解而不是水解，具有重要的生物意义。 （1）磷酸解使降解下来的葡萄糖分子带上磷酸基团，葡萄糖-1-磷
一．选择题 1. 下列哪种糖没有还原性( ) A麦芽糖B蔗糖C木糖D 果糖 2.下列有关糖苷的性质叙述正确的是（） A在稀盐酸中稳定B在稀NaoH溶液中稳定C糖苷都是还原性糖D无旋光性 3.下列有关葡萄糖的叙述错误的是（） A显示还原性B在强酸中脱水形成5-羟甲基糖醛C莫利旋试验阴性D与苯肼反应生成脎4.葡萄糖的α–型和β–型是（） A对映体B异头物C顺反异构体D非对映体 5.下列哪种糖不能生成糖脎（） A葡萄糖B果糖C蔗糖D 乳糖 6.下列单糖中哪个是酮糖（） A核糖B木糖C葡萄糖D 果糖 7.下列糖不具有变旋现象的是（） A果糖B乳糖C淀粉D 半乳糖
8.下列有关糖原结构的叙述错误的是（） A有α-1,4-糖苷键B有α-1,6-糖苷键C 糖原由α-D-葡萄糖组成D糖原是没有分支的分子 9.下列有关纤维素的叙述错误的是（） A纤维素不溶于水B纤维素不能被人体吸收C纤维素是葡萄糖以β-1,4糖苷键连接的D纤维素含有支链 10.下图的结构式代表哪种糖（） A. α-D-葡萄糖 B. β-D-葡萄糖 C. α-D-半乳糖 D. β-D-半乳糖 11.蔗糖与麦芽糖的区别在于（） A.麦芽糖是单糖 B.蔗糖是单糖 C.蔗糖含果糖残基 D.麦芽糖含果糖残基 12.下列不能以环状结构存在的糖是（）
13.葡萄糖和甘露糖是（ ） A.异头体 B.差向异构体 C 对映体 D.顺反 异构体 14.含有α-1,4-糖苷键的是（ ） A.麦芽糖 B.乳糖 C.纤维素 D.蔗糖 15.（ ）是构建几丁质的单糖残基 A.N-乙酰葡萄糖胺 B.N-乙酰胞壁酸 C.N-乙酰神 经氨酸 D.N-乙酰半乳糖胺 16.肝素，透明质酸在动物新陈代谢中均有重要功能，它们 属于以下哪一类（ ） A.蛋白质 B.糖 C.脂肪 D.维生素 17.下列关于淀粉的叙述错误的是（ ） A.淀粉不含支链 B.淀粉中含有α-1,4和α-1,6
各种组织细胞 体循环小肠肠腔 第六章糖代谢 糖(carbohydrates)即碳水化合物，是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类： 单糖：葡萄糖（G ）、果糖（F ），半乳糖（Gal ），核糖 双糖：麦芽糖（G-G ），蔗糖（G-F ），乳糖（G-Gal ） 多糖：淀粉，糖原（Gn ），纤维素 结合糖: 糖脂 ，糖蛋白 其中一些多糖的生理功能如下： 淀粉：植物中养分的储存形式 糖原：动物体内葡萄糖的储存形式 纤维素：作为植物的骨架 一、糖的生理功能 1. 氧化供能 2. 机体重要的碳源 3. 参与组成机体组织结构，调节细胞信息传递，形成生物活性物质，构成具有生理功能的糖蛋白。 二、糖代谢概况——分解、储存、合成 三、糖的消化吸收 食物中糖的存在形式以淀粉为主。 1.消化消化部位：主要在小肠，少量在口腔。 消化过程：口腔 胃肠腔肠黏膜上皮细胞刷状缘 吸收部位：小肠上段 吸收形式：单糖 吸收机制：依赖Na+依赖型葡萄糖转运体（SGLT ）转运。 2.吸收吸收途径：
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段：三羧酸循环 第四阶段：氧化磷酸化 CO 2 NADH+FADH 2 H 2 O [O] TAC 循环 ATP ADP 变 五、糖的有氧氧化 1、反应过程 -1 NAD + 乳 酸 NADH+H + 调节方式 ① 别构调节 ② 共价修饰调 第一阶段：糖酵解途径 G （Gn ） 丙酮酸乙酰CoA 胞液 线粒体
○1糖酵解途径（同糖酵解，略） ②丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。 总反应式: ③乙酰CoA 进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP 概述：三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC )也称为柠檬酸循环或 Krebs 循环，这是因为循环反应中第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸。它由一连串反应组成。 反应部位：所有的反应均在线粒体(mitochondria)中进行。 涉及反应和物质：经过一轮循环，乙酰CoA 的2个碳原子被氧化成CO 2；在循 环中有1次底物水平磷酸化，可生成1分子ATP ；有4次脱氢反应，氢的接受体分别为NAD +或FAD ，生成3分子NADH+H+和1分子FADH2。 总反应式：1乙酰CoA + 3NAD + + FAD + GDP + Pi + 2H 2O2CO 2 + 3（NADH+H + ） + FADH 2 + CoA + GTP 特点：整个循环反应为不可逆反应 生理意义：1. 柠檬酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路 。 2. 柠檬酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。 丙酮酸乙酰CoA + + 丙酮酸脱氢酶复合体
