第七章糖类
糖类科技名词定义
中文名称：糖类英文名称：carbohydrate 其他名称：碳水化合物;碳水化合物(saccharide)
定义1：具有多羟基醛或多羟基酮的非芳香类分子特征物质的统称。
依分子组成的复杂程度，可分为单糖、寡糖、多糖和糖缀合物；也可依据其他原则分类，如根据其功能基团分成醛糖或酮糖。所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；糖类（二级学科）定义2：多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。所属学科：水产学（一级学科）；水产饲料与肥料（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。糖类在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。植物中最重要的糖是淀粉和纤维素，动物细胞中最重要的多糖是糖原。
目录
糖类化学概述
第一节糖的一般概念
第二节单糖
第三节多糖
展开编辑本段结构通式
构成：主要由碳、氢、氧三种元素构成。糖类化合物包括单糖、单糖的聚合物及衍生物。葡萄糖是单糖。单糖分子都是带有多个羟基的醛类或者酮类。麦芽糖、蔗糖、乳糖是双糖。糖类化合物化学概念：单糖是多羟醛或多羟酮及他们的环状半缩醛或衍生物。多糖则是单糖缩合的多聚物。分子通式：Cn(H2O)m 然而，符合这一通式的不一定都是糖类，是糖类也不一定都符合这一通式。比如，脱氧核糖是糖类却不符合这一通式。另外，还有符合这一公式的（如：甲醛HCHO ,乙酸CH3COOH）却不是糖类。
这只是表示大多数糖的通式。碳水化合物只是糖类的大多数形式。我们把糖类狭义的理解为碳水化合物。
编辑本段碳水化合物
单糖
丙糖例如：甘油醛戊糖,五碳糖例如：核糖，脱氧核糖己糖例如：葡萄糖，果糖(化学式都是C6H12O6 )
二糖
蔗糖、麦芽糖和乳糖他们化学式都是（C12H22O11）
多糖
淀粉、纤维素和糖原他们化学式是（C6H10O5)n
具体讲解
分类：单糖、二糖、低聚糖(寡糖)、多糖、复合糖五种。糖类化合物的生物学作用主要是： 1 作为生物能源 2 作为其他物质生物合成的碳源 3 作为生物体的结构物质 4 糖蛋白、糖脂等具有细胞识别、免疫活性等多种生理活性功能。单糖－糖类种结构最简单的一类，单糖分子含有许多亲水基团，易溶于水，不溶于乙醚、丙酮
等有机溶剂，简单的单糖一般是含有3-7个碳原子的多羟基醛或多羟基酮，其组成元素是C,H,O葡萄糖、果糖、半乳糖等。葡萄糖是生命活动的主要能源物质，核糖是RNA的组成物质，脱氧核糖是DNA的组成物质。葡萄糖、果糖的分子式都是：C6H12O6。他们是同分异构体。低聚糖（寡糖）－由2-10个单糖分子聚合而成。水解后可生成单糖。二糖－二糖是由两分子单糖脱水而成的糖苷，苷元是另一分子的单糖。二糖水解后生成两分子的单糖。如乳糖、蔗糖、麦芽糖。蔗糖和麦芽糖是能水解成单糖供能。它们的分子式都是：C12H22O11。也属于同分异构体。三糖－水解后生成三分子的单糖。如棉子糖。淀粉是储蓄物质，纤维素是组成细胞壁，糖元是储能物质。四糖五糖多聚糖－由10个以上单糖分子聚合而成。经水解后可生成多个单糖或低聚糖。根据水解后生成单糖的组成是否相同，可以分为：同聚多糖－同聚多糖由一种单糖组成，水解后生成同种单糖。如阿拉伯胶、糖元、淀粉、纤维素等。淀粉和纤维素的表达式都是（C6H10O5）n。但他们不是同分异构体，因为他们的n数量不同。其中淀粉n<纤维素n。杂聚多糖－杂聚多糖由多种单糖组成，水解后生成不同种类的单糖。如粘多糖、半纤维素等。
复合糖（complex carbohydrate，glycoconjugate）.糖类的还原端和蛋白质或脂质结合的产物。
编辑本段相关知识
几种糖的相对甜度
果糖175 （最甜的糖）蔗糖100 葡萄糖74 麦芽糖32
科学食用方法
大部分糖，如单糖，二糖，应定量摄取，不宜过量，尤其是糖尿病人，有可能会获得反效果；而纤维素，相对与其他糖类，可以大量食用，其在人体内无法水解，但可以有助消化，预防便秘，痔疮和直肠癌，降低胆固醇，预防和治疗糖尿病等。糖类：淀粉，葡萄糖，蔗糖，麦芽糖等。是人体所需能量的主要来源。当人体糖分不足，才会消耗脂肪
概述
糖是自然界中存在数量最多、分布最广且具有重要生物功能的有机化合物。从细菌到高等动物的机体都含有糖类化合物。以植物体中含量最为丰富，约占干重的85%～90%，植物依靠光合作用，将大气中的二氧化碳合成糖。其它生物则以糖类如葡萄糖、淀粉等为营养物质，从食物中吸收转变成体内的糖，通过代谢向机体提供能量；同时糖分子中的碳架以直接或间接的方式转化为构成生物体的蛋白质、核酸、脂类等各种有机物分子。所以糖作为能源物质和细胞结构物质以及在参与细胞的某些特殊的生理功能方面都是不可缺少的生物组成成分。
第一节糖的一般概念
一、糖类的概念
糖类主要是由碳、氢和氧三种元素组成，过去用通式Cn(H2O)m表示，并称为碳水化合物。后来发现有些化合物如鼠李糖（C6H12O5）和脱氧核糖（C5H10O4）它们的结构和性质都属于糖，但分子中氢氧原子数之比并不是2∶1；而有些化合物，如乙酸（C2H4O6）、乳酸（C3H6O3）等，它们的分子式虽符合上述通式，但却不具有糖的结构和性质。因此称糖为碳水化合物并不恰当。现将糖类化合物定义为多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。
二、糖的分类和命名
糖类化合物按其组成分为三类：单糖、低聚糖和多糖。
（一）单糖
不能被水解为更小分子的糖属于单糖。据分子中所含羰基的位置分为醛糖和酮糖。一般以环状半缩醛的结构形式存在。按分子中所含碳原子数分别把三碳糖称为丙醛糖和丙酮糖，四碳糖称为丁醛糖和丁酮糖，相应的醛糖和酮糖是同分异构体。自然界中的单糖以含四个、五个和六个碳原子的最为普遍。
（二）低聚糖含有2～10个单糖单位，彼此以糖苷键连接，水解以后产生单糖。低聚糖又叫寡糖。自然界以游离状态存在的低聚糖主要有二糖如麦芽糖、蔗糖和乳糖，三糖如棉籽糖。
（三）多糖由许多单糖分子或其衍生物缩合而成的高聚物称为多糖，又称为高聚糖。可分为同多糖和杂多糖两类。由一种单糖缩合形成的多糖称为同多糖，如淀粉、纤维素等。由二种以上单糖或其衍生物缩合形成的多糖称为杂多糖，如透明质酸、硫酸软骨素等；按糖分子中有无支链，分为直链多糖和支链多糖；按照功能的不同，分为结构多糖、贮存多糖、抗原多糖等；按其分布部位又分为胞外多糖、胞内多糖。（四）结合多糖（或复合多糖）糖与其它非糖物质共价结合形成结合多糖（复合多糖）或糖缀合物（glycoconjugates），例如蛋白聚糖、糖脂、糖蛋白等。
第二节单糖
自然界中常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。糖的名称一般不用有机化学系统命名。除少数简单的羟乙醛、二羟丙酮按基团命名外，许多单糖都有一个俗名，一般与来源有关，例如果糖、赤藓糖、核糖等。
一、单糖的结构
（一）单糖的立体结构和构型
1.单糖的立体异构体单糖分子是不对称分子，具有旋光性。以甘油醛为例，分子中的2位碳是不对称碳原子，分别与4个互不相同的原子和基团H，CH2OH，OH，CHO连接。这样的结构有两种安排，一种是D—甘油醛，另一种是L—甘油醛。书写D—型结构时，把羟基放在右边；L—型的羟基放在左边。D—甘油醛的旋光是右旋，L—甘油醛是左旋。D—甘油醛与L—甘油醛是立体异构体，它们的构型不同。因此D型与L型甘油醛为对映体，具有对映体的结构又称“手性”结构。由于旋光方向与程度是由分子中所有不对称原子上的羟基方向所决定，而构型只和分子中离羰基最远的不对称碳原子的羟基方向有关，因此单糖的构型D与L并不一定与右旋和左旋相对应。单糖的旋光用d或（+）表示右旋，l或（—）表示左旋。从丙糖（甘油醛）起的单糖都有不对称碳原子。含有n个不对称碳原子的化合物，应有2n 个立体异构体。
2.单糖的构型
糖类物质的D—型和L—型是以甘油醛为标准比较而确定的相对构型。糖的构型是由与羰基相距最远的不对称碳原子上的羟基方向来确定的，如与D—型甘油醛相同，则为D—型；如与L—甘油醛相同，则为L型。醛糖都可由甘油醛逐步增长碳链的方法导出。对于酮糖也是按同样方法确定构型。下面各糖概括出的碳原子的构型是相同的，它们都是D—型糖。（二）单糖的结构与构象
单糖的种类很多，其中葡萄糖（游离的、结合形式的）数量最多，在自然界分布也最广。
单糖的结构及性质虽各有异，相同之处也很多。葡萄糖的结构和性质有代表性。现以葡萄糖为例阐述单糖的分子结构。葡萄糖是己糖中最重要的一种，因为最初发现于葡萄，所以称为葡萄糖。其分子式是C6H12O6。天然存在的是D—葡萄糖。
1. 链状结构式实验证明D—葡萄糖的链状结构是：上述结构式可以简化，用“├”表示碳链及不对称碳原子羟基的位置，“△”表示醛基“—CHO”，“—”表示羟基“—OH”，“○”表示第一醇基，则葡萄糖结构式简化为（a），与葡萄糖同属己醛糖
的D甘露糖和D半乳糖的结构式分别简化为（b）、（c）。（a）D—葡萄糖（b）D—甘露糖（c）D—半乳糖
2. 环状结构物理和化学的方法证明，单糖不仅以直链结构存在，而且以环状结构存在。由于单糖分子中同时存在羰基和羟基，因而在分子内便能由于生成半缩醛（或半缩酮）而构成环。即碳链上一个羟基中的氧与羰基的碳原子连接成环，羟基中的氢原子加到羰基的氧上。实验证明，在一般情况下，己醛糖都是第五个碳原子上的羟基与羰基形成半缩醛，构成六元环。例如D—葡萄糖可以形成下面两种环形半缩醛：半缩醛式α—D—葡萄糖醛式D—葡萄糖半缩醛式β—D—葡萄糖37% 0.1% 63% D—葡萄糖由
醛式转变为半缩醛式，C1转变为手性碳原子，并形成一对旋光异构体。一般规定新形成的手性碳原子上的羟基（称半缩醛羟基）与决定单糖构型的碳原子（在己糖为C5）上的羟基在碳链同侧者称为α—型葡萄糖，写作α—D—葡萄糖；不在同一侧者称为β—型葡萄糖，写作β—D—葡萄糖。不过这两个异构体并不是对映体，只是在第1碳上的羟基方向不同而已，所以称为异头物。半缩醛羟基较其余羟基活泼，糖的许多重要性质都与它有关。
不仅如此，葡萄糖也有构象问题，据X—射线衍射测定表明：葡萄糖吡喃环中的五碳一氧不是处于同一平面的，通常具有如下构象，其中椅式构象因使分子的扭张强度最低，分子中各原子的静电斥力最小而最为稳定。
二、单糖的性质
单糖的性质由其化学组成和结构决定。
（一）主要物理性质
1.溶解度
单糖都是无色结晶，由于分子中有多个羟基，在水中溶解度很大，常能形成过饱和溶液一一糖浆。
2.甜度
单糖都有甜味，但甜度各不相同，通常把蔗糖的甜度定为100进行比较糖蔗糖果糖转化糖* 葡萄糖木糖麦芽糖半乳糖乳糖甜度100 173 130 74 40 32 32 16
*由蔗糖水解生成的葡萄糖与果糖的混合物称为转化糖。
3.旋光性及变旋现象
一切糖类物质分子内都有手性碳原子，所以都具有旋光性，属于“旋光活性物质”（或光学活性物质）。旋光活性物质使偏振光振动平面旋转的角度称为“旋光度”。物质旋光度的大小因测定时所用溶液的浓度、盛液管的长度、温度、光波的波长以及溶剂的性质等而改变。但在一定的条件下，不同旋光活性物质的旋光度仍为一常数，通常用比旋光度[α]表示。比旋光度的定义是：以1 ml中含有1 g溶质的溶液，放在1 dm长的盛液管中测出的旋光度。糖的比旋光度用[α] D2 0表示。计算公式如下：式中α：由旋光仪测得的旋光度。
C：糖（光学活性的）溶液的浓度，以每毫升溶液中所含溶质的克数表示，溶剂为水。
L：盛液管的长度，以分米表示。20：20℃，表示测定比旋光度在20℃进行。
D：表示以钠光灯作光源。
（二）主要化学性质单糖是多羟醛或多羟酮，所以具有醛基、酮基、醇羟基的性质，能发生醇羟基的成酯、成醚等反应和羰基的氧化、还原和加成等反应，而且具有羟基及羰基相互影响而产生的一些特殊反应。单糖在水溶液中是以链式和环式平衡存在的。在某些反应中，其链式异构体参与反应，而环式异构体就连续不断地转变为链式，最后全部生成链式异构体的衍生物，单糖的主要化学性质如下：
1. 由醛基、酮基产生的性质
（1）单糖的异构化作用（2）单糖的氧化（还原性）
2. 由羟基（醇羟基和半缩醛羟基）产生的性质
（1）成酯作用（2）成脎作用（3）成苷作用
三、重要的单糖及其衍生物
单糖是糖类的最小单位。近半个世纪来，发现的单糖为数不少，现已知的醛糖有600多种，酮糖及其衍生物180种。自然界中的单糖少于其光学异构体的理论数目，常见的醛糖、酮糖、脱氧糖、分支糖、氨基糖也很多，下面列举一些较重要的代表（表3—3）。由于单糖具有多个可反应的基团，因此可形成多种单糖衍生物，大体有以下几类： 1. 糖苷类 2. 单糖磷酸酯 3. 氨基糖（amino sugar 或glycosamine） 4. 糖酸 5. 糖醇
寡糖
寡糖是2～10个单糖组成的低聚糖。自然界以游离状态存在的二糖有蔗糖、麦芽糖。三糖有棉籽糖等；到目前为止，已知的寡糖已达500多种。
一、二糖的结构自然界中最常见的寡糖是双糖。组成寡糖的单糖可以是相同的，如麦芽糖、纤维二糖。但更多的寡糖可能是不同种的单糖组成。如蔗糖由葡萄糖与果糖组成，乳糖由半乳糖和葡萄糖组成。此外寡糖中也可能包含单糖的衍生物，如透明质酸二糖由β—葡萄糖醛酸与乙酰氨基葡萄糖组成，软骨二糖由β—葡萄糖醛酸与半乳糖胺组成。麦芽糖蔗糖乳糖纤维二糖现已发现在激素、抗体、维生素、生长素和其它各种重要分子中都有寡糖。寡糖也存在于细胞膜中，寡糖链凸出于细胞膜的表面，使整个细胞表面均覆盖有寡糖，可能是细胞间识别的基础。
二、常见的二糖
1. 乳糖
2. 麦芽糖
3. 蔗糖三、糖蛋白的寡糖基糖类与蛋白质或多肽结合，形成有两种不同类型的糖苷键。一种是利用肽链上天冬酰胺的氨基与糖基上的半缩醛羟基形成N—糖苷键，另一种是利用肽链上苏氨酸或丝氨酸（或羟脯氨酸、羟赖氨酸）的羟基与糖基上半缩醛羟基形成O—糖苷键。N—乙酰氨基葡萄糖—天冬酰胺N—乙酰氨基葡萄糖—丝氨酸（苏氨酸）N—糖苷键O—糖苷键
第三节多糖
多糖是由十个以上到上万个单糖分子或单糖衍生物分子通过糖苷键连接而成的线性或带有支链的高分子聚合物。自然界中发现的糖类，绝大多数是以高分子量的多糖出现。用酸或特异的酶完全水解这些多糖后，产生单糖和（或）简单的单糖衍生物。D—葡萄糖是多糖中最普通的单糖单位，但由D—甘露糖、D—果糖、D—和L—半乳糖、D—木糖和D —阿拉伯糖等组成的多糖也常见。天然多糖水解物中很常见的单糖衍生物有：D—氨基葡萄糖、D—氨基半乳糖、D—葡萄糖醛酸、N—乙酰胞壁酸和N—乙酰神经氨酸等等。多糖没有还原性和变旋现象，也没有甜味。多糖的分子量都很大，在水中不能成真溶液，有些多糖能与水形成胶体溶液。许多多糖不溶于水。多糖在自然界中分布很广。植物的骨架纤维素、动植物贮藏的养分淀粉、糖原、人软骨中的软骨素、昆虫的甲壳、植物的粘液、树胶、细菌的荚膜等许多物质，都是由多糖构成的。
一、贮存多糖这些多糖中，淀粉是植物中最丰富的，糖原则是动物中最丰富的。它们通常以大颗粒状蕴藏于细胞的胞质中。在葡萄糖过剩时，单个的葡萄糖就通过酶促作用联结到淀粉或糖原的末端，而代谢需要时，它们又通过酶促作用释放出来作燃料用。
（一）淀粉淀粉是植物贮存的养料，主要存在于种子中（谷物、豆类等)、块茎（如马铃薯）和块根（如薯类）中。天然淀粉显颗粒状，外层为支链，约占75%～85%，内层为直链部分，约占15%～25%，这两部分的结构和性质有一定差异，直链淀粉的分子量比支链淀粉的分子量小（分子量大小与淀粉的来源及分离提纯的方法有关），它们在淀粉粒中的比
例随植物品种而异。有的淀粉粒（如糯米）全部为支链淀粉，而豆类的淀粉则全是直链淀粉。
1. 直链淀粉的结构和性质
2. 支链淀粉的结构和性质
（二）糖原的结构和性质
糖原是动物细胞内贮存的多糖，因其结构和作用与植物的淀粉类似，所以又称为动物淀粉。存在于肝脏的称为肝糖原，存在于肌肉的称为肌糖原。糖原也像支链淀粉一样，是D—葡萄糖连结成的多糖，然而它是分支程度和紧密度比支链淀粉更高的分子。分支点之间的间隔为3～4个葡萄糖单位，每个分支平均长度12～18个葡萄糖单位。最大的糖原分子由几十万个葡萄糖单位组成，但仍能溶于水中。近年来研究证明，糖原中含有少量蛋白质（1%），可能蛋白质是中心物质，在其蛋白质链上接上糖原的多糖链。糖原可用热KOH溶液消化动物组织后，将其分离出来。在KOH溶液中，其非还原性的α—1,4 键和α—1,6键都是稳定的。糖原容易被α—和β—淀粉酶水解，分别形成葡萄糖和麦芽糖。在β—淀粉酶作用下，也产生极限糊精，糖原与碘产生红紫色反应。