第七章糖与糖化学 第一节糖类化学 一、糖的定义、分类和功能 1. 定义：多羟基的醛或酮及其缩聚物和衍生物。已经不符合于传统对糖的 定义Cn(H2O)m，有些糖并不符合这一通式，而符合这一通式的不 是糖。 2. 功能： （1）糖是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源，它彻底氧化为CO2和H2O，同时释放大量能量为生命活动需要。 （2）糖是生物体合成其他化合物的基本原料。 （3）糖类也是生物体的结构物质，如核酸中的戊糖和植物中的纤维素。 3.分类： （1）按组份分： 单糖：最小的糖单位，不能再被水解。 寡糖：由2-10个单糖聚合而成，可水解为单糖。 多糖：由多个单糖聚合而成，包括同多糖和杂多糖及支链 多糖和直链多糖 （2）按所含碳原子个数：丙糖、丁糖、戊糖等。 （3）按其羰基特点：醛糖和酮糖。 （4）复合糖类：糖类化合物中还含有非糖物质，如糖蛋白。 二、单糖的命名 按传统命名法（俗名来命名），碳原子数相同的又区别为醛糖和酮糖。 三、单体和立体结构 1.单糖的构型 （1）分子中的α-碳原子为不对称碳原子（手性碳）：有D型和L型两种立体异构体。 （2）有旋光性，使偏振光旋转（丙糖之上）。 （3）天然的单糖都为D型。 2.单糖的环状结构 在水溶液中，直链式单糖分子上的醛基与分子上的羟基形成半缩醛成为环状结构。糖易形成五元环和六元环，当形成环状时，C1就形成不对称碳原子，有α和β型之分。 环状结构：五元环：呋喃环 六元环：吡喃环 C1上的-OH在右为α型，在左为β型，在变为环形时 -OH在上或下之分。 四，重要的单糖及其衍生物 已糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等 五碳糖：核糖、脱氧核糖、木糖等 衍生物：糖醇、糖醛酸、糖苷等 五，单糖的化学性质部分（自学） 六，寡糖：由2-10个单糖分子通过糖苷键连接而成的低聚糖。
糖习题 1．下列无还原性的糖是（B ） A．麦芽糖 B．蔗糖 C．木糖 D．果糖 2．下列单糖中属于酮糖的是（A ） A．果糖 B．核糖 C．甘露糖 D．半乳糖 3．淀粉中的糖苷键主要为（ A ） A．α型 B.γ型 C.β型 D．X型 4．构成纤维素的糖苷键为（ C ） A．α型 B.γ型 C.β型 D．X型 5．下列无变旋现象的糖是（B ） A．麦芽糖 B．蔗糖 C．甘露糖 D．半乳糖 6．糖蛋白中蛋白质与糖分子结合的键称（A ） A．糖肽键 B．肽键 C．二硫键 D．3,5-磷酸二酯键 7．乳糖的糖苷键类型为（B ） A．α-1,4糖苷键 B．β-1,4糖苷键 C．β-1,6糖苷键 D．α-1,6糖苷键8．糖类的生理功能不包含（A ） A．主要的储能形式 B．蛋白聚糖和糖蛋白的组成成分 C．构成细胞膜的组成成分 D．提供能量 9．麦芽糖的糖苷键类型为（A ） A．α-1,4糖苷键 B．β-1,4糖苷键 C．β-1,6糖苷键 D．α-1,6糖苷键10．纤维二糖的糖苷键类型为（B ） A．α-1,4糖苷键 B．β-1,4糖苷键 C．β-1,6糖苷键 D．α-1,6糖苷键二、填空题 1．构成纤维素的的基本单位为纤维二糖，其糖苷键为β类型。 2．双糖的重要代表为：纤维二糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖等。 3．蔗糖水解产生的单糖是果糖和葡萄糖。 4．糖是含多羟基醛或酮化合物及其衍生物和缩聚物的总称。根据糖类物质是否水解及其水解后的产物，糖类可分为单糖、寡糖和多糖。 5．单糖的构型有 D 、 L 两种，它是与最简单的单糖之一甘油醛的构型相比较而确定