二、结构多糖许多多糖在细胞壁和外膜、细胞间隙和结缔组织的首要作用是作为结构成分，以赋予植物或动物组织以形态、弹性或刚性，并赋予单细胞生物以保护和支持。还发现多糖是许多无脊椎动物外骨骼的重要有机成分。例如壳多糖就是昆虫和甲壳类外骨骼的重要有机成分。
（一）植物的细胞壁
由于植物细胞要能承受细胞内外液之间的巨大渗透压差，它们必须有硬的细胞壁以保持不致膨胀。一些较大的植物如树，其细胞壁不仅要有助于茎、叶和根组织的物理强度或硬度，而且还必须支持巨大的重量。 1. 纤维素 2. 半纤维素
（二）细菌细胞壁
细菌细胞壁是硬的、多孔的、盒子样的结构，它对细胞起物理保护作用。由于细菌有高的内部渗透压，而它们又经常暴露于一完全可变的和有时是低渗的外环境中，故它们必须有坚硬的细胞壁以防止细胞膜的膨胀和破裂。因为细菌细胞壁含有特殊抗原，可用于诊断传染病，并且也因为用青毒素和其它抗菌素能抑制细胞壁的生物合成，故对它们的结构和生物合成已有深入的研究。
三、糖胺聚糖糖胺聚糖又叫酸性粘多糖，是一组相关的杂多糖，通常含有两种类型交替出现的单糖单位，分子中含有氨基己糖或乙酰氨基糖，因其中至少含一个酸性基，或为羧基或为硫酸根，所以有较强酸性，是一种酸性杂多糖。当它们与特殊蛋白质络合而存时，则称为粘液素或粘蛋白；在这类蛋白质中，多糖构成其重量的最大部分。粘蛋白是胶状的、粘稠的物质，有的起润滑作用，有的则起有弹性的细胞内粘合剂作用。表3—5 几种糖胺聚糖的组分糖胺聚糖己糖胺糖醛酸SO42 - 存在透明质酸N—乙
酰葡萄糖胺D—葡萄糖醛酸无结缔组织、角膜、皮肤肝素葡萄糖胺D—葡萄糖醛酸有皮肤、肺、肝硫酸软膏素A N—乙酰半乳糖胺D—葡萄糖醛酸无骨、软骨、角膜、皮肤最丰富的糖胺聚糖是透明质酸，存在于细胞外膜和脊椎动物结缔组织的细胞内基质中；也出现于关节滑液和眼的玻璃体液中。透明质酸的重复单位是由一个D —葡萄糖醛酸和N—乙酰—D—氨基葡萄糖通过β—1,4—糖苷键连接成的双糖（图）。另一种糖胺聚糖是软骨素，在结构上软骨素与透明质酸几乎相同，惟一不同的是它含有N —乙酰—D—氨基半乳糖而不是N—乙酰—D—氨基葡萄糖。软骨素本身仅是细胞外物质的一个不重要的成分。但它们的衍生物4—硫酸软骨素（软骨素A）和6—硫酸软骨素（软骨素C）则是细胞外膜、软骨、骨、角膜和脊椎动物结缔组织的重要构成成分。
四、糖复合物糖复合物是指糖类的还原端和其它非糖组分以共价键结合的产物，主要有糖蛋白和糖脂。按多糖和蛋白质的相对比例，糖与蛋白质的复合物又可分为糖蛋白和蛋白多糖两类。糖蛋白质是以蛋白质为主，糖只是作为蛋白质的辅基，如卵清蛋白含糖
基1%。而蛋白多糖是以多糖为主，蛋白所占的比例少，如粘蛋白含糖基高达80%。
第六章糖类代谢 一、填空题： 1．糖酵解反应历程中三个调节部位即催化三个不可逆反应的调节酶是、 和____________ ，其中以为最重要的调控部位。 2．在糖分解代谢中，糖酵解的产物丙酮酸在有氧情况下，它形成，在缺氧或无氧的时候形成或。 3．在人体中，1M葡萄糖经过糖酵解作用净生成_____个ATP，而1M葡萄糖经过彻底氧化分解可以生成_____个ATP。 4．丙酮酸氧化脱羧形成，然后和结合才能进入三羧酸循环，形成第一个产物是。 5．丙酮酸脱氢酶复合体由、和三种酶组成，其辅因子共种，分别为、、、、和。6．在三羧酸循环反应历程中，三个关键的调节酶是、和_________________ 。它们的共同抑制剂是和。 7．磷酸戊糖途径的缩写符号是或，此途径氧化阶段两个脱氢酶的辅酶均是，二个脱氢酶分别是、。 8．三羧酸循环的缩写符号是______，此循环途径是在细胞的____________ 中进行的。9．三羧酸循环过程中有_______次脱氢和_______次脱羧反应。 二、选择题(只有一个最佳答案)： 1．下面哪一种酶在糖酵解和葡萄糖异生过程中都发挥作用( ) ①丙酮酸激酶②丙酮酸羧化酶③3-磷酸甘油醛脱氢酶④已糖激酶 2．参与三羧酸循环的起始物是( ) ①丙酮酸②异柠檬酸③草酰乙酸④苹果酸 3．糖的无氧酵解与有氧分解代谢的交叉点物质是( ) ①丙酮酸②烯醇式磷酸丙酮酸③乳酸④乙醇 4．三羧酸循环中，哪一个化合物前后各放出一个分子CO2，这个化合物为( ) ①柠檬酸②乙酰CoA ③琥珀酸④ -酮戊二酸 5．三羧酸循环中催化琥珀酸形成延胡索酸的酶是琥珀酸脱氢酶，此酶的辅因子是( ) ①NAD+②CoA-SH ③FAD ④TPP 6．除哪种酶外，其余的酶都参与柠檬酸循环( ) ①延胡索酸酶②异柠檬酸脱氢酶③丙酮酸脱氢酶④顺乌头酸酶 7．EMP、TCA、PPP三条代谢途径以下列哪种中间产物相互联系( ) ①丙酮酸②乙酰CoA ③PEP ④3-P-甘油醛 8．在柠檬酸循环中，哪步反应以底物水平磷酸化方式生成一分子高能磷酸化合物( ) ①异柠檬酸→α-酮戊二酸②琥珀酰CoA→琥珀酸 ③琥珀酸→延胡索酸④延胡索酸→苹果酸 9．糖代谢中间产物中含有高能磷酸键的是：（） ①6-磷酸葡萄糖②1,6-二磷酸果糖③1,3-二磷酸甘油酸④3-磷酸甘油醛
第七章糖代谢 一、选择题 ( )1、一摩尔葡萄糖经糖的有氧氧化过程可生成的乙酰辅酶a a 1摩尔; b 2摩尔; c 3摩尔; d 4摩尔; e 5摩尔。( )2、由己糖激酶催化的反应的逆反应所需的酶就是 a 果糖二磷酸酶; b 葡萄糖—6—磷酸酶; c 磷酸果糖激酶; d 磷酸化酶。 ( )3、糖酵解的终产物就是 a 丙酮酸; b 葡萄糖; c 果糖; d 乳糖; e 乳酸。( )4、糖酵解的脱氢步骤反应就是 a 1,6—二磷酸果糖→3—磷酸甘油醛+磷酸二羟丙酮; b 3—磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮; c 3—磷酸甘油醛→1,3—二磷酸甘油酸; d 1,3—二磷酸甘油酸→3—磷酸甘油酸; e 3—磷酸甘油酸→2—磷酸甘油酸。 ( )5、反应:6—磷酸果糖→1,6—二磷酸果糖需要哪些条件? a 果糖二磷酸酶、ATP与二价MG离子; b 果糖二磷酸酶、ADP、无机磷与二价MG离子; c 磷酸果糖激酶、ATP与二价Mg离子; d 磷酸果糖激酶、ADP、无机磷与二价Mg离子; e ATP与二价Mg离子。 ( )6、糖酵解过程中催化一摩尔六碳糖裂解为两摩尔三碳糖的反应所需的酶就是 a 磷酸己糖异构酶; b 磷酸果糖激酶; c 醛缩酶;d磷酸丙糖异构酶;e 烯醇化酶。 ( )7、糖酵解过程中NADH+ H+的去路 a 使丙酮酸还原成乳酸; b 经α—磷酸甘油穿梭系统进入线粒体氧化; c 经苹果酸穿梭系统进入线粒体氧化; d 2—磷酸甘油酸还原为3—磷酸甘油醛; e 以上都对。 ( )8、底物水平磷酸化指 aATP水解为ADP与无机磷;b 底物经分子重排后形成高能磷酸键,经磷酸基团转移使ADP磷酸化为ATP c 呼吸链上H传递过程中释放能量使ADP磷酸化形成ATP; d 使底物分子加上一个磷酸根; e 使底物分子水解掉一个ATP。 ( )9、缺氧情况下,糖酵解途径生成的NADH+ H+的去路 a 进入呼吸链氧化供能; b 丙酮酸还原成乳酸; c 3—磷酸甘油酸还原成3—磷酸甘油醛; d 醛缩酶的辅助因子合成1,6—二磷酸果糖;
第六章糖代谢 一、名词解释 1．糖有氧氧化 2．糖原合成 3．糖酵解 4．三羧酸循环 5．糖异生 6．磷酸戊糖途径 二、填空题 1.糖酵解途径的反应全部在_________进行。 2.由于成熟红细胞没有_________，完全依赖_________供给能量。 3.人体主要通过_________途径，为核酸的生物合成提供_________。 4.三羧酸循环中的_________,_________和_________为反应的关键酶，一次三羧酸循环可有_________次脱氢过程和_________次底物水平磷酸化过程。 5.糖异生的主要器官是_________和_________，原料为________、_________和_________。 6.糖原合成时,葡萄糖的供体形式是_________。 7.1分子丙酮酸彻底氧化产生_________分子ATP。 三、选择题 1．可使血糖浓度下降的激素是： Ａ肾上腺素Ｂ胰高糖素Ｃ胰岛素 Ｄ糖皮质激素Ｅ生长素 2．主要发生在线粒体中的代谢途径是： A．糖酵解途径 B．三羧酸循环 C．磷酸戊糖途径D．脂肪酸合成 E．乳酸循环 3.糖在体内的主干代谢途径是 A.有氧氧化 B.酵解途径 C.戊糖途径 D.合成糖原 E.转变成脂肪 4．关于乳酸循环描述不正确的是： A．有助于防止酸中毒的发生 B．有助于维持血糖浓度C．有助于糖异生作用 D．有助于机体供氧E．有助于乳酸再利用 5．关于糖的有氧氧化下述哪项是错误的： A．糖有氧氧化的产物是CO 2和H 2 O B．糖有氧氧化是细胞获得能量的主要方式 C．三羧酸循环是三大营养物质相互转变的途径 D．有氧氧化在胞浆中进行 E．葡萄糖氧化成CO 2和H 2 O时可生成36或38个ATP 6．氨基酸生成糖的途径是下列哪种途径： A．糖有氧氧化 B．糖酵解C. 糖原分解 D．糖原合成E. 糖异生 7．关于三羧酸循环下列的叙述哪项不正确： A．产生NADH和FADH B．有GTP生成 C．把一分子乙酰基氧化为CO 2和H 2 O D．提供草酰乙酸 E．在无氧条件下它不能运转8．糖异生的主要生理意义在于：
第十一章糖类代谢 第一节概述 一、特点 糖代谢可分为分解与合成两方面，前者包括酵解与三羧酸循环，后者包括糖的异生、糖原与结构多糖的合成等，中间代谢还有磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。 糖代谢受神经、激素和酶的调节。同一生物体内的不同组织，其代谢情况有很大差异。脑组织始终以同一速度分解糖，心肌和骨骼肌在正常情况下降解速度较低，但当心肌缺氧和骨骼肌痉挛时可达到很高的速度。葡萄糖的合成主要在肝脏进行。不同组织的糖代谢情况反映了它们的不同功能。 二、糖的消化和吸收 （一）消化 淀粉是动物的主要糖类来源，直链淀粉由300-400个葡萄糖构成，支链淀粉由上千个葡萄糖构成，每24-30个残基中有一个分支。糖类只有消化成单糖以后才能被吸收。 主要的酶有以下几种： 1.α-淀粉酶哺乳动物的消化道中较多，是内切酶，随机水解链内α1，4糖苷键，产生α-构型的还原末端。产物主要是糊精及少量麦芽糖、葡萄糖。最适底物是含5个葡萄糖的寡糖。 2.β-淀粉酶在豆、麦种子中含量较多。是外切酶，作用于非还原端，水解α-1，4糖苷键，放出β-麦芽糖。水解到分支点则停止，支链淀粉只能水解50%。 3.葡萄糖淀粉酶存在于微生物及哺乳动物消化道内，作用于非还原端，水解α-1，4糖苷键，放出β-葡萄糖。可水解α-1，6键，但速度慢。链长大于5时速度快。 4.其他α-葡萄糖苷酶水解蔗糖，β-半乳糖苷酶水解乳糖。 二、吸收 D-葡萄糖、半乳糖和果糖可被小肠粘膜上皮细胞吸收，不能消化的二糖、寡糖及多糖不能吸收，由肠细菌分解，以CO2、甲烷、酸及H2形式放出或参加代谢。 三、转运 1.主动转运小肠上皮细胞有协助扩散系统，通过一种载体将葡萄糖（或半乳糖）与钠离子转运进入细胞。此过程由离子梯度提供能量，离子梯度则由Na-K-ATP酶维持。细菌中有些糖与氢离子协同转运，如乳糖。另一种是基团运送，如大肠杆菌先将葡萄糖磷酸化再转运，由磷酸烯醇式丙酮酸供能。果糖通过一种不需要钠的易化扩散转运。需要钠的转运可被根皮苷抑制，不需要钠的易化扩散被细胞松驰素抑制。 2.葡萄糖进入红细胞、肌肉和脂肪组织是通过被动转运。其膜上有专一受体。红细胞受体可转运多种D-糖，葡萄糖的Km最小，L型不转运。此受体是蛋白质，其转运速度决定肌肉和脂肪组织利用葡萄糖的速度。心肌缺氧和肌肉做工时转运加速，胰岛素也可促进转运，可能是通过改变膜结构。 第二节糖酵解 一、定义 1.酵解是酶将葡萄糖降解成丙酮酸并生成ATP的过程。它是动植物及微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。有氧时丙酮酸进入线粒体，经三羧酸循环彻底氧化生成CO2和水，酵解生成的NADH则经呼吸链氧化产生ATP和水。缺氧时NADH把丙酮酸还原生成乳酸。 2.发酵也是葡萄糖或有机物降解产生ATP的过程，其中有机物既是电子供体，又是电子受体。根据产物不同，可分为乙醇发酵、乳酸发酵、乙酸、丙酸、丙酮、丁醇、丁酸、琥珀酸、丁二醇等。 二、途径 共10步，前5步是准备阶段，葡萄糖分解为三碳糖，消耗2分子ATP；后5步是放能阶段，
第七章糖类药物 概述 1812年，俄国化学家基尔霍夫在加酸煮沸的淀粉中，得到葡萄糖。 1819年法国科学家布拉孔诺从木屑、亚麻和树皮中也得到葡萄糖，才认识到组成淀粉和纤维素的基本“单元”都是葡萄糖，得实验式C6H12O6。 1886年，德国化学家基利阿尼证明了葡萄糖的碳为直链，没有与完整的水分子相结合。 随后，糖的诸多其他生物学功能也已被逐步揭示和认识。糖蛋白、糖脂是细胞膜的重要组成部分，它们作为生物信息的携带者和传递者，调节细胞的生长、分化、代谢及免疫反应等。 概念及分类 定义：糖类是一类多羟基醛、酮及其衍生物的总称。 分类：按照糖类物质含糖单位数目分： （1）单糖：不能被水解成更小分子的糖 （2）寡糖：由单糖缩合而成的短链结构（一般为2~9个单糖分子） （3）多糖：由10个以上单糖链接而成的糖（一般的糖类药物指的就是多糖） （一）糖类药物的分类 糖类药物种类繁多，其分类方法也有多种，按照含有糖基数目不同可分为以下几类。 （1）单糖类：如葡萄糖、果糖、氨基葡萄糖和维生素C等。 （2）低聚糖类：如蔗糖、麦芽乳糖、乳果糖等。 （3）多糖类：多糖又有多种，根据其来源不同又可分为： ①来源于植物的多糖，如黄芪多糖、人参多糖、刺五加多糖； ②来源于动物的多糖，如肝素、透明质酸、硫酸软骨素等； ③来源于微生物的多糖，如香菇多糖、猪苓多糖、灵芝多糖、云芝糖肽等。 （4）糖的衍生物：如1，6－二磷酸果糖、6－磷酸葡萄糖、磷酸肌醇等。 糖缀化合物：包括糖蛋白和糖脂两大类复合多糖，它们是一种糖类和一种蛋白质或一种脂类缔合的产物。糖基：与活性或抗原性相关。半乳糖、甘露糖、乙酰氨基葡萄糖、乙酰氨基半乳糖等。 糖蛋白通常分为：胶原型、粘多糖型、蛋白聚糖型、寡聚甘露糖苷型和N-乙酰乳糖胺型，其中寡聚甘露糖苷型和N-乙酰乳糖胺型属于N-糖基蛋白。 寡糖残基：在发挥生物功能中期决定作用，贮存生物信息，捕获细胞间各种相互作用信息，联系其他细胞和细胞内外之间传递各种物质。 局限：长期以来，糖苷键合的高级多聚体的研究，仅限于储能物质和支撑结构的同质多聚体。 20世纪70年代起，糖缀合物尤其糖蛋白研究逐渐居于重要地位。
第十一章非营养物质代谢 一、内容提要 肝是人体多种物质代谢的重要器官，它不仅在蛋白质、氨基酸、糖类、脂类、维生素、激素等代谢中起着重要作用，同时还参与体内的分泌、排泄、生物转化等重要过程。 （一）肝的物质代谢特点 1．肝的糖、脂类、蛋白质代谢特点 （1）糖代谢肝通过肝糖原的合成、分解与糖异生作用来维持血糖浓度的相对恒定。确保全身各组织，特别是脑和红细胞的能量供应。 （2）脂类代谢肝在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起着重要的作用。肝将胆固醇转化为胆汁酸，以协助脂类物质及脂溶性维生素的消化、吸收；肝是进行脂肪酸β–氧化、脂肪合成、改造及合成酮体的主要场所；肝是合成磷脂、胆固醇、脂肪酸的重要器官，并以脂蛋白的形式转运到脂肪组织储存或其它组织利用。 （3）蛋白质代谢肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起着重要作用。除γ-球蛋白外，几乎所有的血浆蛋白质均来自肝，包括全部的清蛋白、部分球蛋白、大部分凝血因子、纤维蛋白原、多种结合蛋白质和某些激素的前体等；肝含有丰富的氨基酸代谢酶类，氨基酸在肝内进行转氨基作用、脱氨基作用和脱羧基作用；氨基酸代谢产生的氨主要在肝生成尿素。 2．肝在维生素、激素代谢的特点 （1）维生素代谢肝在维生素的吸收、储存、运输及代谢中起重要作用，肝是人体内含维生素A、K、B1、B2、B6、B12、泛酸与叶酸最多的器官；肝可将很多B族维生素转化为相应辅酶或辅基。 （2）激素代谢许多激素在发挥其作用后，主要在肝内被分解转化、降低或失去其生物活性，此过程称为激素的灭活。 （二）肝的生物转化 1．生物转化的概念非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应，使其毒性降低、