的。 6．直链淀粉由葡萄糖通过α-1,4 糖苷键连接而成。而支链淀粉除含此键外，还含有α-1,6 糖苷键。 7．多糖是由许多单糖分子通过糖苷键相连而成的大分子物质。 8．单糖与浓酸和α-奈酚反应能显红色，这一鉴定糖的反应叫 Molish 反应。9．单糖直链构型由离羰基最远的手性碳原子的排布决定，环状构型由决定直链构型的手性碳原子和异头碳羟基二者的排布来决定。 10．淀粉水解过程中产生一系列分子大小不等的复杂多糖，依次为淀粉糊精（与碘成蓝色），继而生成红色糊精（与碘成红色），再生成低分子质量的无色糊精（与碘不显色），以至麦芽糖，最终生成葡萄糖。 11．蔗糖水解产生的单糖是果糖和葡萄糖，其糖苷键为β-1,2 类型。12．α-淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的α-1,4 ，所以不能够使支链淀粉完全水解。13．己糖的优势构型是 D 型，优势构象是椅式。 三、判断题 1．糖原、淀粉和纤维素都有一个还原端，所以他们都具有还原性。非还原端更多（－）2．果糖是左旋的，因此它属于L-构型。没有因果关系（－）3．具有旋光性的物质不一定有变旋性，而具有变旋性的物质一定有旋光性。（＋）4．糖的变旋现象是指糖溶液放置后，旋光方向由右旋变为左旋，或从左旋变为右旋。旋光度的改变（－）5．纤维素和淀粉的基本组成单位都是葡萄糖，所以理化性质相同。糖苷键类型不同 （－）6．糖的变旋现象是由于糖在溶液中发生了化学变化。成环时异头碳羟基的空间取向有变化 （－）7．从热力学上来讲，葡萄糖的船式构象比椅式更稳定。（－）8．乳糖也即葡萄糖α-1,4-半乳糖苷，麦芽糖也即葡萄糖β-1,4-葡萄糖苷。反了（－）9．具有旋光性的物质一定有变旋性，具有变旋性的物质也一定有旋光性。（－）10．淀粉具有还原性，可与斐林试剂发生反应。（－）11．动物体内储存的多糖类物质为糖原。（＋）12．蔗糖没有还原性，不能发生氧化还原反应。（＋）
糖代谢练习题 第一部分填空 1、TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由____异柠檬酸脱氢酶____和___α- 酮戊二酸脱氢酶_____催化。 2、在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是___1、3二磷酸甘油酸________ 和________磷酸烯醇式丙酮酸________ 3、糖酵解途径中的两个底物水平磷酸化反应分别由_____磷酸甘油酸激酶 ________ 和______丙酮酸激酶_______ 催化。 4、三羧酸循环在细胞____线粒体_______进行；糖酵解在细胞___细胞质（或胞液）________进行。 5、一次三羧酸循环可有____4____次脱氢过程和_____1___次底物水平磷酸化过程。 6、每一轮三羧酸循环可以产生____1个_____分子GTP，____3个_____分子NADH和____1个_____分子FADH2。 7、丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH＋H+来自的氧化。 8、糖酵解在细胞内的中进行,该途径是将转变为,同时生成的一系列酶促反应。 9、许多非糖物质如______，______，以及某些氨基酸等能在肝脏中转变为糖原，称为___________ 10、线粒体内部的ATP是通过载体，以方式运出去的。 11、1分子葡萄糖经糖酵解代谢途径转化为_________分子乳酸净生成_________
分子ATP。
12、糖酵解在细胞_________中进行，该途径能将_________转变为丙酮酸。 13、三羧酸循环脱下的_________通过呼吸链氧化生成_________的同时还产生ATP。 14、糖酵解过程中有3 个不可逆的酶促反应，这些酶是__________、 ___________ 和_____________。 15、由非糖物质生成葡萄糖或糖元的作用，称为__________作用。 16、糖是人和动物的主要物质，它通过而放出大量，以满足生命活动的需要。 17、lmol 葡萄糖氧化生成CO2和H2O时，净生成__________mol ATP。 18、三羧酸循环的第一步反应产物是___________。 19、蔗糖是由一分子和一分子组成，它们之间通过 糖苷键相连。 1、异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶 2、1、3二磷酸甘油酸，磷酸烯醇式丙酮酸 3、磷酸甘油酸激酶，丙酮酸激酶 4、线粒体，细胞质（或胞液） 5、4，1 6、1个，3个，1个 7、3-磷酸甘油醛 8、细胞质，葡萄糖，丙酮酸，ATP和NADH 9、甘油，丙酮酸，糖原异生作用10、腺苷酸，交换11、2，2 12、浆，葡萄糖13、氢，水14、己糖激酶，磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶
糖代谢习题 一、名词解释 1.糖酵解 2.三羧酸循环 3.糖原分解 4.糖原的合成 5.糖原异生作用 6.发酵 7.糖的有氧氧化 8.糖核苷酸 9.乳酸循环 10.Q酶 二、填空题 1．α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的_________键，所以不能够使支链 淀粉完全水解。 2．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP 3．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是 __________、 ____________ 和_____________。 4．糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。 5．调节三羧酸循环最主要的酶是____________、、 ______________。 6．2分子乳酸异升为葡萄糖要消耗_________ATP。
7．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。8．延胡索酸在________________酶作用下，可生成苹果酸，该酶属于EC 分类中的_________酶类。 9 磷酸戊糖途径可分为______阶段，分别称为_________和 _______，其中 两种脱氢酶是_______和_________，它们的辅酶是_______。 10 ________是碳水化合物在植物体内运输的主要方式。 三、选择题 1.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、CO2 2.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、ADP D、CoASH 3.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
糖类化学 一、填空题 1.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 2.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和________________试剂。 3.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是 ________________,肌肉中含量最丰富的糖是________________。 4.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过 ________________糖苷键相连。 5.鉴别糖的普通方法为________________试验。 6.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 7.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 8.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 9.多糖的构象大致可分为________________、________________、________________和________________四种类型,决定其构象的主要因素是________________。 二、是非题 1.[ ]果糖是左旋的，因此它属于L-构型。 2.[ ]从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳定。 3.[ ]糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,所以它们都有还原性。 4.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 7.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。 8.[ ]糖链的合成无模板,糖基的顺序由基因编码的转移酶决定。 9.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。 10.[ ]肽聚糖分子中不仅有L-型氨基酸,而且还有D-型氨基酸。 三、选择题 1.[ ]下列哪种糖无还原性? A.麦芽糖 B.蔗糖 C.阿拉伯糖 D.木糖 E.果糖 2.[ ]环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为 A.4 B.3 C.18 D.32 E.64 3.[ ]下列物质中哪种不是糖胺聚糖? A.果胶 B.硫酸软骨素 C.透明质酸 D.肝素 E.硫酸粘液素 4.[ ]下图的结构式代表哪种糖？