第六章糖代谢习题 一、名词解释 1.糖：由碳氢氧元素组成，其多数分子式可以表示为（CH2O）n。糖是多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总称； 2.血糖：血中的葡萄糖； 3.糖酵解（糖的无氧氧化）：在缺氧情况下，葡萄糖生产乳酸的过程； 4.糖的有氧氧化：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳的反应过程； 5.三羧酸循环：是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，其第一个中间产物是一含三个羧基的柠檬酸，亦称柠檬酸循环； 6.糖原的合成：体内由葡萄糖合成糖原的过程； 7.糖原的分解：肝糖原分解成葡萄糖的过程； 8.糖异生：从非糖化合物（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的过程； 9.乳酸循环(Cori循环）:肌肉收缩（尤其是供氧不足时）通过糖酵解生成乳酸，肌肉内糖异生活性低，所以乳酸通过细胞膜弥散进入细胞膜后，再入肝，在肝内异生为葡萄糖，葡萄糖释放入血液后又可被肌肉摄取，此循环即乳酸循环。 二、填空题 1.糖酵解是在细胞的细胞质进行的，三羧酸循环是在线粒体 进行的，磷酸戊糖途径是在细胞质进行的。
2.糖酵解的速率主要受己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1 、和丙酮酸激酶的调节控制。 3.糖酵解的三步不可逆反应是葡萄糖的磷酸化作用、6-磷酸果糖的磷酸化作用、磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸转移。 4.糖酵解中两步底物磷酸化作用生成ATP的反应分别是1,3-二磷酸甘油酸的磷酸转移、磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸转移。 5.丙酮酸脱氢酶系由丙酮酸脱氢酶（E1）、二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）和二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）组成。 6.6. 三羧酸循环过程中有四次脱氢和两次脱羧反应。每循环一周可生成10 个ATP。 7.7．肝是糖异生中最主要器官，肾也具有糖异生的能力。 8.8．1个葡萄糖分子经糖酵解可生成4 个ATP，1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成2 分子ATP。 9．调节三羧酸循环最主要的酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、ɑ-酮戊二酸脱氢酶复合体。 10．2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗6 分子ATP。 11．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于3-磷酸甘油醛的氧化。 12．苹果酸在苹果酸脱氢酶作用下，可生成草酰乙酸，该酶属于EC分类中的氧化还原酶类。
课题第3节醛和酮糖类（二）教具学案多媒体课件 实验探究 教学目的教法 合作交流重点 难点糖类的结构特点和性质 教学情景设计 总结、补充、 内容 创新 【自主学习】 一、糖类的组成与分类 1．糖类的组成 从分子结构上看，糖类可定义为分子中有______________________羟基的以及 水解后可以生成_______________________的有机化合物物。 2．糖类的分类 根据糖类能否发生水解，以及水解后的产物，糖类可分为________、低聚糖和________。 【对点演练】 1．下列有关糖类物质的叙述中正确的是( ) A．糖类是有甜味的物质 B．由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类 C．葡萄糖和果糖互为同系物，蔗糖和麦芽糖互为同系物 D．糖可分为单糖、低聚糖和多糖 2．葡萄糖是单糖的主要原因是( ) A．在糖类物质中含碳原子数最少 B．不能水解成更简单的糖 C．分子中有一个醛基(—CHO) D．分子结构最简单
【自主学习】 二、单糖——葡萄糖和果糖 1．组成和分子结构 分子 式 结构简式 官能 团 二者关系 葡萄糖 果糖 2.葡萄糖的化学性质 (1)从官能团分析 官能团— ??? —醛基—??? ―→还原性：与 、 反应 ―→不饱和性：与H 2 发生 反应 —羟基―→与羧酸发生 反应 (2)生理氧化反应的化学方程式为 C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)―→6CO 2(g)＋6H 2O(l) (葡萄糖) 【对点演练】 3．下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是( ) A ．能加氢生成六元醇 B ．能发生银镜反应 C ．能与醇发生酯化反应 D ．能被氧化为CO 2和H 2O 4．分别取1 mol 葡萄糖进行下列试验： (1)银镜反应时，生成Ag 的物质的量为________mol ，反应后葡萄糖变为________，其结构简式是_____________________________。 (2)与乙酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需要________g 乙酸。 (3)若使之完全转化为CO 2和H 2O ，所需氧气的体积在标准状况下为________L ，反应的化学方程式是__________________________________。
第七章糖代谢 ?新陈代谢 ?高能化合物 ?糖的分解 ?糖的合成 第一节新陈代谢 ?提问：什么是新陈代谢？ ?新的来，久的去 ?花开花落、四季轮回、“长江后浪推前浪，一代新人换旧人” ?生化定义——泛指生物与周围环境进行物质与能量交换的过程。 ?是生物体物质代谢与能量代谢的有机统一。 1.1物质代谢与能量代谢的统一 1.2 新陈代谢的共性 ?生物虽然形貌各异，习性万千，但体内的新陈代谢却有着许多相同之处。 ?提问：为什么具有许多相同之处呢？ ?共同的祖先！ 途径相似 ?A. 代谢 ?大同各类生物的物质的代谢途径十分相似 ?小异也有偏向 ?低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高等生物包括好氧细菌都发展出了更为高效的好氧代谢，但同时保存了厌氧代谢途径。 步骤繁多，具有严格的顺序性； ?B. 反应 按进程新陈代谢 ?营养物质的摄取与吸收 ?细胞内的物质代谢
?代谢产物的去向与废物排泄 ?这门课主要涉及目前已经清楚的细胞内四大物质的合成与分解。 1.3 代谢的研究方法 ?A.同位素示踪法 ?将含有放射性同位素的物质参与代谢反应，测试该基团在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。 ?例 整体方法 ?B. ?C.组织提取法 D.自由能判断（逻辑判断） ?宏观世界的热力学规律在微观生物体细胞内仍然适用。 ? A.热力学定律与自由能 当体系恒温、恒压下发生变化时 ?△G= △H - △TS= -W（W-体系都外所作的功） ?①△G＜0时，W＞0，体系对外作功，该反应可自发进行 ?②△G = 0时，W =0，该反应过程为可逆过程 ?③△G＞0时，W＜0，该反应不可自发进行，必须吸收外来能量才能进行，同时，该反应的逆过程可以自发进行。 ?提问：在代谢过程分析时，中间产物有A、B、C、D、E，如果G分别为3、5、 7、4、2，请判断自发反应的顺序？ ?答案：△G＜0 ?7→5 →4 →3 →2