糖化学习题（一）（附答案） 一、名词解释 1.单糖 2.醛糖 3.酮糖 4.同多糖 5.杂多糖 6.手性碳原子 7.半缩醛羟基 8.糖苷键 9.吡喃糖 10.还原糖 11.糊精 12.变旋光现象 二、选择题 1．关于糖类的叙述____________ a．生物的能源物质和生物体的结构物质 b．作为各种生物分子合成的碳源 c．糖蛋白、糖脂等具有细胞识别、免疫活性等多种生理功能 d．纤维素由β—葡萄糖合成，半纤维素由α—及β—葡萄糖合成 e．糖胺聚糖是一种保护性多糖 2．关于多糖的叙述____________ a. 复合多糖是糖和非糖物质共价结合而成 b．糖蛋白和蛋白聚糖不是同一种多糖 c．糖原和碘溶液作用呈蓝色，直链淀粉呈棕红色 d．糯米淀粉全部为支链淀粉，豆类淀粉全部为直链淀粉 e. 菊糖不能作为人体的供能物质 3．关于单糖的叙述____________ a. 一切单糖都具有不对称碳原子，都具有旋光性 b．所有单糖均具有还原性和氧化性 c. 单糖分子具有羟基，具亲水性，不溶于有机溶剂 d．单糖分子与酸作用可生成酯 e. 利用糖脎的物理特性，可以鉴单糖类型 4．关于葡萄糖的叙述____________ a．在弱氧化剂(溴水)作用下生成葡萄糖酸 b．在较强氧化剂(硝酸)作用下形成葡萄糖二酸 c．在菲林试剂作用下生成葡萄糖酸 d. 在强氧化剂作用下，分子断裂，生成乙醇酸和三羟基丁酸 e．葡萄糖被还原后可生成山梨醇 三、填空题 1．连接四个不同原子或基团的碳原子称之为________________。
2．α—D(+)—与β—D(+)—葡萄糖分子的头部结构不同，它们互称为 ____________。 3. 自然界中重要的己醛糖有____________、____________、____________ 4．自然界中重要的己酮糖有____________、____________。 5．植物中重要的三糖是____________，重要的四糖是____________。 6. 己醛糖分子有________个不对称碳原子，已酮糖分子中有_________不对称碳原子。 7．在溶液中己糖可形成____________和____________两种环状结构，由于环状结构形成，不对称原子又增加成____________个。 8．淀粉分子中有____________及____________糖苷键，因此淀粉分子无还原性。9．葡萄糖与钠汞齐作用，可还原生成____________，其结构为____________。10．在弱碱溶液中____________和____________及____________三种糖可通过烯醇式反应可互相转化。 四．问答题 1．什么是旋光性?为什么葡萄糖具有旋光性? 2．五个试剂瓶中分别装的是核糖、葡萄搪、果搪、蔗糖和淀粉。但不知哪个瓶中装的是哪种糖液，用最简单的化学方法鉴别之。 3．—糖原样品25mg，用2m16mo1/L硫酸水解，水解液中和后．再稀释到10mL 最终溶液的葡萄糖含量为2.34mg/ml。该糖原样品的纯度是多少? 4．什么叫做还原性糖、非还原性糖？它们在结构上有什么区别? 5. 麦芽糖与蔗糖有何区别?如何用化学方法鉴别? 6．如何将二糖水解为单糖?通过什么方法验证蔗糖已水解为单糖? 7．简述淀粉及其水解过程中各生成物与碘显色反应的情况。 8．以葡萄糖为例说明D、L、+、—、a、β的含义。 9．在常见的单糖、二糖及多糖中，哪些是非还原性糖? 答案 一、名词解释 1．不能发生水解反应的糖。 2．分子中含有醛基的单糖。 3．分子中含有羰基的单糖。 4．由一种单糖组成的多糖。 5．由两种或两种以上的单糖或单糖衍生物组成的多糖。 6．化合物分子中与4个不相同的原子或基团相连的碳原子。 7．是单糖分子内的羰基基通过亲核加成反应(半缩醛反应)所形成的羟基。 8．由糖的半缩醛羟基与其他分子的活泼氢经脱水形成的化学键。 9．结构骨架类似于杂环化古物吡喃的单糖。 10．能被碱性弱氧化剂氧化的糖。 11．淀粉在酸或酶作用下水解生成的分子量小于淀粉的多糖类中间产物。 12．某些单糖结晶溶于水时比旋光度自行改变并达到稳定的现象。 二、选择题
糖代谢知识要点 (一)糖酵解途径: 糖酵解途径中,葡萄糖在一系列酶的催化下,经10 步反应降解为2 分子丙酮酸,同时产生2 分子NADH+H+与2 分子ATP。主要步骤为:(1)葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖;(2)二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛与磷酸二羟丙酮,二者可以互变;(3)磷酸甘油醛脱去2H 及磷酸变成丙酮酸, 脱去的2H 被NAD+所接受,形成NADH+H+。 (二)丙酮酸的去路: (1)有氧条件下,丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A,同时产生1 分子NADH+H+。乙酰辅酶 A 进入三羧酸循环,最后氧化为CO2 与H2O。 (2)在厌氧条件下,可生成乳酸与乙醇。同时NAD+得到再生,使酵解过程持续进行。 (三)三羧酸循环: 在线粒体基质中,丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A,再与草酰乙酸缩合成柠檬酸,进入三羧酸循环。柠檬酸经脱水加水转变成异柠檬酸,异柠檬酸经连续两次脱羧与脱羧生成琥珀酰CoA;琥珀酰CoA 发生底物水平磷酸化产生1 分子GTP 与琥珀酸;琥珀酸再脱氢,加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸,苹果酸及循环开始的草酰乙酸。三羧酸循环每循环一次放出2 分子CO2,产生3 分子NADH+H+,与一分子FADH2。 (四)磷酸戊糖途径: 在胞质中,在磷酸戊糖途径中磷酸葡萄糖经氧化阶段与非氧化阶段被氧化分解为 CO2,同时产生NADPH + H+。其主要过程就是G-6-P 脱氧生成6-磷酸葡萄糖酸,再脱氢,脱羧生成核酮糖-5-磷酸。6 分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应与转醛反应生成5 分子6-磷酸葡萄糖。中间产 物甘油醛-3-磷酸,果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接;核糖-5-磷酸就是合成核酸的原料,4-磷酸赤藓糖参 与芳香族氨基酸的合成;NADPH+H+提供各种合成代谢所需要的还原力。 (五)糖异生作用: 非糖物质如丙酮酸,草酰乙酸与乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程,称为糖异生作用。糖异生作用不就是糖酵解的逆反应,因为要克服糖酵解的三个不可逆反应,且反应过程就是在线粒体与细 胞液中进行的。2 分子乳酸经糖异生转变为1 分子葡萄糖需消耗4 分子ATP 与2 分子GTP。 (六)糖原与淀粉的降解与生物合成 糖原磷酸化酶与脱枝酶就是糖元降解过程的主要酶类,糖原磷酸化酶作用于糖原的直链部分,从 糖原的非还原端分解末端葡萄糖残基,生成1- 磷酸葡萄糖与少一个葡萄糖分子的糖原,脱枝酶就是具有双重功能的酶,一种起转移葡萄糖残基作用的酶,称糖基转移酶。另一种就是水解葡萄糖α-1,6-糖苷键作用的酶,称糖原脱枝酶,又称α-1,6-糖苷酶。 淀粉则在α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、α-1,6-糖苷酶的作用下淀粉切断成分子量较小的糊精、麦芽糖或葡萄糖。 在蔗糖与多糖合成代谢中糖核苷酸起重要作用,糖核苷酸就是单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合所形成的化合物。在植物体中主要以UDPG 为葡萄糖供体,由蔗糖磷酸合酶催化蔗糖的合成;淀粉的合成以ADPG 或UDPG 为葡萄糖供体,小分子寡糖引物为葡萄糖受体,淀粉合酶催化直链淀粉合成,Q 酶催化分枝淀粉合成。 糖代谢中有很多变构酶可以调节代谢的速度。酵解途径中的调控酶就是己糖激酶,6-磷酸果糖激酶与丙酮酸激酶,其中6-磷酸果糖激酶就是关键反应的限速酶;三羧酸反应的调控酶就是柠檬酸合酶,柠檬酸脱氢酶与α-酮戊二酸脱氢酶,柠檬酸合酶就是关键的限速酶。糖异生作用的调控酶有丙酮酸羧激酶,二磷酸果糖磷酸酯酶,6-磷酸葡萄糖酶。 磷酸戊糖途径的调控酶就是6-磷酸葡萄糖脱氢酶;它们受可逆共价修饰、变构调控及能荷的调控。二、习题
生物化学糖代谢知识点汇总