第十一章代谢调节 一、知识要点 代谢调节是生物在长期进化过程中，为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一，使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。根据生物的进化程度不同，代谢调节作用可在不同水平上进行：低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的；多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的，所以，细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。 细胞是一个高效而复杂的代谢机器，每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸，在功能上虽各不相同，但在代谢途径上却有明显的交叉和联系，它们共同构成了生命存在的物质基础。代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统，它们往往分布在细胞的不同区域。例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中；参与三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中；与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中；与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。 生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。酶合成主要来自转录和翻译过程，因此，可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。在转录水平上，调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭，这是一种负调控作用。而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白（CAP）促进转录进行，是一种正调控作用，它们都可以用操纵子模型进行解释。操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位，由启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因组成；转录后的调节包括，真核生物mRNA转录后的加工，转录产物的运输和在细胞中的定位等；翻译水平上的调节包括，mRNA本身核苷酸组成和排列（如SD序列），反义RNA 的调节，mRNA的稳定性等方面。 酶活性的调节是直接针对酶分子本身的催化活性所进行的调节，在代谢调节中是最灵敏、最迅速的调节方式。主要包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈调节、能荷调节及辅因子调节等。 二、习题 （一）名词解释 1．诱导酶（Inducible enzyme） 2．标兵酶（Pacemaker enzyme） 3．操纵子（Operon） 4．衰减子（Attenuator） 5．阻遏物（Repressor） 6．辅阻遏物（Corepressor） 7．降解物基因活化蛋白（Catabolic gene activator protein） 8．腺苷酸环化酶（Adenylate cyclase） 9．共价修饰（Covalent modification） 10．级联系统（Cascade system） 11．反馈抑制（Feedback inhibition） 12．交叉调节（Cross regulation） 13．前馈激活（Feedforward activation） 14．钙调蛋白（Calmodulin）
第3节醛和酮糖类第1课时醛和酮 1．了解常见的醛、酮(存在、结构、物理性质)。 2．掌握醛、酮的化学性质和二者的异同。(重点) [基础·初探]
1．醛、酮的比较 2.醛、酮的命名 (1)选主链：选取含醛基(或酮羰基)在内的最长碳链为主链，按主链所含碳原子数称为某醛(或酮)。 (2)定碳位：如果是醛，把－CHO中的碳原子定为1号；如果是酮，则从靠近酮羰基的一端开始编号。
3．常见的醛和酮 (1)醛基的结构简式为－COH或－CHO。( ) (2)含有羰基的化合物属于酮。( ) (3) 的名称为2-甲基-1-丁醛。( ) (4)丙醛和丙酮互为同分异构体。( ) 【提示】(1)×(2)×(3)×(4)√
[核心·突破] 醛、酮的同分异构体 1．官能团类型异构 饱和一元醛、酮的分子式通式都是C n H2n O，即含有相同数目碳原子的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体。如丙醛(CH3CH2CHO)和丙酮(CH3COCH3)。 2．官能团位置异构 因为醛基一定在1号碳位上，所以醛不存在此类异构。但酮羰基的位置不同可造成异构，如2-戊酮与3-戊酮互为同分异构体。 3．碳链异构 醛类的同分异构体可以从碳链异构去考虑，将醛的分子式写成R—CHO，找出R—的碳链异构体数目即为该分子醛类异构体的数目。酮类的同分异构体可以先从碳链异构去考虑，然后考虑位置异构。 【特别提醒】 饱和一元醛、酮与烯醇之间也可能存在同分异构现象，如CH3CH2CHO、CH3COCH3、 CH2===CH－CH2OH互为同分异构体。 [题组·冲关] 题组1 醛酮的组成、结构、命名及物理性质 1．下列说法正确的是( ) A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛 B．醛的官能团是－COH C．甲醛和丙酮互为同系物 D．饱和一元脂肪醛的分子组成符合通式C n H2n O(n≥1) 【解析】甲醛的结构式为，是氢原子与醛基相连而成的，醛的官能团为“－CHO”并非“－COH”，故A、B两项错误；甲醛和丙酮属于不同类别的物质，故甲醛与丙酮不是同系物，C项错误；饱和一元脂肪醛的分子通式均为C n H2n O(n≥1)，D项正确。 【答案】 D 2．用系统命名法命名下列有机物，正确的是( )
第六章糖代谢学习题 (一)名词解释 1．糖异生(S1ycogenolysis) 3．乳酸循环(cori cycle) 6．糖酵解途径(glycolytic pathway) 7．糖的有氧氧化(aerobic oxidation) 8．肝糖原分解(Slycogenolysis) 9．磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway) 12．底物循环(substrate cycle) 13．巴斯德效应(Pasteur effect) (二)英文缩写符号释义 1．UDPG(uridinediphosphate–glucose) 2．ADPG(adenosinediphosphate–glucose) 3．F–D–P(fructose–1，6–bisphosphate) 4．F–1–P(fructose–1–phosphate)· 5．G–1–P(glucose–1–phosphate) 6．PEP(phosphoenolpyruvate) (三)填空题 1．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成分子ATP。 2．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是、和。3．2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗A TP。