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
各种组织细胞 门静脉 肠粘膜上皮细胞 体循环 小肠肠腔 第六章糖代谢 糖(carbohydrates)即碳水化合物，是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类： 单糖：葡萄糖（G ）、果糖（F ），半乳糖（Gal ），核糖 双糖：麦芽糖（G-G ），蔗糖（G-F ），乳糖（G-Gal ） 多糖：淀粉，糖原（Gn ），纤维素 结合糖: 糖脂 ，糖蛋白 其中一些多糖的生理功能如下： 淀粉：植物中养分的储存形式 糖原：动物体内葡萄糖的储存形式 纤维素：作为植物的骨架 一、糖的生理功能 1. 氧化供能 2. 机体重要的碳源 3. 参与组成机体组织结构，调节细胞信息传递，形成生物活性物质，构成具有生理功能的糖蛋白。 二、糖代谢概况——分解、储存、合成 三、糖的消化吸收 食物中糖的存在形式以淀粉为主。 1.消化 消化部位：主要在小肠，少量在口腔。 消化过程：口腔 胃 肠腔 肠黏膜上皮细胞刷状缘 吸收部位：小肠上段 吸收形式：单糖 吸收机制：依赖Na+依赖型葡萄糖转运体（SGLT ）转运。 2.吸收 吸收途径： SGLT 肝脏
过程 第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧 第四阶段：氧化磷酸化 TAC 循环 四、糖的无氧分解 第一阶段：糖酵解 第二阶段：乳酸生成 反应部位：胞液 产能方式：底物水平磷酸化 净生成ATP 数量：2×2-2= 2ATP E1 E2 E3 调节：糖无氧酵解代谢途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行 变构调节。 生理意义： 五、糖的有氧氧化 E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶 NAD + 乳 酸 NADH+H + 关键酶 ① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶 调节方式 ① 别构调节 ② 共价修饰调节 ? 糖无氧氧化最主要的生理意义在于迅速提供能量，这对肌收缩更为重要。 ? 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。 ① 无线粒体的细胞，如：红细胞 ② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞 第一阶段：糖酵解途径 G （Gn ） 丙酮酸 乙酰CoA 胞液 线粒体
糖代谢 （一）名词解释： 1．糖异生 (glycogenolysis) 2．Q酶 (Q-enzyme) 3．乳酸循环 (lactate cycle) 4．发酵 (fermentation) 5 6 7 8 9 10 11 1． 2． 3． 4． 5． 6． （三）填空题 1．α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的_________键，所以不能够使支链淀粉完全水解。2．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP 3．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是__________、 ____________ 和_____________。 4．糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。
5．调节三羧酸循环最主要的酶是____________、__________ _、______________。 6．2分子乳酸异升为葡萄糖要消耗_________ATP。 7．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。 8．延胡索酸在________________酶作用下，可生成苹果酸，该酶属于EC分类中的_________酶类。 9 磷酸戊糖途径可分为______阶段，分别称为_________和_______，其中两种脱氢酶是 _______和_________，它们的辅酶是_______。 11 12 13酶 14 15 16 17和 18 19．