4．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于的氧化。 5．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。 6．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。 7．糖酵解在细胞的中进行，该途径是将转变为，同时生成和的一系列酶促反应。 8．糖原的磷酸分解过程通过酶降解α–1，4糖苷键，靠和酶降解α–1，6糖苷键。9．在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成A TP的高能化合物是和。10．糖异生的主要原料为、和。 11．参与α–酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为、、、、和。 12．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。 13．α–酮戊二酸脱氢酶系包括3种酶，它们是、、。 14．催化丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的酶是，它需要和作为辅因子。 15．合成糖原的前体分子是，糖原分解的产物是。 16．将糖原磷酸解为G–1–P，需、、三种酶协同作用。 17．糖类除了作为能源之外，它还与生物大分子间有关，也是合成、、等的碳骨架的共体。 18．丙二酸是琥珀酸脱氢酶的抑制剂。 19．TCA循环的第一个产物是。由、和所催化的反应是该循环的主要限速反应。 20．TCA循环中有二次脱羧反应，分别是由和催化。脱去的CO2中的C原子分别来自于草酰乙酸中的和。 21．糖酵解产生的NADH+H+必需依靠系统或系统才能进入线粒体，分别转变为线粒体中的和。 22．糖异生主要在中进行，饥饿或酸中毒等病理条件下也可以进行糖异生。 (四)选择题 1．指出下列各酶中何者不属于三羧酸循环途径的酶? 。 A．延胡索酸酶B．异柠檬酸脱氢酶C．琥珀酰辅酶A合成酶
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 各种组织细胞门静脉
过程 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+H + FADH 2 H 2 O [O] TAC 循环 ATP ADP 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 1、反应过程 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 ） 乙酰CoA 胞液 线粒体
第六章代谢总论第七章糖类代谢 一、名词解释： 1、新陈代谢 2、能量代谢 3、、自由能 4、高能化合物 5、糖酵解 6、糖酵解途径(EMP) 7、糖的有氧氧化8、三羧酸循环(TCA) 9、磷酸戊糖途径10、糖的异生作用 二、填空题 1、糖类的生理功能主要有、和。 2、糖酵解途径是在_________中进行，该途径是将转变为，同时生成________和_______的一系列酶促反应。 3、1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP 4、糖酵解过程中有3步不可逆的酶促反应，催化这三步不可逆反应的酶是__________、____________ 和_____________。 5、三羧酸循环是从草酰乙酸和结合成开始，经过一系列的、，又返回草酰乙酸的过程。 6、调节三羧酸循环最主要的酶是____________、、______________。 7、2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗_________ATP。 8、丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。 9、在磷酸戊糖途径中，7-磷酸景天庚酮糖与________________在转醛醇酶作用下，生成4-磷酸赤藓糖和。 10、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、酶催化与ATP反应生成1,6-二磷酸果糖，其逆反应是由酶催化的。 12、动物体内糖的运输形式是_________，糖的贮存形式是_________。 13、一次三羧酸循环共有次脱氢反应和次底物磷酸化反应。 14、组成丙酮酸脱H酶系的三种酶分别是、和，五种辅酶分别是、、、和。 15、TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由和催化。 16、催化糖酵解途径中消耗ATP的反应的酶是和。 17、乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶为型，对__________ 亲和力特别高，主要催化反应。 18、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_______________ 和________________。 19、通过磷酸戊糖途径可以产生和___________这些重要的化合物。 20、酵母菌通过途径产生使面包发起来。 21、在磷酸戊糖途径中，酶催化二碳单位的转移，酶催化三碳单位的转移，二碳、三碳单位的供体是，受体是。 22、参与糖原合成的核苷酸是，它和葡萄糖结合的形式是。 23、糖异生作用的关键酶有、、和。 24、糖原合成的关键酶是，糖原分解的关键酶是______________。 25、6-磷酸葡萄糖在磷酸葡萄糖变位酶催化下进入途径；在葡萄糖6-磷酸酶作用下生成；在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下进入途径；经磷酸葡萄糖异构酶催化进入途径。 26、磷酸戊糖途径是在内进行的，磷酸戊糖途径与糖酵解途径共同的中间产物是和。 27、在高能磷酸化合物中，最重要。生物体能量的_________、_________和_________都是以此为中心的。 28、化学反应中的自由能变化用_________表示，标准自由能变化用_________表示，生物化学反应中pH 7.0时的标准自由能变化则表示为_________。 29、△G为负值是反应，可以进行。 30、高能化合物通常指的化合物，其中最重要的是_________，被称为能量代谢的_________。 三、单项选择题 1、由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是： A．果糖二磷酸酶B．葡萄糖-6-磷酸酶 C．磷酸果糖激酶D．磷酸化酶 2、糖酵解细胞定位是： A．线粒体B．线粒体及细胞液C．内质网D．胞液 3、糖的有氧氧化的最终产物是： A．CO2+H2O+ATP B．乳酸C．丙酮酸D．乙酰CoA 4、三羧酸循环中间代谢物的正确顺序应为： A. 琥珀酰CoA，琥珀酸，α-酮戊二酸，延胡索酸，苹果酸 B．α-酮戊二酸，琥珀酰CoA，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸 C．琥珀酸，琥珀酰CoA，延胡索酸，α-酮戊二酸，苹果酸 D．α-酮戊二酸，琥珀酰CoA，琥珀酸，苹果酸，延胡索酸 5、在原核生物中，一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生ATP摩尔数： A．12 B．24 C．32 D．38 6、糖代谢中间产物有高能磷酸键的是： A．6-磷酸葡萄糖B．3-磷酸甘油醛C．1,6-二磷酸果糖D．1,3-二磷酸甘油酸 7、不能经糖异生合成葡萄糖的物质是： A．α-磷酸甘油B．丙酮酸C．乳酸D．乙酰CoA 8、丙酮酸激酶是何途径的关键酶？ A．磷酸戊糖途径B．糖异生C．三羧酸循环D．糖酵解 9、丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶？ A．糖异生B．磷酸戊糖途径C．糖酵解D．TCA循环
糖 代 谢 学习目标： 糖是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形式是葡萄糖(glucose ，Glc)及糖原(glycogen ，Gn)。葡萄糖是糖在血液中的运输形式，在机体糖代谢中占据主要地位；糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等，是糖在体内的储存形式。葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。 食物中的糖是机体中糖的主要来源，被人体摄入经消化成单糖吸收后，经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他己糖代谢等。 糖代谢的概况： 第一节 血 糖 血液中的葡萄糖，称为血糖(blood sugar)。体内血糖浓度是反映机体内糖代谢状况的一项重要指标。正常情况下，血糖浓度是相对恒定的。正常人空腹血浆葡萄糖糖浓度为 3.9～6.1mmol ／L(葡萄糖氧化酶法)。空腹血浆葡萄糖浓度高于7．0 mmol ／L 称为高血糖，低于3．9mmol ／L 称为低血糖。要维持血糖浓度的相对恒定，必须保持血糖的来源和去路的动态平衡。 一、血糖的主要来源及去路 磷酸核糖 + NADPH+H + 病例 女性，67岁，多饮、多食、多尿、消瘦半年。患者于半年前开始自觉口渴，多饮，每日饮水量 达4000ml ，多尿，每日10余次伴尿量增多，主食由6两/日增至1斤/日，体重在三个月前开始下降，近3个月下降8kg ，既往体健，无高血压、药物过敏史。查体：T36.5℃，P78次/分，R20次/分， BP120/80mmHg ，一般状态尚可，神志清楚，消瘦体质，皮肤弹性佳，浅表淋巴结未触及，颈软，甲 状腺未触及，心肺无异常，腹平软，肝脾未触及，双下肢无水肿。化验：空腹血糖13mmoL/L,血常 规正常，尿糖（+++）。 请问：1、糖尿病典型症状的机制是什么？ 2、目前糖尿病的诊断标准是什么？
第六章糖类代谢 学号姓名成绩 一、填空题 1、水解淀粉的淀粉酶有与，二者只能水解淀粉中的，水解产物为。可以水解淀粉（或糖原）中任何部位的α-1，4糖苷键，只只能从非还原端开始水解。 2、葡萄糖在无氧条件下氧化、并产生能量的过程称为，也称为途径，其过程共有步，分为、和三个阶段，全部反应在中进行。 3、酶催化的反应是EMP途径的第一个氧化反应。分子中的磷酸基团转移给ADP生成ATP，是EMP途径中第一个产生ATP的反应。 4、EMP途径共经历两次底物水平磷酸化过程，它们分别由酶和酶所催化。 5、丙酮酸脱氢酶系位于上，由种酶和种辅助因子组成，它所催化的丙酮酸氧化脱羧是葡萄糖代谢中第一个产生的反应。 6、三羧酸循环，亦称。此名称源于其第一个中间产物是一含三个羧基的。据提出了三羧酸循环的学说的人名，此循环又称为循环。 7、TAC循环中大多数酶位于，只有酶位于线粒体内膜。 8、三羧酸循环的反应过程是从2个碳原子的与4个碳原子的缩合成6个碳原子的开始，反复地脱氢氧化。羟基氧化成羧基后，通过脱羧方式生成CO2。二碳单位进入三羧酸循环后，生成2分子，这是体内的主要来源。脱氢反应共有4次。其中3次脱氢（3对氢或6个电子）由接受，1次（1对氢或2个电子）由接受。这些电子传递体将电子传给氧时才能生成。 9、三羧酸循环是三大营养素的最终代谢通路。糖、脂肪、氨基酸在体内进行生物氧化都将产生，然后进入三羧酸循环进行降解。三羧酸循环中只有一个底物水平磷酸化反应生成，循环本身并不是释放能量、生成ATP的主要环节。其作用在于通过4次脱氢，为氧化磷酸化反应生成ATP提供还原当量。 10、葡萄糖的无氧分解只能产生分子ATP，而有氧分解能产生分子ATP。 11、即磷酸戊糖途径，简称途径是G代谢的另一重要途径，广泛存在于动物、植物和物体内，在细胞的中进行，葡萄糖可经此途径代谢生成、和，而主要意义不是生成ATP。 12、糖酵解产生的NADH2＋必需依靠系统或系统才能进入线粒体，分别转变为线粒体中的和。
第2章第3节醛和酮糖类学案第1课时 【学习目标】1．了解醛和酮的分类、命名和同分异构。2．饱和一元醛和酮的化学性质。 【重点和难点】醛和酮的化学性质；加成反应和氧化以及还原。 【课前预习】课前用10分钟（请同学参考必修2） 1.结构：醛和酮都是分子中含有____________的化合物。在醛分子中羰基碳原子分别与_______和烃基（或氢原子）相连。醛的官能团是____。 在酮分子中，与羰基碳原子相连的两个集团均为_______且二者可以相同也可以不同。酮的官能团是__________。如：丙酮_________________。酮的官能团是________________。 2. 物理性质：常温下，除甲醛是气体外，分子中碳原子数在12以下的醛酮是液体，高级的醛酮和芳香酮多为固体。醛酮的分子可以与水形成氢键，低级的醛酮易溶于水（或者与有机溶剂）。3．常见的醛： 甲醛：分子式______,结构简式：_______。是一种有强烈刺激性气味的___色_____。质量分数35%~45%的甲醛水溶液俗称_________，用于保存________。 乙醛：分子式______,结构简式：______。无色有刺激性气味的_________。 丙酮：是组成最简单的酮，是一种有特殊气味的______。不仅是常用的有机溶剂，还是重要的有机合成原料。另外还有苯甲醛、视黄醛、2-庚酮、香草醛、茉莉酮。（看课本70页） 4.饱和一元醛和饱和一元酮的通式都是：_________。二者互为___________异构。 【合作探究】1、醛与酮的命名和同分异构 【知识支持】醛酮的命名和醇的命名相似。（参看课本69页） 【组内讨论】C5H10O（醛和酮）的同分异构体并且命名。 提示:在书写异构的时候，首先考虑碳骨架的异构，然后再考虑官能团的异构。 【共享展示】醛有4种 ________________________ ___________________________________ ___________________________________________ ____________________________________ 酮有3种____________________________________ ____________________________________ _________________________________________________________________________________ 【合作探究】2、醛与酮的化学性质1——羰基上的加成反应知识支持：醛和酮上的羰基（碳氧双键）在一定的条件下可与HX、HCN、NH3、氨的衍生物
第七章糖代谢 一、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+和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和磷酸二羟丙酮，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2分子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和H2O。 （2）在厌氧条件下，可生成乳酸和乙醇。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，异柠檬酸经过连续两次脱羧和脱氢生成琥珀酰CoA；琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸；琥珀酸脱氢，加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸、苹果酸和循环开始的草酰乙酸。三羧酸循环每进行一次释放2分子CO2，产生3分子NADH+H+，和一分子FADH2。 （四）磷酸戊糖途径： 在胞质中，磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖代谢途径，经过氧化阶段和非氧化阶段的一系列酶促反应，被氧化分解成CO2，同时产生NADPH + H+。 其主要过程是G-6-P脱氢生成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-磷酸经转酮反应和转醛反应生成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，草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程，称为糖异生