参与α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为___________，_______________，_______________，_______________和_______________。 20．在磷酸戊糖途径中催化由酮糖向醛糖转移二碳单位的酶为_____________，其辅酶为______________；催化由酮糖向醛糖转移三碳单位的酶为___________。 21．α–酮戊二酸脱氢酶系包括3种酶，它们是__________，____________，_____________。22．催化丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的酶是__________，它需要______________和
各种组织细胞 门静脉 肠粘膜上皮细胞 体循环 小肠肠腔 第六章糖代谢 糖(ca ｒb ｏhyd ｒａｔｅs)即碳水化合物,就是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物得情况,糖主要可分为以下四大类: 单糖:葡萄糖(G)、果糖(F),半乳糖(Gal),核糖 双糖:麦芽糖(G —G),蔗糖(G －Ｆ),乳糖(G —Ｇal) 多糖:淀粉,糖原(Gn),纤维素 结合糖: 糖脂 ,糖蛋白 其中一些多糖得生理功能如下: 淀粉:植物中养分得储存形式 糖原:动物体内葡萄糖得储存形式 纤维素:作为植物得骨架 一、糖得生理功能 １。 氧化供能 2。 机体重要得碳源 3. 参与组成机体组织结构,调节细胞信息传递,形成生物活性物质,构成具有生理功能得糖蛋白。 二、糖代谢概况--分解、储存、合成 三、糖得消化吸收 食物中糖得存在形式以淀粉为主、 1。消化 消化部位:主要在小肠,少量在口腔。 消化过程:口腔 胃 肠腔 肠黏膜上皮细胞刷状缘 吸收部位:小肠上段 吸收形式:单糖 吸收机制:依赖Na ＋依赖型葡萄糖转运体(ＳGLT)转运。 2、吸收 吸收途径: ? SGLT 肝脏
过程 第二阶段:丙酮酸得氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环 第四阶段:氧化磷酸化 CO 2 NADH+H + FADH 2 H 2 O [O] TAC 循环 ATP ADP 四、糖得无氧分解 第一阶段:糖酵解 第二阶段:乳酸生成 反应部位:胞液 产能方式:底物水平磷酸化 净生成A ＴＰ数量:2×2－2= 2ＡＴ Ｅ1 E2 E3 调节:糖无氧酵解代谢途径得调节主要就是通过各种变构剂对三个关键酶进行 变构调节。 生理意义: 五、糖得有氧氧化 １、反应过程 错误!糖酵解途径(同糖酵解,略) ②丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰yl Ｃo Ａ)。 总反应式: ③乙酰C ｏＡ进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP 概述:三羧酸循环(Tric ａrbox ｙl ｉc ac ｉd Ｃy ｃle, TAC )也称为柠檬酸 循环或Krebs 循环,这就是因为循环反应中第一个中间产物就是含三 个羧基得柠檬酸。它由一连串反应组成。 反应部位:所有得反应均在线粒体(mito ｃho ｎdr ｉa)中进行。 涉及反应与物质:经过一轮循环,乙酰CoA 得２个碳原子被氧化成CO 2;在循环 中有1次底物水平磷酸化,可生成1分子A ＴP ;有4次脱氢反应,氢得接受体分别为NAD +或FAD,生成3分子N ＡDH+H ＋与１分子FADH2。 总反应式:1乙酰CoA + 3NAD + + FAD ＋ ＧＤP ＋ Ｐi + 2H 2O ２CO 2 + 3(N ＡＤH+H ＋)+ FAD Ｈ2 + Co Ａ + G ＴP 特点:整个循环反应为不可逆反应? 生理意义:1、 柠檬酸循环就是三大营养物质分解产能得共同通路 。 E1:己糖激酶 E2: 6-E3: 丙酮酸激酶 NAD + 乳 酸 NADH+H + 关键酶 ① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶 ① 别构调节 ② 共价修饰调节 ? 糖无氧氧化最主要得生理意义在于迅速提供能量,这对肌收缩更为重要。 ? 就是某些细胞在氧供应正常情况下得重要供能途径。 ① 无线粒体得细胞② 代谢活跃得细胞白细胞、骨髓细胞 第一阶段:糖酵解途径 G(Gn) 丙酮酸 乙酰CoA ATP ADP 胞液 线粒体 丙酮酸 乙酰CoA NAD + , HSCoA CO 2 , NADH + H 丙酮酸脱氢酶复合体